毕业设计设备选型

第5章设备选型【说明】1、 各岗位的生产周期以宜昌天仁药业的中试数据为依据。2、 正批生产与回收套用时所投的甲基物量及其各工段的主要投料量相差不大，且设备的富余系数也足能满足投料量要求，所以在次设计过程中以正批生产的投料量做为设备选型的依据。3、 日生产工时按24小时/天记；分三个班次轮流上岗。4、 计算过程中所涉及到的单位：质量单位：kg；密度单位：kg/L；体积单位：L。5.1主要设备的选E各岗位操作周期如下表所示:表5.1各岗位操作周期表岗位名称操作周期(min)甲基化300min中和245min成盐210min结晶1020min精制120min结晶1020min5.1.1甲基化罐甲基化罐中各物料的投料量和物化性质如下表所示:表5.2甲基化投料比物料名称质量密度体积诺氟沙星849.361.34633.85甲醛917.311.08849.36甲酸1554.331.221274.0480.5%的乙醇730.460.85859.36由于甲基化反应的生产周期为300min,则：甲基化反应的批次N=24X60/300=4.8批即，一年中平均每天甲基化生产次数为4.8次由上表可计算每批投料的总体积：V总=(633.85+849.36+1274.04+859.36)/4.8=753.46L查《化工工艺设计手册》第一版、上册，第517页，选取公称容积为1500L(实际容积1720L),传热面积F=5.34皿搪玻璃K型反应罐(HG5—251—79),总重量为1158kg，台数为一台。【校核】(1)装料系数不同的操作过程以及物化状态对反应釜的要求均不同，下表是各种情况下反应釜需要满足的装料系数要求：表5.3各情况的装料系数要求条件装料系数范围不带搅拌或搅拌缓慢的反应釜0.80—0.85带搅拌的反应釜0.70—0.80易起泡和在沸腾条件下操作的反应釜0.40——0.60贮缸和计量槽(液面平静)0.85——0.908=753.46：1720=0.44由于甲基化反应是在沸腾状态下进行的，所以装料系数8应取：0.4—0.6之间显然：8=0.44符合要求。(2)传热面积物料温度由20°C升至100°C的升温阶段时间T=30minAt=[(120-20)-(110-100)]/ln[(120-20)/(110-100)]=39.09查得所选反应釜的传热系数为：K=460X3.6=1656KJ/(m*h・oC)所以：Q1二KAAtT=1656X5.34X39.09X0.5=172837.22KJm设过程中设备自身储存的热量和散出的热量。2为总热量Q总的5%,则：Q2=695943.35：4.8X(1+5%)=152237.61KJ显然：Q1〉Q2，故所选的设备在此处的传热能力是符合要求的。物料温度由100C降至80C时间T=10minAtm=[(100-20)-(80-30)]/ln[(100-20)/(80-30)]=63.83所以：Q1二KAAtT=1656X5.34X63.83X1/6=94075.21KJm设过程中设备自身储存的热量和散出的热量。2为总热量Q总的5%,则：Q2=220343.10：4.8X(1+5%)=48200.05KJ显然：Q1>Q2，故所选的设备在此处的传热能力是符合要求的。物料温度由80C升至100C，且回流30min时间：T=30+20=50minAtm=[(120-80)-(110-100)]/ln[(120-80)/(110-100)]=21.64所以：Q1二KAAtT=1656X5.34X21.64X5/6=159469.49KJm设过程中设备自身储存的热量和散出的热量。2为总热量Q总的5%,则：Q2=220343.10：4.8X(1+5%)=48200.05KJ显然：Q1>Q2，故所选的设备在此处的传热能力是符合要求的。③物料由100°C降至60°C时间：T=20minAt=[(100-20)-(60-30)]/ln[(100-20)/(60-30)]=50.98所以：Q1二KAAtT=1656X5.34X50.98X1/3=148770.00KJm设过程中设备自身储存的热量和散出的热量。2为总热量Q总的5%,则：Q2=383885.54：4.8X(1+5%)=83974.96KJ显然：Q1>Q2，故所选的设备在此处的传热能力是符合要求的。5.1.2中和罐由于工艺要求甲基物不能做长时间的贮存，应该立即通入中和罐中，因而中和要与甲基化保持同步。又由物料衡算：正批每天共处理的甲基物质量：953.57kg回收每天共处理的甲基物质量：974.00kg比较正批和回收的日处理量，可以看出回收时每天处理的量多一些，但是综合一年下来，还是正批生产占绝大多数，而且所选的设备都有比较大的富余系数，使得所选的罐子既能满足正批生产的要求，也能满足回收生产的需要，因此在设计过程中选取正批生产为准。即平均每天也应该中和4.8批的甲基物忽略抽滤前后料液体积的变化，则：V中和=V甲基化+V氨水=761.22+793.83=1547.29L(取氨水的密度为：0.94kg/L)查《化工工艺设计手册》第一版、上册，第517页得，选取公称容积为1500L(实际容积1720L)，传热面积F=5.34皿搪玻璃K型反应罐(HG5—251—79)，总重量为1158kg，台数为两台。【校核】(1)装料系数88=1547.29/2：1720=0.61由于中和反应是在沸腾状态下进行的，所以装料系数8应取：0.4—0.6之间由于设备有较大的选择余地，8=0.61是基本符合要求的。(2)传热面积核算过程同甲基化罐，略。5.1.3成盐罐生产周期：210min成盐岗位的投料量如下表所示：表5.4成盐投料比物料名称质量密度体积甲基物968.811.32733.95甲磺酸294.521.48199.0082.5%乙醇5037.810.845926.84所以：V总=733.95+199+5926.84=6859.79L日生产批次=24X60/210=6.86批现将本次设计当成是原厂工艺的中试放大，原厂每投一批甲基物28.01kg，选用300L的成盐罐则放大后，V=968.81X300：28.01=10380.11L选取公称容积为1000L(实际容积1250L)，传热面积F=4.54皿搪玻璃K型反应罐(HG5—251—79)，釜数N=10380.11：1720：6.86=0.88取N=1，即选用一台。【校核】(1)装料系数88=10380.11/(6.86X2):1720=0.57由于成盐反应是在沸腾状态下进行的，所以装料系数8应取：0.4—0.6之间显然：8=0.57符合要求。(2)传热面积核算过程同甲基化罐。从略。5.1.4结晶罐由于结晶岗位的任务是将成盐后的物料冷冻结晶，所以结晶岗位处理的物料量等于上步成盐岗位的出料量。生产周期：1020min结晶岗位的投料量如下表所示：表5.5结晶投料比物料名称质量密度体积甲基物1115.511.32845.08甲磺酸42.311.4828.5982.5%乙醇5037.810.855926.84所以：V总=845.08+28.59+5926.84=6800.51L日生产批次=24X60/1020=1.41批根据原厂的工艺，每投入32.12kg粗品用的是300L的反应罐，所以，此次设计的反应罐总体积为：V反应=1115.51X300/32.12=10418.84L查《化工工艺设计手册》第一版、上册，第517页得，今选取公称容积为1000L(实际容积1250L)，传热面积F=4.54皿搪玻璃K型反应罐(HG5—251—79)，总重量为1158kg。则，台数N=10418.84：(1250X1.41)=5.91取实际台数为六台由于该结晶岗位是接受了上一步成盐岗位出来的物料，而且结晶罐的作用只是起到了承上启下的作用，工艺要求成盐罐放出的物料被抽入到结晶罐后只作很短时间的搅拌、停留，即很快将料液转入冷库中降温结晶。因此，为了防止资源的浪费、减少工业成本，可在成盐生产过程完毕后立即将反应液打入结晶罐中，在此设计时只选用一个结晶罐即可满足工艺要求。现选取一台公称容积为1000L(实际容积1250L)，传热面积F=4.54皿搪玻璃K型反应罐(HG5—251—79)即可。【校核】(1)装料系数8"6800.51：6.86/1250=0.79由于结晶罐内只起稍微的缓慢搅拌，所以装料系数8应取：0.8—0.85之间显然：8=0.79是符合要求。(2)传热面积核算过程同甲基化罐。从略。5.1.5精制罐生产周期：120min精制岗位的投料量如下表所示：表5.6精制投料比物料名称粗品86%的乙醇质量1110.675964.95密度1.320.83体积841.427186.69所以：V总=841.42+7186.69=8028.11L日生产批次=24X60/120=12批根据原厂的工艺，每投入31.00kg粗品用的是300L的反应罐，所以，此次设计的反应罐总体积为：V反应=1110.67X300/31.00=10748.42L查《化工工艺设计手册》第一版、上册，第517页得，现选取公称容积为1000L(实际容积1250L)，传热面积F=4.53皿搪玻璃K型反应罐(HG5—251—79)。则：台数N=10748.42：12/1250=0.72取台数N=1台即，选一台该反应罐。【校核】(1)装料系数88=8023.10/12：1250=0.53由于中和反应是在沸腾状态下进行的，所以装料系数8应取：0.4—0.6之间显然：8=0.53符合要求。(2)传热面积核算过程同甲基化罐。从略。5.1.6重结晶罐由于结晶岗位的任务是将成盐后的物料冷冻结晶，所以结晶岗位处理的物料量等于上步成盐岗位的出料量。生产周期：1020min结晶岗位的投料量如下表所示：表5.5重结晶投料比物料名称粗品86%的乙醇质量密度1.320.83体积所以：V总=968.81+7379.52=8348.33L日生产批次=24X60/120=12批根据原厂的工艺，每投入31.00kg粗品用的是300L的反应罐，所以，此次设计的反应罐总体积为：V反应=1315.79X300/31.00=12733.45L所以，重结晶罐每批处理料液的体积为：V=8348.33/12=695.69L查《化工工艺设计手册》第一版现选取公称容积为1500L(实际容积1720L)，传热面积F=5.34皿搪玻璃K型反应罐(HG5—251—79)。则：台数N=12733.45：12/1720=0.85取台数N=1台由于该结晶岗位是接受了上一步成盐岗位出来的物料，而且结晶罐的作用只是起到了承上启下的作用，工艺要求成盐罐放出的物料被抽入到结晶罐后只作很短时间的搅拌、停留，即很快将料液转入冷库中降温结晶。因此，为了防止资源的浪费、减少工业成本，可在精制脱色过程完毕后立即将反应液打入重结晶罐中，在此设计时只选用一个重结晶罐即可满足工艺要求。即，应该选一台用容积为800L，传热面积F=3.54皿搪玻璃K型反应罐(HG5—251—79)即可。【校核】(1)装料系数88=695.69：800=0.87由于结晶罐内只起稍微的缓慢搅拌，所以装料系数8应取：0.8—0.85之间由于设备的富余系数足够所以：8=0.87也符合要求。(2)传热面积核算同甲基化罐。从略。5.1.7粗母蒸馏罐主要依据就是依据乙醇为主体:V=4958.55/0.85=5833.59由于成盐反应是平均每天处理6.86批，所以粗母蒸馏平均每天也应该处理6.86批。即：V1=4958.55/6.86=850.38L查《化工工艺设计手册》第一版现选取公称容积为1500L(实际容积1720L),传热面积F=5.34皿搪玻璃K型反应罐(HG5—251—79)。台数一台。【校核】装料系数8"850.38/1720=049由于中和反应是在沸腾状态下进行的，所以装料系数8应取：0.4—0.6之间显然：8=0.49符合要求。热面积核算过程同甲基化罐。从略。5.1.8精母蒸馏罐依据同上面的粗母蒸馏同理：V=6125.00/0.84=7291.67L由于精制是平均每天处理12批，所以粗母蒸馏平均每天也应该处理12批。V1=7291.67/12=607.64L查《化工工艺设计手册》第一版现选取公称容积为1000L(实际容积12500L),传热面积F=4.54皿搪玻璃K型反应罐(HG5—251—79)。台数一台。【校核】(1)装料系数8"850.38/1720=049由于中和反应是在沸腾状态下进行的，所以装料系数8应取：0.4—0.6之间显然：8=0.49符合要求。(2)传热面积核算过程同甲基化罐。从略。5.1.9换热器的设计选择条件在常压下冷凝900.00Kg/h的纯乙醇蒸汽，冷凝液在冷凝温度下排出。冷凝用水入口温度t1为22°C,管程压降不超过9.8x103Pa。冷凝量W1=900.00/3600=0.25kg/s。冷凝温度T=80C冷凝潜热r=204.3x4.186=855.20KJ/Kg选择计算水耗量根据推动力Atm及水消耗量两方面考虑，选择水的出口温度t2=28C。则水的平均温度为t顼t1+t2)/2=(22.5+28.3)/2=25.4C在25.4C时，水的有关物理量密度：p=997Kg/m3 导热系数：X=0.61W/(m.C)热容：Cp=4.18KJ/(Kg.C) 粘度：皓0.886x10-3Pa.S普兰特准数Pr=6.16 热负荷：Q=W1r=0.25x855.20=231.80KW水耗量:W2=Q/Cp(t2-t1)=8.52kg/s流动空间、管径和管内流速的选择选择乙醇蒸汽走壳层，水走管层选用025x2.5哑的无缝钢管，此管内径di=0.02m，水的流速u=0.9m/s估算传热面积与管子根数平均温度差为Atm=(T-t1)-(T-t2)/Ln(T-t1/T-t2)-=54.95C.查传热系数K值，初选K=450kcal/(m2.h.C)=(450/0.86)W/(m2.C)=523.75W/(m2.C)估算的传热面S=Q/KAtm=213.8XX1000(/523.75X54.95)=7.43m2单程管数为：n'=4xW2/pndi2p=7.43X4/0.9x3.14x0.02x0.02x997=26.37(取38根)管长为：T=s’/n’zdo=7.43/38x3.14x0.025=3.11m初选换热器根据s’=7.43m2,n=38根，N1=1,i’=3.11m查《化工原理》上选用管壳式列管换热器，有关参数如下：公称直径DN273公称压力PN2.50Mpa 传热面积S8.7m2管程数N1 管子根数n 38 管长i3000mm管子规格025x2.5mm 管心距32mm管子排列形式 正三角形管程压降的计算管程雷诺准数为：Re=Xdu/^u为选定换热器的实际操作流速，由u=VS/n”n/4di2其中VS=W2/p=8.52/997=0.0085m3/s n’’=38则u=0.71m/sRe=1.60x104取钢管的绝对粗糙度£=0.15mm,故£/d=0.15x10-3/0.02=0.0075,查X和Re及s/d的关系图(即Moody图)，得X=0.0038。取管程结垢校正系数Fi=1.5(三角形排列)P=(Xl/di+3)Fi XNX u2p / 2 = (0.038x2/0.02+3)x1.5x1x(997x0.712)/2=3279.38V9.8x103Pa因此，压降满足要求。计算管内给热系数aiRe=1.60x104〉104而且l/di=3/0.02>5则ai=0.023(X/di)Re0.8Pr0.4=0.023(0.61：0/02)(1.60x104)0.8(6.16)0.4=3351.92W/(m2.°C)a0的计算所选的列管式换热器用水平安装方式，对于n根水平管束可用下式计算冷凝给热系数a0=1.13(grX3p2/^L△t)1/4£为水平管束冷凝给热系数与单根水平管冷凝给热系数之比冷凝液有关物性(常压下)为：密度：p=750Kg/m3导热系数：X=0.137x4.186x1000/3600=0.16W/(m.°C)粘度：p=0.52x10-3Pa.S tw=55Cr=855.20KJ/Kg Ts=80C先假定液膜为层液，有上式可得a0=1.13(rgX3p2^^LAt)1/4=1048.13W/(m.C)验算液膜是否为层液，由下式可知Re=4a0LAt/(rM)=4x1106.57x3x20/855.20x1000x0.52x10-3=565.66V2000所以,假定层液是正确的.垢层热阻取Ri+Ro=0.00058+0.00014=0.00072(m2.C)/WK值的计算d0、di分别为加热钢管的外内径，dm为平均管径，。为壁厚。A为钢管导热系数则K=l/[(d0/aidi)+Ri+Ro+od0/Xdm+1/a0]=1/[(0.025/3351.92x0.02)+0.00072+0.0025x0.025/45x0.0225+1/1048.13 ]=518.76m2W/(m2.C)tw=T-KAtm/a0=80-518.76x54.95/1048.13=52.81C与假设值55C相差2.19C计算合理计算传热面积与安全系数传热面积为S=Q/KAtm=213.80/518.76x54.95=7.5O皿实际换热器的传热面积为8.66m2,则安全系数为8.66/7.50=1.16在1.15〜1.25之间所以,按此设计是合理的。5.2非标准设备的选型与计算5.2.1釜体设计（1）筒体及封头尺寸的确定设筒体的高为头，内径为D.,1m高筒体的体积为V1m①反应釜容积的确定:=1.72m3=1.72m3V= 0.75筒体内径的确定:取鼻=1.3则。广公式=1.69取Dj=1.6i②筒体封头尺寸的确定：根据筒体的内径选择筒体封头，为了焊接的方便，选择内径为1600mm的标准椭圆封头（力学性能好，容易搪瓷，对搪瓷设备十分实用。封头尺寸如下表:由《机械设计指导》查得：表5.6筒体尺寸表公称直径Dg（mm）曲面高度h（mm）直边高度h0（mm）内表面积F顷）容积V（m3）1600400503.020.637综上所述，得到筒体的高度H.=v=2mm，V1m=2.01m3，D.=1600mm1m（2）夹套筒体及夹套封头尺寸的确定设夹套筒体的高为H2,内径为D夹夹套筒体内径的确定：由《机械设计指导》第58页表B-1D/Dj+100=1700mm夹套封头尺寸的确定：为了夹套通体相匹配，以及焊接的方便和好的力学性能，选择标准椭圆封头内径为1700mm，封头尺寸如下表：由《机械设计指导》查得：表5.7封头尺寸表

公称直径Dg(mm)曲面高度h(mm)直边高度h0(mm)内表面枳F(M2)容积V(M3)1700425503.390.757③夹套筒体高度的确定:HN二二W5x」-°.637二顷，取^=1.72匕 2.017 2综上所述，夹套的内径为D夹=1700mm，夹套的高度为H2=1700mm。⑶材料的选择：分析工艺要求，腐蚀因素以及搪瓷设备的特殊要求，决定采用Q235-B钢板，设计压力为200摄氏度，其在此温度下的许用应力为：钢板厚度在4.5〜16mm之间时，[b]t=105Mpa钢板厚度在16〜40mm之间时，[b]t=99Mpa(4)厚度的计算及校核筒体及其封头厚度的确定：由搪瓷设备壁厚的经验公式：6=0.008Di+3=15.8mm，取6=16mm；考虑到筒体及其封头焊接的方便取8封=16mm；以上均由经验公式确定，因此不需要进行校核。夹套筒体及其封头厚度的确定：夹套的筒体和封头都是内压容器，按已知的夹套操作压力P夹=0.6Mpa，可以知道夹套的设计压力P2=0.6X1.1=0.66Mpa。初试估计夹套的厚度在4.5〜16mm之间，故[b]t=105Mpa，采用双面焊缝，不进行无损探伤，①=0.7。C=C1+C2+C3，C1查表为0.8，C2=2，C3=0(封头热加工取0.5)C1为钢材厚度负偏差，C2钢材腐蚀裕度，C3为加工减薄量。C夹=0.8+2+0=2.8，C夹封=0.8+2+0.5=3.3由壁厚公式：6=一竺一+C，P=0.66Mpa，D=1700mm2[b]t中一P 夹因此：8:因此：8:夹2[]^夹P+°=10.47mm，取8夹12mm

PD5夹封—2gk①夹封）.5P+。夹封PD考虑到筒体与封头的焊接方便，取5=5=12mm夹夹封综上：5=5封=16mm5夹二5夹封=12mm（5）水压试验由于内筒及其封头是用经验公式计算的，因此理论计算只考虑夹套及其封头即可。常温下Q235-B，qs=235Mpa；确定水压试验的压力：PT=PX1.25=0.66X1.25=0.825Mpa；夹套的内应力：qt/PT[D夹+（5夹一C夹）]/2（5夹一C夹）=76.63Mpa而0.9Qs①=235X0.9X0.7Mpa=148.05Mpa>aTT夹所以夹套强度足够。夹套的内应力：QT夹封=PT[KD夹封+0.5（5夹封一C夹封）]/2（5夹封一C夹封）对于标准椭圆封头，K=1.0qT夹封=79.998Mpa。而0.9Qs①=235*0.9*0.7Mpa=148.05Mpa>qtT夹封所以夹套封头强度足够。、综上所述，整个釜体结构尺寸如下：表5.8釜体结构尺寸内半径mm壁厚mm高度mm筒体1600162000夹套1700121700筒体夹套以及封头夹套尺寸见表5.6、表5.7。5.2.2搅拌装置设计（1）搅拌器的强度计算搅拌器的强度计算主要是计算浆液的厚度。她必须在决定了桨叶的直径、宽度、数量，并相应决定了（由计算或由生产经验决定）搅拌器功率之后，对桨叶进行结构时来进行。要分析桨叶的受力情况，找出危险断面，然后用设计或校核

的方法，决定桨叶的厚度。这里会遇到三个问题，其一是如何决定计算强度时用的最大的计算功率；其二是已经知道最大的计算功率后，如何判断各个桨叶上所分担的功率的大小，特别是桨叶较多且位置相异时应该如何分配动力的消耗；其三是桨叶应力计算中的安全系数的确定。这些问题并没有完全解决。关于桨叶离心力的问题，由于通常桨叶的端部线速度不会超过30m/s，所以离心力所引起的桨叶拉伸应力很小，设计中可以忽略不计。为了保证桨叶在腐蚀介质、磨损介质中工作的安全性，应该给桨叶尺寸增加腐蚀裕度。在难以定量确定腐蚀裕度时，可以将桨叶尺寸每边增大1mm。桨叶计算中要用桨叶去掉腐蚀裕度的净面积、净厚度。桨叶强度计算中的计算功率：当搅拌装置的电机额定功率Nd选定之后，并不以Nd作为搅拌器强度计算的计算功率，还有考虑到启动时电机的过载以及传动机构的效率。我们用下式决定桨叶强度计算中所用的计算功率值：Nj=mNd-Nm式中：N. 桨叶强度计算中用的计算功率(Kw)；k——起动时电机的过载系数，即：起动转矩/额定转矩，可从电机特性表中查得；门一一传动系统的机械效率；Nm——轴封处的摩擦损失功率(Kw)。桨叶的强度计算：本设计的桨叶为折叶开启涡轮，6片桨叶，0=60。。其危险断面是桨叶根部的I—I断面。折叶断面的主惯性轴都不与搅拌轴线平行。可以认为各桨叶的受力均等，则作用在折叶桨表面上的液体阻力在折叶桨根部I—I断面对主惯性轴X—X产生的弯矩为：M=97400..1znsin0该断面的抗弯断面模数为:W=bW=b*526式中b、5也应该用去掉腐蚀裕度的净值。因此I—I断面的弯曲应力为：Mb 弯W要求bV［b｝。弯（4）搅拌轴的强度和刚度计算对搅拌轴而言，承受扭转和弯曲的作用，其中以扭转为主，所以在工程应用中常用近似的方法进行强度计算。它假设轴只受扭矩的作用，然后用增加安全系数以降低材料的许用应力来弥补由于忽略受弯矩作用引起的误差。轴受扭转时，其截面上产生剪应力。轴扭转的强度条件是：t=纺<［r］maxWkP式中：t 截面上最大剪应力（kgf/cm2）；T——轴所传递的扭矩（kgf/cm）；W——抗扭截面系数（cm3）卜］ 降低后的扭转许用剪应力（kgf/cm3）。轴扭转时材料的许用剪应力值是根据扭转实验所得的屈服极限b或强度极限b，，再除以安全系数来决定的。根据实验数据，在静载荷作用下，钢材的扭转许用剪应力b］与拉伸许用应力"］有如下关系：tu］=（0.5〜0.6）［b］。在工程上常根据有关标准、规范选取。由于搅拌轴受扭转作用外，也常受弯曲作用，而且所受的不是静载荷，所以许用应力任!值常常规定的更低一些。由上面可以知道，只要知道了搅拌轴上所传递的扭矩.和材料的许用应力任［值后就可以求出抗扭截面系数Wp。即WW=fpk］kW=普（1-以4）（空心轴，a为孔径与轴径的比值。）

NT=71620—式中：d——搅拌轴的直径（cm）；N——搅拌传递功率（HP）；N 搅拌轴转速（rpm）。若已知轴上传递功率N的单位为Kw，则应按1Kw=1.36HP进行换算，其结果为:NT=97400—Q n将t、w值代入气=吾中则得k兀d兀d （1-以4）16,N71620nb]k整理后得:71620x16

兀L]（1-以4整理后得:71620x16

兀L]（1-以4）

kA=71620x16

兀[u]（1-以4）

k则得由上式可以看出尚无统一的资料，5.2.3零部件的选择A值是随许用剪应力|r]k值而变化的系数。对A值的确定目前它不仅随材料不同而变化，而且与载荷性质有关。（1）反应载荷的计算支座的反应载荷为：Q=Q1+Q2+Q3+Q4Q1——釜体与夹套的筒体重载荷Q1=H1Q1+H2^2查表得Dg=1600哑S=16哑的筒节每米重为q1=6360NDg=1700哑S=12哑的筒节每米重为q2=5060N则Q1=H1q1+H2q2=2X6360+1.6X5060=20816Nq2——釜体与夹套的封头重载荷查表得Dg=1600哑S=16哑的封头重为3830NDg=1700哑S=12哑的封头重为3200N则Q2=2X3830+3200=10860Nq3——液料重载荷，按充满水计算水密度p=1000Kg/m3Q3=9.8PV=9.8X1000X(2XV封+2XV1m)=9.8X1000X(2X0.617+2X2.017)=51616.4Nq4——附件总载荷附件包括人孔、接管、传动装置、搅拌器、电动机等，初取Q4=5500N则支座的反应载荷为Q=Q1+Q2+Q3+Q4=20816+10860+51616.4+5500=88792.4N(2)支座的选择按4个支座承载计算，每个支座承载Q/4=22198.1N=2.265t。查J1165-73选用支座负荷为2.5吨的支座，标记：支座A2.5其尺寸如下：表5.9支座尺寸abcdefHs重量12014016030206021583.48(3)人孔的选择查搪玻璃设备HG/T2055.2-91，选择带视镜带保护环公称直径为450哑的圆形人孔。标记：人孔IPN1.0-450HG/T205502-91参考重量87.1Kg视镜规格：PN1.0DN125，人孔尺寸如下：表5.10人孔尺寸DNacPH~hlmnd164504505354502675637529018M16

(4)温度计套管的选择查搪玻璃设备HG/T2058.1-91，选择A型温度计套管。标记：温度计套管AI1.0X65-2400 HG/T2058.1-91安装角度0，参考重量36.7Kg其基本尺寸如下：表5.11温度计套管尺寸dNdXs管口直径PNDD06565X51501.0212130D1D2H1nd2402851108M16(5)管口及管口法兰的选择根据搪玻璃设备HG/T2143-91,选择不同的管口。由于反应釜为搪玻璃容器，不可开孔，故选用活套法兰。①进口管及法兰选用公称直径DN=100哑的B型管口。标记：管口PN1.0DN100-B HG/T2143-91其基本尺寸如下：表5.12进口管口尺寸DNDD2D1HRrTb.min重量100158108807518414103.3查根据搪玻璃设备HG/2105-91，选用公称直径为100的A型活套法兰。标记：活套法兰PN1.0DN100AIHG/T2105-91其基本尺寸如下：表5.13进口活套法兰尺寸DNDD1D2D3b10022018016012030出口管及法兰选用公称直径DN=80哑的A型管口。标记：管口PN1.0DN80-AHG/T2143-91表5.14出口管口尺寸DNDD2D1HRrTb.min重量801338965401531281.5查根据搪玻璃设备HG/2105-91，选用公称直径为80的A型活套法兰。标记：活套法兰PN1.0DN80AIHG/T2105-91其基本尺寸如下：表5.15出口活套法兰尺寸DNDD1D2D3b8022018016012030温度计套管接管及法兰选用公称直径DN=150哑的B型管口。标记：管口PN1.0DN150-B HG/T2143-91表5.16温度计管口尺寸DNDD2D1HRrTb.min重量1502121581308018414105.6查根据搪玻璃设备HG/2105-91,选用公称直径为150的A型活套法兰。标记：活套法兰PN1.0DN150AIHG/T2105-91其基本尺寸如下：表5.17温度计活套法兰尺寸DNDD1D2D3b15028524021417438

液位计接管及法兰选用公称直径DN=150哑的B型管口。标记：管口PN1.0DN150-B HG/T2143-91表5.18液位计管口尺寸DNDD2D1HRrTb.min重量1502121581308018414105.6查根据搪玻璃设备HG/2105-91，选用公称直径为150的A型活套法兰。标记：活套法兰PN1.0DN150AIHG/T2105-91其基本尺寸如下：表5.19液位计活套法兰尺寸DNDD1D2D3b15028524021417438蒸汽进口及冷却水出口蒸汽进口及冷却水出口连接在夹套上，无需搪玻璃，接管和法兰选用650X4.5的无缝钢管及钢制管发兰5.3设备选型一览表表5.20设备一览表工序设备位号设备名称材质规格型号台数附件甲基化R1101甲基化反应罐搪玻璃K型(HG5-251-79)1机械密封YBLD-180/1.5KWV1103甲酸计量罐P.P立式盆底顶Dg700H8701

V1106甲酸贮罐p.p平顶平底Dg1600H22001V1104甲醛计量罐IG18Ni9Ti立式盆底顶Dg600H8001V1107甲醛贮罐IG18Ni9Ti平顶平底Dg1200H8001V1105乙醇计量罐IG18Ni9Ti立式盆底顶Dg600H8001V1108乙醇贮罐IG18Ni9Ti平顶平底Dg1200H18001R1102-2中和反应罐搪玻璃锚式搅拌Dg900H10702机械密封YB90L-41/1.5KWV1110液氨计量罐P.P立式盆底顶Dg600H8001V1111回流罐P.P立式盆底Dg500H4651V1102配氨罐搪玻璃Dg1200H1270BF1000H(d)-B1V1101液氨贮罐P.P1V1113纯化水贮罐搪玻璃Dg1200H1270BF1000H(d)-B1V1109压滤器搪玻璃1M1101离心机IG18Ni9Tiss-800NAn=1200r.p.m=8001防爆电机YB32S-4/5.5KWM1102离心泵组合件n=1450r.minQ=3.75m3/h2电机5.5KWM1103防爆电动葫芦组合件W=1.5tn=930r.min1电机0.8KW成盐工段成盐工段R1201成盐反应罐搪玻璃Dg800H870BF300H(d)-B2机械密封叶轮搅拌防爆YBLD-1.8/1.5KWV1203-2乙醇计量罐IG18Ni9Ti立式盆底Dg700H1002V1201乙醇贮罐IG18Ni9Ti平