产万吨醋酸乙烯酯设备设计说明书

目第一章设计概 过程设备设计要目第一章设计概 过程设备设计要 过程设备设计依 过程设备分 过程设备概 第二章塔设 概 设计要 塔类型的选 塔工艺设 设备流程确 AspenPlus对于塔的模 工艺参数的确 塔型的选 工艺尺寸计 塔径计 塔板的选 溢流部件的计 浮阀数及排列方 流体力学计算和校 塔板压 泄露验 液泛的验 操作弹 雾沫夹带的验 负荷性能 22.5Cup-Tower水力学校 塔板信息输2.5Cup-Tower水力学校 塔板信息输 水力学数据输 塔板结构参 计算结 塔板性能负荷 2.6KG-Tower水力学校 工艺参数的输 塔盘结构参数的输 校核结 设计报 2.7塔的机械设 设计温度与压力的确 塔辅助装置设 塔体总高 塔的强度计 塔的设计结 SW6软件强度校 设计规 校核计算条 风载荷及地震载荷核 地脚螺栓校 耐压试验校 主要尺寸参数计算结 塔盘结构优 复合塔板的应 新型塔盘浮阀的应 塔设备条件 32.12塔设备设计一览 第三章换热 概2.12塔设备设计一览 第三章换热 概 设计依 换热设 换热器分 换热器类型及应 选型说 换热类 换热 管间距的确 管程数的确 壳程数的确 折流板数目和间 换热器设 选型示 设计参 计算总传热系 热负 平均传热温 传热温差修 总传热系数 计算传热面 工艺尺寸计 管径选 管程数和传热管 传热管排列方 壳体内 4折流 接管及接管方 换热器核 折流 接管及接管方 换热器核 管程对流传热系 壳程对流传热系 污垢热阻和管壁热 总传热系数K的计 传热面积校 管程压降核 壳程压降核 HTRI软件校 数据输 校核报 换热器的设计结 换热器的优 防腐技 高效传热管的应 新型换热管箱结构的应 Aspen辅助设 换热器E0101的设计示 换热器E0301的设计示 换热器的强度校 筒体校核计 封头校核计 管板校核计 设备法兰复 换热器设备条件 换热器的设计一览 5第四章反应 概 类型与特 第四章反应 概 类型与特 釜式反应 管式反应 流化床反应 固定床反应 反应器设 反应机 反应方程 催化剂选 催化剂的制 工艺条件的确 反应器形式选 反应器原料组 反应器尺寸计 催化剂床层体 催化剂床层高 反应器列管 床层压力 反应器结构设 设计温度及设计压力的确 反应器筒体直 筒体厚度及封头厚 裙 反应器高 接管尺寸及方 超压泄放装 6反应器机械设 气体分布 管 载热流体导流反应器机械设 气体分布 管 载热流体导流 折流挡 催化剂支撑装 反应器设计结 反应器强度校 校核计算条 筒体校核计 封头校核计 法兰复核计 反应器设备条件 4.10反应器设计一览 选型依 选型原 各类泵的性能参 泵的特点及选用要 泵的选型示 节能屏蔽泵的应 泵的选型一览 储 选型依 储罐结构形式的选 储罐的选型示 6.3.1设计参 7设计选 选型结 储罐选型一览 第七章设计选 选型结 储罐选型一览 第七章压缩 概 选型要 压缩机分 选型示 压缩机选型一览 第八章工艺设备一览 非标设备设计一览 塔设 换热 反应 定型设备选型一览 储 其他设 8第一1.1第一1.1应等操作。过程设备设计就是根据工艺要求和物料性质等，综合考虑生产成本置设计、施工图设计及非工艺设计项目提供必要的设计标，在充分确保安全的前提下尽可能做到经济泄漏率应控制在允许的范围内即满足化工生产的需要以及满足生产过程中设备的寿命计时应针对具体问题具体分析，满足主要要求，兼顾次要要求1.21-111-设计标准与1.32名 标准《工艺系统工程设计技术规1-设计标准与1.32名 标准《工艺系统工程设计技术规HG/T20570-《钢制化工容器设计基础规HG/T20580-《钢制化工容器材料选用规HG/T20581-《钢制化工容器强度计算规HG/T20582-《钢制化工容器结构设计规HG/T20583-《钢制化工容器制造技术要HG/T20584-《化工设备基础设计规定HG/T20643-《石油化工塔型设备基础设《塔器设计技术HG20652-《压力容器GB150-《热交换器GB/T151-《承压设备无《锅炉和压力容器用钢板GB713-《石油、重化学和天然气工业用离心泵GB/T3215-1.4经过工艺选择、组合、模拟以及优化，最终设计的工艺流程包括反应器表（见第八章）32.1概塔设备是化工及石油化工生产中最重要的单元设备之一。它可使气（或汽2.1.1设计2.1概塔设备是化工及石油化工生产中最重要的单元设备之一。它可使气（或汽2.1.1设计要42.1.2塔类型的2-板式塔和填料塔的5类 板2.1.2塔类型的2-板式塔和填料塔的5类 板式 填料结构特操作特气液逆流逐级接压力一般比填料塔空塔气空塔气速空塔气速塔效塔径Φ1.5m以下效率高；液气适应范围较对液体喷淋量有一定要持液较较材质要一般用金属材可用非金属耐安装维检修清理困难可采用非金属材料制造造直径大时一般比填料塔造价重较重使用场带有污垢的物料真空操作要求压力降小（5）（6）（5）（6）800mm800mm时，则可6塔工艺设设备流程932.2.2AspenPlus对于塔的模塔工艺设设备流程932.2.2AspenPlus对于塔的模2-胺解吸塔前后物流结果2.2.3工艺参数的AspenPlus各塔板上的水力学参数，Aspen模拟胺解吸塔（T0102）7进出 物流信主物塔顶出塔釜出物流编TotalFlowTotalFlowTotalFlowTemperatureMolarVaporFractionMolarLiquid011001Enthalpy---2-382-各塔板水力学参9液 气 液 气 液相温度气相温度 气相黏度液相表面张力 数 123452-各塔板水力学参9液 气 液 气 液相温度气相温度 气相黏度液相表面张力 数 12345678900002-42-4塔工艺尺寸计算物性参数2.2.4塔型的选工艺尺寸计塔径计塔板间距HT的选取与塔高、塔径、物性性质2-42-4塔工艺尺寸计算物性参数2.2.4塔型的选工艺尺寸计塔径计塔板间距HT的选取与塔高、塔径、物性性质、分离效率、操作弹性以及2-5塔板间距和塔径板上液层高度hL=70mm1/895.4981/sLVsV 塔 板间物性参1块塔液气温度质量流率体积流率密度黏度—2-1史密斯关联0.0533CL895.498 0.0802-1史密斯关联0.0533CL895.498 0.080Vu(0.6~u0.6umax0.62.341.40m/D 0.785TD23.14AT44 4uD23.14AT44 4u1.68m/ 3.142.3.2塔板的选（2）塔板，如：固舌、VOF-1型浮阀塔板，材料选用1Cr13不锈钢，各种板的比较见表2-62-6常见塔板的性能2-7不同降液管降液弓 圆 倾斜弓形简2-6常见塔板的性能2-7不同降液管降液弓 圆 倾斜弓形简泡罩塔11中高复1筛孔塔1.2-低低简0.4-舌形塔1.3-小低简0.5-浮阀塔1.2-11-大中一0.7-斜孔塔1.5-中低简0.5-塔板类 相对生产能 相对塔板效 操作弹 压力 结 成2-8液体负荷与溢流类型的关 2-8液体负荷与溢流类型的关 D D取堰长lw0.7D0.71.40.98出口堰高hwhw查《化工原理（陈敏恒编制制）》液体收缩系数计算图2-2Lhlw塔 液体流量 单溢 双溢 四溢45----70----90--110-200-110-230-110-250-110-250-2-2液体收缩系数计2/48.522/E2-2液体收缩系数计2/48.522/E0.002841.05lwhwhLhow0.070.039由于0.006m＜how＜0.06m0.72-3得Wd0.15D0.0952-3弓形降液管的宽度与面Af0.095A2-3弓形降液管的宽度与面Af0.095AT0.0951.540.15DT0.151.4降液管宽度h0hw0.0060.0310.006（4）验算液体在降液管内的停留时间Af0.150.455.19s浮阀数及排列方可用于加压、常压、减压下的精馏、吸收、脱吸、稳定等各种传质过程中。F1用于塔内气液负荷变化较大，而且产品要求较高的系统。F1浮阀一般是1Cr13类型浮阀相当于V-1型浮阀，该浮阀制造简单、结构简单、性能良好，有F-1型重阀。F139mmu9.78m/0可用于加压、常压、减压下的精馏、吸收、脱吸、稳定等各种传质过程中。F1用于塔内气液负荷变化较大，而且产品要求较高的系统。F1浮阀一般是1Cr13类型浮阀相当于V-1型浮阀，该浮阀制造简单、结构简单、性能良好，有F-1型重阀。F139mmu9.78m/0v43.140.0392164.59 R2xRA2x2aRDTW0.65xDTWWc 220.6520.3520.652arcsin0.35A2at=0.075m排间距tt166 166 69mm，故取t=65mm2-4阀孔排列方43.14 69mm，故取t=65mm2-4阀孔排列方43.140.0392u11.50m/020F0u0v11.501.045 塔板开孔率 44塔板压其中hp为单板压降，hc为干板压降，hl为塔板上的液层阻力则有 10.25m/s vu2 故应有hc5.345.34oc29.81则有 10.25m/s vu2 故应有hc5.345.34oc29.81对于该物系取00.5，故hl0hL0.50.070.035m因为由表面张力引起的压强降故hphchlh0.0330.035即hp0.068895.4989.81597.372.4.2泄露验取动能因数的下限值，即取F0=5，算出相应的气相最小负荷5 4.89m/V40.03921404.890.8174m3/s故d2 42.4.3液泛的验高之和的一半，即Hd0.5HThw。为避免液泛，溢流管内清液层高Hd应小于HThw在此取泡沫层相对于清液层密度HThw0.40.450.031Hdhphdhl式中h—克服液面落差所需清液层的高度，其值较小，一般可忽略不计HThw0.40.450.031Hdhphdhl式中h—克服液面落差所需清液层的高度，其值较小，一般可忽略不计Hd—克服液体在溢流管内流动阻力所需的液层高度，可按下式计算Lhd s0.980.025lwh0Hd0.0680.0370.0350.14m2.4.4操作弹从雾沫夹带现象考虑气相负荷上限Vs,max，并取泛点=80％，1.36ZV180％ 1.360.98895.4981.24解得Vs,max从液泛角度考虑负荷上限Vs,max，0.5HThw0.50.450.031HdHd,maxhp,maxhL即0.240.070.037而hc,maxhlh所以0.1330.0352u2u5.34oc5.34根据2g29.81解得17.66m/故得 0.039217.661402.95m/4比较由雾沫夹带和液泛角度得出的气相负荷上限值，从安全考虑，Vs,max=2.95m/sV2.95解得17.66m/故得 0.039217.661402.95m/4比较由雾沫夹带和液泛角度得出的气相负荷上限值，从安全考虑，Vs,max=2.95m/sV2.952.4.5雾沫夹带的1.36ZVs1泛点 式中Z1DT2Wd1.420.21AAAT2Af1.5420.15气相负荷系数，由V1.045kg/m3和HT0.45m，查图2-5，得 0.11。CAFO0.850.112-9系统因素β数无泡沫正常系中等泡沫系多泡沫系严重泡沫系稳定泡沫系系 系统因素2-5泛点负荷系1.9221.360.094故泛点率 895.498 1.242-5泛点负荷系1.9221.360.094故泛点率 895.498 1.24负荷性能1.36ZV180％ V 1.360.98Lss895.4981.2439Ls整理得1103E 1hHh222/ VV0lNsss0w lLww即：191103 0.98 0.0311103E 1hHh222/ VV0lNsss0w lLww即：191103 0.98 0.031222/1VLsss1402整理得V 22sssAf0.150.450.0135m3/ 50.03921404.890.8174m3/d2由泄露计算得 44 lw2-6胺解吸塔负荷2-6胺解吸塔负荷性图2- Aspen模拟胺解吸塔负荷性能2.5Cup-Tower2.5Cup-Tower2.5.1塔板信息2-82-8塔板2.5.2水力学数据2-92-9工艺2.5.3塔板结构2-9工艺2.5.3塔板结构2-10溢流区尺寸及降液管尺2.5.4计算结2-112-12塔板2-112-12塔板2.5.5塔板性能负2-2-13负荷性能2-13负荷性能所得水力学参数一致2.6KG-Tower水力学校2.6.1工艺参数的2-14工艺2.6.2塔盘结2-14工艺2.6.2塔盘结构参数的V-12-15塔盘工艺参数2-15塔盘工艺参数输2.6.3校核结为MIN、DESIGN、MAX三种情况下的校核数据，经校核后发现在操作弹性90%~110%之间塔的液泛值都符合要求。如下图所示分别为塔盘在操作负荷图2-操作弹性100%图2-操作弹性100%时的输出结2-操作弹性90%时的输2-操作弹性90%时的输出结2-110%时的输出结操作弹性2.6.4设计报化，最后得到了胺解吸塔的设计报告如下图2-19：2-19KG-Tower2-19KG-Tower2.7度为180℃。2.度为180℃。2.阀，取设计压力为1.1Pw1.11.2取焊接接头系数0.85，对应t100MPa21000.85Db01400200设备》选取地脚螺栓数为12个，材料选用Q235-B。FdF根据Aspen数据取F920.6kgm3Vs41.83m3huF1.0m/436003.14F求得d0.122mF查标准圆整后选取规格1334mm 1.0m/V0.0101m3/40.01010.113mFdF3.14查标准经圆整后选取规格1334mm取出口气速 20m/s，塔顶气相体积流量5655.56m3/43600查标准经圆整后选取规格1334mm取出口气速 20m/s，塔顶气相体积流量5655.56m3/436003.14Fd0.316mF查标准经圆整后选取规格3779mm436003.14Fd0.246mF查标准经圆整后选取规格2738mm制造时塔体的弯曲度难以达到要求，所以一般板式塔每隔6~10层塔板设置一个820块，设有人孔的上下两塔板间距应大于等于600mm，人孔处板间距HT=600mm。6.公称直径为40mm。塔体总高公称直径为40mm。塔体总高2.塔顶空间高HD结合工艺参数取塔底料液出口体积流量V0.0101m3HVt600.78mHB=0.8mBAT5.塔体人孔数SHFHTHHN2SHHN2SHSHHHDpT H1.220220.4520.60.80.83塔的强度胺解吸塔内物料具有腐蚀性，从耐腐蚀性角度考虑选取316L不锈钢作为塔计温度下316L的许用应力t=100MPa，采用全焊透对接焊接，取焊接接头系数0.8521000.85由高合金钢制容器，min不小于2mmdC210.792GB/T713取C10.8521000.85cdC210.792边高度hc=25mm，封头厚度为14mm。边高度hc=25mm，封头厚度为14mm。由塔高计算可知，塔体总高度H=14200mm，故将塔体分为两段计算，10000mm分为第一计算段，余下的4200mm取为第二计算段。300N/mq1f1q0300N体型系数K1：对于细长的圆柱形塔体结构，K1取折算系数。对于塔高H≤20m的塔设备，取K21=1.70li为各计算段的计算高度，即l1故求得风P1K1K21f1q0l1De10.71.71300103342N/m体型系数K1：对于细长的圆柱形塔体结构，K2取折算系数。对于塔高H≤20m的塔设备，取K22=1.70li为各计算段的计算高度，即l2折算系数。对于塔高H≤20m的塔设备，取K22=1.70li为各计算段的计算高度，即l2 Pll21071050003900121001.01108NlMI12 2W17度，设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组第二组，场地土为Ⅲ类。根据以上条件计算得地震影响系数最大值max0.1g式中，i为塔的阻尼比，一阶振型阻尼比取10.02比计算曲线下降段的衰减系数及阻尼调整系数 0.30.0510.0821将衰减系数及阻尼调整系数 0.551.270.10.0510.0821将衰减系数及阻尼调整系数 0.551.270.1 16MmgH2.4107NE1在此我们采用液压试验对塔设备进行强度校核，按要求选取压力系数1.25；；设计压力下材料316L的许用应力t100MPa200316L的许用应力90MPaPP1.251.30.9T2.82-10T-0102胺解吸塔设计结项名数参气相密度液相密度液体表面张力液体粘度塔浮SW6设计规《建筑抗震设《建筑结构载《钢制压力容器《钢制塔式容器《钢制压力容器用封头标准《中国地震参数区划图校核计算GB18306-之前强度计算所得结果进行核对。这里采用SW6-2011SW6设计规《建筑抗震设《建筑结构载《钢制压力容器《钢制塔式容器《钢制压力容器用封头标准《中国地震参数区划图校核计算GB18306-之前强度计算所得结果进行核对。这里采用SW6-20112-11胺解吸塔计算条塔设备校 计算单 合肥学院-风雨兼计算条壁厚溢流型单溢流堰平直板上清液层高度降液管截面积降液管宽度降液管底与板距离停留时间开孔区边缘与塔壁距离开孔区边缘与堰距离孔数N/开孔率塔板压降降液管内清液层高度操作弹泛点2-12裙座及地脚螺栓计算条塔板容器分段数（不包括裙座1压力试验类液上封下封名义厚度焊接接头系22封头形椭圆椭圆设计压设计温长度名义厚内径/外12-12裙座及地脚螺栓计算条塔板容器分段数（不包括裙座1压力试验类液上封下封名义厚度焊接接头系22封头形椭圆椭圆设计压设计温长度名义厚内径/外1腐蚀裕内件及偏心载塔板分段12345塔板型浮塔板层最高一层塔板高最低一层塔板高12345集中载荷高塔器附件及基基本风基础高7度地震设防烈设计地震分B第二阻尼2.9.3风载荷及地震2-13风载荷及地震载风载及地震裙座与筒体连接1－1(筒体1－1(下封头操作质m0m01m02m03m04m05ma最小质m0m010.2m02m2.9.3风载荷及地震2-13风载荷及地震载风载及地震裙座与筒体连接1－1(筒体1－1(下封头操作质m0m01m02m03m04m05ma最小质m0m010.2m02m03m04ma压力试验时质风弯矩MIIPl/2 (l /2) (l /2) 裙裙座结构形圆筒裙座底部截面内裙座与壳体连接裙座腐蚀裕对Q235-裙座高裙座名义厚℃2裙座材料许用应裙座与筒体连接段的材Q235-裙座与筒体连裙座上同一高度处较大孔个2裙座较大孔中心裙座上较大孔引出管内（或宽度裙座上较大孔引出管厚裙座上较大孔引出管长地脚螺栓及地地脚螺栓材料名地脚螺栓材料地脚螺栓个地脚螺栓公称直全部筋板块相邻筋板最大筋板内侧间筋板厚筋板宽盖板类整盖板上地脚螺基础环板名义厚有盖板宽基础环板内0接上表2-nFmhF00mh(i1,2 ii kk00000应力计(mIIgFII)接上表2-nFmhF00mh(i1,2 ii kk00000应力计(mIIgFII) inMca(I)MII(2/T)2Ym(hh)(h knMca(II)MII(2/T)2Ym(hh)(h T kk顺风向弯MII组合风弯矩 max(MII,(MII)2(MII)2 nMIIF(hh注:计及高振型时,B.24 k0000最大弯矩 max(MIIM,MII0.25MIIM 需横风向计算时 max(MIIM,MII0.25MIIM 2-组合应力校组合应力校许用A223(内压123(外压许用A3122-组合应力校组合应力校许用A223(内压123(外压许用A312许用A42许用 4MII/ i (mIIgFII)/D i31PTDi/ mIIg/D i 4(0.3MIIM)/ iB地脚螺栓2-地脚螺栓及地脚螺栓座校计算结地脚螺栓及地基础环板抗弯断面模 (D4D4Zb 基础地脚螺栓2-地脚螺栓及地脚螺栓座校计算结地脚螺栓及地基础环板抗弯断面模 (D4D4Zb 基础环板面 (D2D2Ab 4基础环板计算力矩max(MxCxbmaxb,MC l y基础环板需要厚基础环板厚度厚度校核结合混凝土地基上最大压应力 M00/Z(mgF00)/bmaxmax0 中大0.3M0M)/Zmg/ 地脚螺栓受风载时最大拉应力 Memmin 地脚螺栓受地震载荷时最大拉应M000.25M00MmgF 0 (pT9.81Hw)(Diei)/许用校核结合合合合合1:ijiji=1操作工况j=1设计压力或试验压力下引起的轴向应力（拉i=2检修工况j=2重力及垂直地震力引起的轴向应力（压i=3液压试验工况j=3弯矩引起的轴向应力（拉或压注2:A1:轴向最大组合拉应力A2:轴向最大组合压应A3:液压试验时轴向最大组合拉应力A4:液压试验时轴向最大组合压3:单位如下质量:kg力:N弯矩:Nmm应力耐压试验2-上封头校核上封头校核计算单合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条椭圆封头简材S31603(板材设计温耐压试验2-上封头校核上封头校核计算单合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条椭圆封头简材S31603(板材设计温度许用应力试验温度许用应力钢板负偏差焊接接头系数压力试验时应力压力试验类液压试试验压力地脚螺栓需要的螺纹小径d 地脚螺栓实际的螺纹小地脚螺栓校核结合筋板压应力 n1Gl2筋板许用应筋板校核结合盖板最大应力 3F 1 4(l'd)2(l'd)2 盖板许用应盖板校核结合裙座与壳体的焊接接头校焊接接头截面上的塔器操作焊接接头截面上的最大弯表2-17下封头校核计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条椭圆封头简材S31603(板材设计温度许用应力试验温表2-17下封头校核计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条椭圆封头简材S31603(板材设计温度许用应力试验温度许用应力钢板负偏差焊接接头系数压力试验时应力压力试验类液压试输入试验压力下封校核条校核结合厚度及重量计形状系K=1 D262i i计算厚 h=2[]t0.5Pc有效厚eh=nh-C1-最小厚名义厚结满足最小厚度要重压力计最大允许工作压[Pw]=KDi0.5e结合2-18内压内压圆筒校 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条筒体简材S31603(板材试验温度许用应设计温度许用应试验温度下2-18内压内压圆筒校 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条筒体简材S31603(板材试验温度许用应设计温度许用应试验温度下屈服钢板负偏差焊接接头系数厚度及重量计试验压力]入压力试验允许通过的应试验压力下封校核条校核结合厚度及重量计形状系K=1 D262i i计算厚 h=2[]t0.5Pc有效厚eh=nh-C1-最小厚名义厚结满足最小厚度要重压力计最大允许工作压[Pw]=KDi0.5e结合2.9.6主要尺寸参数1-19主要尺寸设计及总体参数计主要尺寸设计及总体参数裙座设计名义厚容器总容直立容器总壳体和裙座质附件质内件质保温层质2.9.6主要尺寸参数1-19主要尺寸设计及总体参数计主要尺寸设计及总体参数裙座设计名义厚容器总容直立容器总壳体和裙座质附件质内件质保温层质0平台及扶梯质操作时物料质0液压试验时液体计算厚 有效厚e=n-C1-名义厚重压力试验时应力压力试验类液压试试验压力T=pT.(Die)校核条校核结合压力及应力计最大允许工作压[Pw]=(Die)设计温度下计算 校核条结合塔盘结构优塔盘结构优F1浮阀组合的复合塔板。其为提供一种能够提高F1浮阀塔板的开孔率，同F1型浮阀F1型浮阀的空隙处开有作为斜吹式气体通道的导向孔或舌孔。这种新型复合塔板在原有的F1浮阀塔板的基础上加适当导向孔或舌孔等气体通道，提高F1浮阀塔板的开孔率，同时，由于气流具有良好的推液作用，气体上升斜切入液层，也起着横切和抑制鼓泡层高度的作用，可以有效避免F1浮阀m0m01m02m03m04m05mamminm010.2m02m03m04mammaxm01m02m03m04mamws风载对直立容器总的横推力N地震载荷对直立容器总的横推力N2-20复合塔板示意2.10.2新型塔盘2-20复合塔板示意2.10.2新型塔盘浮阀的2-21新型浮阀示2.112-22胺解吸塔2-22胺解吸塔设备条2.123.1概3.23.1概3.2换热设换热器分3-间壁式换热器分类及特分 名 特管壳固定管板（5℃浮换热设换热器分3-间壁式换热器分类及特分 名 特管壳固定管板（5℃浮头管内外均能承受高压，可用于高温高压场管内外均能承受高压，管内清洗及检修困填料函外填料函：管间容易漏泄，不宜处理易挥发、易燃易爆及压力较高的釜内填料函：密封性能差，只能用于压差比较小的场板板翅紧凑、效率高，可多股物料同时换热，使用温度不大 150℃螺旋板制造简单、紧凑，可用于带颗粒物料，温位利用好；不伞板制造简单、紧凑、成本低、易清洗，使用压力不大于1.2MPa，使用温度不大波纹板紧凑、效率高、易清洗，使用温度不大于150℃，使用压力不大于1.5MPa管空冷投资和操作费用一般较水冷低，维修容易，但受周围空气温度影响大套管制造方便、不易堵塞，耗金属多，使用面积不宜大 20m2喷淋管制造方便，可用海水冷却，造价较套管式低，对周围环境有水雾腐蚀箱管制造简单，占地面积大，一般作为出料冷液膜升降膜接触时间短，效率高，无内压降，浓缩比不大于5刮板薄膜接触时间短，适于高黏度、易结垢物料，浓缩 11~20离心薄膜受热时间短，清洗方便，效率高，浓缩比不大于5其他型板壳结构紧凑、传热好、成本低、压降小，较热高导热性和导温性，热流密度大，制造要求高3.3.2换热器类型及应3-管壳式换热器类型一览换热类3.3.2换热器类型及应3-管壳式换热器类型一览换热类3-3允许压力降工艺物流的压力 允许压力降相 用金属分 特费 固定管板两物料温差50℃时应设膨胀节，最大使用温差不应大50℃。1浮头120℃，可用于易结垢的场合。填料函釜式重沸适用于管壳程温差较大的场合，清洗、维修方便，耐高温、高压—端的温差不应小于5℃。（3）端的温差不应小于5℃。（3）（4）（5）3.4.2换热目前实行的管壳式换热器系列只采用φ25×2.5mm及φ19×2mm两种管径3.4.3管间距的t=（1.25-1.5）d0，d0d0t的对比关系见表3-4：3-4管间距与管外径3.4.4管程数的管程数Np可按下式计算，即：u’为管程内流体的实际速度，m/s3.4.5壳程数的换热管外径 换热管中心距3.4.6折流板数目和间3-折流板间换热器设选型示2-650MEA介质具有腐蚀性，且壳程管程物料都为液相易结垢，可初步确定贫富胺液换热器（E0101）公称3.4.6折流板数目和间3-折流板间换热器设选型示2-650MEA介质具有腐蚀性，且壳程管程物料都为液相易结垢，可初步确定贫富胺液换热器（E0101）公称直径 管 折流板间—4500~—600~1500~—900~<——1400~———1700———3-6设计条件（1）管为1.17Mpa3-6设计条件（1）管为1.17Mpa，故取设计压力为P=1.5×1.17≈1.8Mpa（2）壳力为0.6Mpa，故取设计压力为P=1.5×0.6=0.9Mpa3.5.2设计参1.富胺液的定性温度：T=（93+40.8）/2=66.9℃质量流量：Ws=37770Kg/h密度ρ0＝956.96参操作条管 壳介富胺贫胺质量流量进口温度出口温度进口压力出口压力导热系数：λ0＝0.25W/（m﹒K）黏度：μ0＝5.23×10-42.导热系数：λ0＝0.25W/（m﹒K）黏度：μ0＝5.23×10-42.贫胺液的定性温度：T=（161.7+110.5）/2=136.1℃质量流量：Ws=33103Kg/h密度：ρi=875.84导热系数：λi＝0.43W/（m﹒K）黏度：μi＝2.40×10-4计算总传热系3.6.1热负Qrqm0CP0T037770/3600×1.80915×103×（93+273.15-3.6.2平均传热t1T1t2161.79368.7t2T2t1110.540.869.73.6.3传热温差RT1T2161.7110.5t293t2 93P两流体的最初温度差T1 161.7图3- 单壳程对数平均温度差校正系数算度差校正系数Φt，即tt69.2图3- 单壳程对数平均温度差校正系数算度差校正系数Φt，即tt69.20.9062.28 △m总传热系范围，初步假设总传热系数K500W/m2K计算传热QQ=KS△t得S31.82(�)5%-m 500m工艺尺寸计管径选管程数和传热管n4s0.7850.022diSL 3.140.025NL19.423.24Pl64714-92，选取换热管为96根故此换热器采用单壳程，43.7.3NL19.423.24Pl64714-92，选取换热管为96根故此换热器采用单壳程，43.7.3传热管排列nc1.19N1.19614（根3.7.4壳体内D1.05Ptn/1.053296/0.73933.7.5折流 16000124个lBB3.7.6接管及接管d0.083m=83mm13.14i100mm，按标准选取1084mm 0.094m=94mmd2i100mmd0.083m=83mm13.14i100mm，按标准选取1084mm 0.094m=94mmd2i100mm，按标准选取1084mm3.8.1管程对流传热系0.023iRe0.8Prn（n0.4iidi管程流体流通截面积：A d 0.7850.02 7.54103422iiN4pqmi/i37770/3600956.961.41m/i7.54Aidiuii201031.4151599iPr1.8091030.023i0.0230.25515990.83.780.40.8W/iidi3.8.2壳程对流传热系1/C 对圆缺型折流板，可采用克恩公式： p 0 w223t23d2 40422de 0.023.143.8.2壳程对流传热系1/C 对圆缺型折流板，可采用克恩公式： p 0 w223t23d2 40422de 0.023.14A0a33103/3600875.840.50m/s00Adeu00.020.50875.84002.0401032.40 0 w0.360.4336493.30.551.141/30.952480w/m20总传热系数K的计1K R iim01 0.0003440.0250.00250.0250.00034412882 17.4566w/m23.8.5传热面积Q所需传热面积S 566566w/m23.8.5传热面积Q所需传热面积S 566换热器实际传热面积：Sd0LNnc3.140.02569614HSS100%38.6228.11100%S3.8.6管程压降pip1p2FtNs对于25mm2.5mmFt=1.4；换热器为单壳程管程，故Ns=1，Np=4Lup1，p2i2i2 对于不锈钢管，取管壁粗糙度0.1mm0.10.0053-2λ-Re关系从λ-Re关系图中查得λ=0.033，又ui=1.41m/si956.96kg/6956.96p9.410312956.961.412p 2.8510322故pi940028501.44pa6956.96p9.410312956.961.412p 2.8510322故pi940028501.44pa6.86pa＜105pa43.8.7壳程压降 pppF 1 22 Ff0ncNB02zuNB3.5 D方式对压降的校正系数F=0.5；当Re0＞500，f05.0 其中故壳程流体的摩擦系数取f00.46NB=24u0=0.50m/sp10.50.46142488132p24645522故p0881364551.1511.756104pa＜10pa53.9HTRIHTRI采用了在全球处于领导地位的工艺热传递及换热器技术，包含了换3.9.13.9.1数据输3-3，按照工艺尺寸计算得到的数据及Aspen所给流体参数，结合换热换热器校核3-3-4、3-53-4热流体物性数3-5冷流体物性数3.9.23-5冷流体物性数3.9.2校核报3-6校核报错信3-7换热器校核输3-7换热器校核输出3-83-9换热器布管3-9换热器布管3-10换热器装配3.103-73-贫富胺液换热器（E0101）的设计结3.11项 参 管 壳介质量流量富胺3.103-73-贫富胺液换热器（E0101）的设计结3.11项 参 管 壳介质量流量富胺贫胺进口温度出口压力物结定压比热容/kJ﹒(kg﹒K)-黏度5.23×10-2.40×10-导热系数/W﹒(m﹒K)-流速平均传热温62.28总传热系9.91×105690裕参材形固定管板壳程1壳程内径管程4管子数目/正三角传热面积折流板间3.11.1防腐热器本身选用耐蚀3.11.1防腐热器本身选用耐蚀材质；六是热喷涂（HVFO）膜喷涂处理，TH-901涂层是金属镀层，其传热系数与钢铁相近，不会降低传热效以E0101为例，其管程为含酸性气体的富胺液，具有较强腐蚀性，而我们采用的20号碳钢管耐腐蚀性较差。采用TH-901涂层，管束采用管内灌涂、管耐水、酸、有机溶剂，耐含腐蚀性介质的工业用水等性能。预计TH-901喷涂处理后，设备耐蚀性比先前至少提高4~6倍，而镀覆成本仅为碳钢管造价的3.11.2高效传热管的应3-11波纹管结3-11波纹管结构示意H=1mm，螺L=12.20mm的交叉螺纹管强化效果最好。螺纹管一般用于管3-12高效螺纹管结构3-13高效螺纹3-12高效螺纹管结构3-13高效螺纹管表面3.11.3新型换热管箱结构的端设匹配T型凸起，所述壳体内表面设有轴向的滑道，所述滑道上设有与T型凸T型凹槽，所述T型凸起滑动连接在T型凹槽内，所述抱箍可拆卸的连在管箱上，保证管板2和管3可以进行轴向的自由膨胀或者收缩的浮箱整体能沿轴向自由的浮动;通过将支撑定位设备设计为滑动连接在壳体，保管箱能沿轴向自由浮动4-9新型管箱示意3.12Aspen辅助设在对工艺流程的换热器的设计和选型中，先按照工业实施情况及成本因素换热工艺参数，进行部分换热器的优化，根据国家标准GB/T151-2014《热交器》及《化工工艺设计手册》，利用AspenExchangerDesign&Rating对换热设ExchangerDesign&RatingAspenEDRAspenPlus阻为0.000334（m2K）/W塔釜液体取污垢热阻为0.0002（m2K）/WProcessData补充输入允许压力降和醇胺溶液污垢热阻的经验值3-3-14E01013-14E0101换热器设计结果-3-15E0101换热器设计结3-15E0101换热器设计结果-3-16E0101换热器设计结果-可得，管程壳程流体Re6000，为湍流态；3-143-14可知计算压降远远小于实际压降3-17E0101换热器安装示意AspenEDRAspenPlus中的模拟结果进行数据交互，从而得到流体温Process3-19E0301换热器设计结果-3-20E0301换热器设计结果-3-193-20E0301换热器设计结果-3-193-19可知计算压降远远小于实际压降3.13AspenExchangerDesign&RatingSW6-3-8固定管板式换热器校核内固定管板换热器设计计计算单合肥学院-风雨兼设计计算条壳管设计压力设计温度设计温度壳程圆筒内径管箱圆筒内径材料名材料名简筒体校核3-前端管箱筒前端管箱筒体计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条筒体简筒体校核3-前端管箱筒前端管箱筒体计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条筒体简材Q345R(板材试验温度许用应力设计温度许用应力试验温度下屈服点钢板负偏差焊接接头系数厚度及重量计计算厚 有效厚e=n-C1-名义厚重压力试验时应力压力试验类液压试计算内筒体法兰校核计3-后端管箱筒后端管箱筒体计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条筒体简材Q345R(板材试验温度许用应力设计温度许用3-后端管箱筒后端管箱筒体计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条筒体简材Q345R(板材试验温度许用应力设计温度许用应力试验温度下屈服点钢板负偏差焊接接头系数厚度及重量计计算厚 有效厚e=n-C1-名义厚重压力试验时应力压力试验类液压试试验压力]入试验压力下圆T=pT.(Die)校核条校核结合压力及应力计最大允许工作压[Pw]=(Die)设计温度下计算 校核条结筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度合3-壳程圆筒计壳程圆筒计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条筒体简材Q345R(板材试验温度许用应力设计温度许用应力试3-壳程圆筒计壳程圆筒计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条筒体简材Q345R(板材试验温度许用应力设计温度许用应力试验温度下屈服点钢板负偏差焊接接头系数厚度及重量计计算厚 有效厚e=n-C1-名义厚重压力试验时应力压力试验类液压试试验压力压力试验允许通试验压力T=pT.(Die)校核条校核结合压力及应力计最大允许工作压[Pw]=(Die)设计温度下计算 校核条结筒体名义厚度大于或等于 中规定的最小厚度7.00mm,合封头校核3-前端管箱封前端管箱封头计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条椭圆封头简材Q345R(板材设封头校核3-前端管箱封前端管箱封头计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条椭圆封头简材Q345R(板材设计温度许用应力试验温度许用应力钢板负偏差焊接接头系数压力试验时应力压力试验类液压试试验压力]入压力试验允许通过的应试验压力下封校核条校核结合的应力水平T=pT.(Die)校核条校核结合压力及应力计最大允许工作压[Pw]=(Die)设计温度下计算 校核条结3-后管箱封头后端管箱封头计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条椭圆封头简材Q345R(板材设计温度许用应力3-后管箱封头后端管箱封头计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条椭圆封头简材Q345R(板材设计温度许用应力试验温度许用应力钢板负偏差焊接接头系数压力试验时应力压力试验类液压试试验压力PT=1.25Pc[]=2.2500(或由用户输入试验压力下封校核条校核结合厚度及重量计形状系K=1 D262i i计算厚 h=2[]t0.5Pc有效厚eh=nh-C1-最小厚名义厚结满足最小厚度要重压力计最大允许工作压[Pw]=KDi0.5e结合3.13.3管板校核3-管板校核局计算 许用 计算 许用 D管板径向应力 i rar33.13.3管板校核3-管板校核局计算 许用 计算 许用 D管板径向应力 i rar3r管板布管区周边处径向应P~'D2 k 'ari1 (2 -tr-3tr管板布管区周边剪切应Pa p-tr-1.5r换热管轴向应力1PG2QP Q a t3tt壳程圆筒轴向应A[P(1) (QG)P -c-c厚度及重量计形状系K=1 D262i i计算厚 h=2[]t0.5Pc有效厚eh=nh-C1-最小厚名义厚结满足最小厚度要重压力计最大允许工作压[Pw]=KDi0.5e结合设备法兰3-管箱法兰计管箱法兰计 计算单 合肥学院-风雨兼设计条简法兰输入厚度材料名应t材料名应设备法兰3-管箱法兰计管箱法兰计 计算单 合肥学院-风雨兼设计条简法兰输入厚度材料名应t材料名应t个垫片b4m5结构尺DDGDb(db2b"螺栓受力计预紧状态下需要的最小螺栓载荷操作状态下需要的最小螺栓载荷实际使用螺栓总截面积Ab=nd24弯矩计Nt换热管与管板连接拉脱应力3[q]2计算结管板名义厚度管板校核通3-16筒体法兰计筒体法兰计 计算单 合肥学院-风雨兼设计条 3-16筒体法兰计筒体法兰计 计算单 合肥学院-风雨兼设计条 法兰输入厚度 材料名 兰 材料名 螺 数量 b'4b 0 结构 D'D(d2b" 简螺栓受力计预紧状态下需要的最小螺栓载荷N操作状态下需要的最小螺栓载荷N NL'0.25(Dd F'6.28D'mp NL'0.5(d2b") FLF'L'F'L'FRD P TND(Dd)L bb 计算用弯矩螺栓间距校实际间n最小间Lmin70.0(查最大间Lmax3dB2f计算结按弯曲应力确定的法兰厚 6M[](Dnd校核合3.14E0101实际使用螺栓总截面积Ab=nd24弯矩计N3.14E0101实际使用螺栓总截面积Ab=nd24弯矩计N活套:LD0.5(DbDi) NL'0.25(Dd F'6.28D'mp NL'0.5(d2b") FLF'L'F'L'FRD P TND(Dd)L bb 计算用弯矩螺栓间距校实际间n最小间Lmin70.0(GB150.3-20117-最大间Lmax3dB2f计算结 6M[](Dnd)校核合3-21贫富胺3-21贫富胺液换热器设备条件3.15换热器的设计一览4.1概4.2类型与特4-14.1概4.2类型与特4-1部分反应器4.2.1釜式反应型 适用的反 优缺管气相、液釜固体和流体的停留时间可以在较大范围内改变，返混较小（定床反应器相近对固体物料性状以中等速度（以小时计）变气-固气-固4.2.2管式反应4.2.34.2.2管式反应4.2.3流化床反相-固相反应物、气相-液相反应物（固相催化）、液相-液相反应物（固相催化4.2.4固定床反4.2.4固定床反4.34.3.1反应机CH3COOH+Pd→Pd-①②③Pd-CH3COOH+Pd-O→Pd-OCOCH3+Pd-④Pd-CH3COOH+CH2=CH-Pd→Pd-Pd-⑤Pd-CH3COOH+Pd-O→Pd-OCOCH3+Pd-④Pd-CH3COOH+CH2=CH-Pd→Pd-Pd-⑤⑥（3）4.3.2反应方程⑦⑧CHCHCHCOOH1OCHCOOCHCHH22323 2CH3COOH2CH2CH23O22CH3COOC24.3.3催化剂选蛋壳型分布的环柱形CTV-Ⅴ型醋酸乙烯酯催化剂。其性CTV-Ⅳ型催化剂PdAu，Au本身对乙烯气相化反应没有催化活性，但因其原子半径与Pd相同，晶体结构与Pd相同，故将Au和Pd互熔成合金，使Pd4-2CTV-Ⅴ型催化剂组成及4.3.4催化剂的4-2CTV-Ⅴ型催化剂组成及4.3.4催化剂的成细粉通过去油；加成形剂、胶粘剂、造孔剂采用连续挤出法经陈化胶凝热处4-1环柱形载体成型4.3.5工艺条件的项成活性组Pd-Au助催化醋酸载硅催化剂形环柱平均粒径（外径×内径×高度活性组分分布方蛋壳空3000h-选择4.3.6反应器形式时了解到用于气-4.3.7反应器原料4-反应前后物流结果反应器尺寸计催化剂床层4.3.7反应器原料4-反应前后物流结果反应器尺寸计催化剂床层进出 流股信VAM合成合成产相摩尔气相分Mole——MassVolumeMassDensity(gm/cc)88Enthalpy--ER=ηr= v式中，R—表观反应速率；rvkmo1／(sm3；η率因子，无因次，取η=0.8ER=ηr= v式中，R—表观反应速率；rvkmo1／(sm3；η率因子，无因次，取η=0.8；Ca—氧气的浓度：kmol/m3；A—频率因子得到V0Ca0=V0Ca0(1dx)整理得V0Ca0dx根据平推流可得VRV0ln1/1x/ηAexp 16.3ln1/1 45.08m2VR0.82.56exp 8.31445.082故床层体积4.4.2催化剂床层FAFAdFARA1BdVRRA1BRAkfCAs床层高度l7.45m，经圆整取床层高度为7.5m4.4.3反应器列根据工艺要求，取管子尺寸为382.5mm，故换热管内径dt0.33mN 131780.7850.0332d床层高度l7.45m，经圆整取床层高度为7.5m4.4.3反应器列根据工艺要求，取管子尺寸为382.5mm，故换热管内径dt0.33mN 131780.7850.0332dt44.4.4床层压力2 1Pf 3sAc及操作状态下气体积流量计算的的流速，m/s；fM为修正摩擦系数dsfu0而 1501.75；1dsG MMMff式中为流体黏度Kg/ms；GKg/m2sf选用的CTV-Ⅴ型催化剂是环柱形催化剂，其尺寸为6×2×5mm（外径式中，Vcyl是单孔环柱体的体积；Scyl是单孔环柱体的外表面积EV /SVP P式中，VP和SPdt/n/d 0.010d/2d 2dti 式中，di为单孔环柱体内径综合上式，n=1.91，求得VP1.4110-7m3SP1.51041.26107m3，Scyl1.76dt/n/d 0.010d/2d 2dti 式中，di为单孔环柱体内径综合上式，n=1.91，求得VP1.4110-7m3SP1.51041.26107m3，Scyl1.76104而E1.411.7661.26107d6VEn/7.09103ms1.7613.57kg/m2由进出口物流信息求得G dsG 0.00713.571 0.024 1Mf则 1.75MM2 1PL550825fd s反应器结构设4.5.1（1）（2）该反应器工作温度为8barP4.5.2反应器筒体管心距t1.25d01.253847.5mm管心距t1.25d01.253847.5mmns1.113000126Ditns13d04812613384.5.3筒体厚度及封头材料选用Q345R0Cr17Ni12Mo2200℃下t183MPa，焊接方式选用双面焊对接接头，焊接系数为1.0。0.921831.0dC215.272GB/T713取C1 C117.270.318mm，圆整得n0.921831cdC20.921831cdC215.272圆整后取封头厚度为18mmJB/T4746标准可得，曲面高度H1=1500mm，H2=50mm，则封头高度裙Q235-B，裙座与塔体的连接采用对接式6200mm18mm2m。地基础环板厚度为20mm。人孔公称直径选择500mm，设置保温圈以免引起不均匀热膨胀。反应器保温延素，在裙座的内外侧均敷设防火层—石棉水泥层（容积密度为1900kg/m3）。反应器高反应器高度：H111.58213.5m43.14D43.14D183mm，经圆整按照标准取进口管尺寸219D183mm，经圆整按照标准取进口管尺寸219D473mm，经圆整按照标准取进口管尺寸530D4.5.7超压泄放公称直径为40mm。1.5MPa4.6反应器机械设4.6.1气体分布4-2侧缝式锥帽up4-2侧缝式锥帽up 取1.5~2.5，对于侧缝式锥帽分布板取2g-气体密度，kg/m3。取分布板的开孔率26.72计算其压降为2525g2性压降为ps10%p0.1508255083得ps＞pg，故满足阻力降要求4.6.2依据相关标准，设定管板厚度，最后经SW6-2011校核后确定管板厚度100mm4.6.3载热流4.6.3载热流体导器壳程。反应器结构大致示意图4-3反应器结构4.6.4折流挡为提高反应器的换热效率及起到支撑管束的需在反应器内设置折流取折流板B0.3D1.86m，经圆整则折流板数目为800013面积小于下开口在水平方向的投影面积即上开口面积小于下开口穿孔，与反应管间隙优选为2mm。已知反应管直径382.5mm，故圆形穿孔直径为3822穿孔，与反应管间隙优选为2mm。已知反应管直径382.5mm，故圆形穿孔直径为3822Sd2d23d444-环形折流0.7即S0.7d221.12m221m24/倒圆锥形折流板厚度为htan50.4525452.5mm4-54.6.5催化剂支撑4-54.6.5催化剂支撑4-6催化剂支撑结构反应器设计结4-反应器设计条件一参 摩尔4-6催化剂支撑结构反应器设计结4-反应器设计条件一参 摩尔气相分VAM合成原料合成产质量流率体积流率操作温度操作压力88催化剂粒径流率4-反应器设计结果一4.8反应器强度校4.8.1校核计算4-6反应器计算条立式容器校 计算单 合肥学院-4-反应器设计结果一4.8反应器强度校4.8.1校核计算4-6反应器计算条立式容器校 计算单 合肥学院-风雨兼筒体设计条内夹项 设计结设备名醋酸乙烯酯合设备形列管式固定床反设计温度设计压力列管尺寸反应管长度反应管数目/直径高度筒体厚度封头厚度裙裙式支结气体分布侧缝锥帽分布管可拆折流挡环状折流倒圆锥形折流催化剂支撑装孔网板支托结床层体积流动阻力压力降接管尺寸及方见设备条件4.8.2筒体校核4-7内筒体内压计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条筒体简材Q345R(板材试验温度许用应力设计温度许用应试验温度下屈服点钢板负偏差名义厚度材料名许用应t钢材厚度4.8.2筒体校核4-7内筒体内压计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条筒体简材Q345R(板材试验温度许用应力设计温度许用应试验温度下屈服点钢板负偏差名义厚度材料名许用应t钢材厚度负偏差22厚度附加量焊接接头系数11压力试验类气气内筒外压计算长度封头设计条筒体上筒体下封夹套封头形椭圆椭圆椭圆名义厚度材料名设计温度下的许用应力钢材厚度负偏差222厚度附加量焊接接头系数111主要计算结内圆筒夹套筒内筒上内筒下夹套校核结校核合校核合校核合校核合校核4-8内筒体外压计内筒体外压计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条圆筒简-材料名Q345R(板材试验温度许用应力设计温度4-8内筒体外压计内筒体外压计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条圆筒简-材料名Q345R(板材试验温度许用应力设计温度许用应力试验温度下屈服点钢板负偏差焊接接头系数焊接接头系数厚度及重量计计算厚 有效厚e=n-C1-名义厚重压力试验时应力压力试验类气压试试验压力T=pT.(Die)校核条校核结合压力及应力计最大允许工作压[Pw]=(Die)设计温度下计算 校核条结合封头校核4-9上封头内压计内筒上封头内压计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条椭圆封头简材Q345R(板材设计温度许用应力封头校核4-9上封头内压计内筒上封头内压计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条椭圆封头简材Q345R(板材设计温度许用应力试验温度许用应力钢板负偏差焊接接头系数压力试验时应力压力试验时应力压力试验类气压试试验压力压力试验允许通过的应力试验压力下圆T=pT.(Die)2e校核条校核结合厚度及重量计计算厚有效厚e=n-C1-名义厚外压计算长度AB重压力计许用外压 Do结合表4-10内筒下封头内压计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条椭圆封头简材Q345R(板材设计温度许用应力试验温度许表4-10内筒下封头内压计 计算单 合肥学院-风雨兼计算所依据的标GB150.3-计算条椭圆封头简材Q345R(板材设计温度许用应力试验温度许用应力钢板负偏差焊接接头系数压力试验时应力压力试验类气压试压力试验类气压试试验压力PT=1.10Pc[]=1.1300(或由用户输入压力试验允许通过的应力试验压力下封校核条校核结合厚度及重量计形状系K=1 D262i i计算厚 h=2[]t0.5Pc有效厚eh=nh-C1-最小厚名义厚结满足最小厚度要重压力计最大允许工作压[Pw]=KDi0.5e结合法兰复核4-法兰复宽面法 计算单 合肥学院-风雨兼设计条简法兰输入厚度材料名t材料名t法兰复核4-法兰复宽面法 计算单 合肥学院-风雨兼设计条简法兰输入厚度材料名t材料名t个b'4b0m试验压力PT=1.10Pc[]=1.1300(或由用户输入压力试验允许通过的应力试验压力下封校核条校核结合厚度及重量计形状系K=1 D262i i计算厚 h=2[]t0.5Pc有效厚eh=nh-C1-最小厚名义厚结满足最小厚度要重压力计最大允许工作压[Pw]=KDi0.5e结合4.9R0301设备条件图为手工计算结合软件校核结果绘制得出的设计条件图，如图4-7，因页面限制，该条件图仅为大概情况，具体请查看AUTOCADR0301垫片5结构DD'D(d2b" 螺栓受力计4.9R0301设备条件图为手工计算结合软件校核结果绘制得出的设计条件图，如图4-7，因页面限制，该条件图仅为大概情况，具体请查看AUTOCADR0301垫片5结构DD'D(d2b" 螺栓受力计载荷WaN载荷WpN实际使用螺栓总截面积Ab=2nd4弯矩计N活套:LD0.5(DbDi) NL'0.25(Dd F'6.28D'mp NL'0.5(d2b") FLF'L'F'L'FRD P TND(Dd)L bb 计算用弯矩螺栓间距校实际间n最大间Lmin116.0(GB150.3-20117-Lmax3dB2f计算结 6M []t(Dnd 校核合4-7醋酸乙烯4-7醋酸乙烯酯合成反应器设备4.10第五泵5.1《离心泵名词术《化工原理第五泵5.1《离心泵名词术《化工原理《炼厂、化工及石油化工流程用离心泵通用技术条件《离心泵效率GB/T7021-GB/T13007-5.2为装置所需扬程的1.05～1.1倍。表5-1典型泵的性能5-2本工艺用泵特点和选用要泵名特选用要进料表5-1典型泵的性能5-2本工艺用泵特点和选用要泵名特选用要进料流量稳一般选用离心项离心 容积式 流体作用目离心泵（IS、AYFM、P型回转往复喷射能量转量，高压腐蚀性液5.540.2m3/h，扬程为10m。5.540.2m3/h，扬程为10m。一般扬程较料泵的入口温度也可大于100℃工泵的备用率为回流塔底工作条件苛刻，一般有污垢泵的备用率为循环选用单级离心泵的备用率为50~100%产品扬程较泵入口温度宜选用单级离心泵的备用率100%；排污泵备用率100%常需采用耐腐蚀和封液润滑油压力一般为机械密封封液压力一般比密封一般均随主机5-1泵的技术参数泵的外形及安装泵的外形及安装尺5-5-3泵的实物5.65-3泵的实物5.6因而造成泵功耗增大，屏蔽式电动机与同功率同极数普通电动机相比效率要10个百分点，功率因数则更低转子组件包括转子铁心、转子屏蔽套和转子挡板;所述转子组件还包括永磁体大去磁工作点范围设置为所用钕铁硼永磁材料在最高工作温度时退磁曲线拐110%~150%数高及功率密度大、过载能力强，且温升低，噪声，长期高温运行时可靠性高无泄漏、防爆、耐蚀、防腐等特点，且200℃下正常运行4-新型节能屏蔽泵4-新型节能屏蔽泵结泵的选型一览第六章6.1朱友庭等编第六章6.1朱友庭等编HG3153-《卧式椭圆形封头储罐系列《平底平盖储《立式椭圆封头储罐系列（悬挂式）《钢制立式圆筒形内浮顶储《球形储罐型式与基本参数《钢制压力容器《钢制球形储罐《化工设备设《立式椭圆形封头（支腿、裙座）储罐系列6.2储罐结构形式的选一台或二台球罐；如总容量大于500m3时，建议选用球罐或球罐群。换性好，但焊缝布置复杂，施工组装困难，一般只适用于制造容积小于的球罐，我国国内目前很少采用优点，材料利用率高，焊缝长度缩短，球壳数量减少，且特别适用于大型储罐近年来也开始逐渐推广使用6.3储罐的选型示此，对储罐进行了设计。下面以再生气分水罐V0101为例进行设计6.3.1设计参6-1设计设计选6-2储罐强度和塑性指标都比Q345R。6.3.3选型结介质类 储存方类 数 类 数1N2、全系数为全系数为0.8，所需体积VQVT/=8.704×1/0.8=10.88m3储罐选型一览7.1概7.1概泵”，一般提升压力小于0.2MPa时称为鼓风机，提升压力小于0.02MPa时为通风机。根据压缩气体的原理，压缩机可分为“容积式”和“动力式”两类合、性能、造价、尺寸重量等指标也相差甚远选型要必须满足气量、压力、温度等工艺参数的要求符合爆炸性危险环境的区域等级7.3压缩机分1.7.47.4口压力为1.20MPa，根据排气压力，排气流量及介质，采用离心式压缩机。MCL6077.5第八工艺设备8.1非标设备设计一览塔设设计压 材序 位 设备名 设计详细规格 封 类 壁厚 数 图 塔 内1234胺解吸分子筛脱水塔再生气脱水标准椭圆封标准椭圆封填料填料第八工艺设备8.1非标设备设计一览塔设设计压 材序 位 设备名 设计详细规格 封 类 壁厚 数 图 塔 内1234胺解吸分子筛脱水塔再生气脱水标准椭圆封标准椭圆封填料填料鲍尔1131HFUU-P&ID-01-HFUU-P&ID-01-5脱碳四标准椭圆封浮阀1HFUU-P&ID-02-6脱甲烷标准椭圆封浮阀81HFUU-P&ID-02-7乙烯精馏标准椭圆封浮阀1HFUU-P&ID-02-8醋酸蒸发标准椭圆封浮阀1HFUU-P&ID-03-9吸收分离标准椭圆封浮阀1HFUU-P&ID-03-水洗标准椭圆封浮阀881HFUU-P&ID-03-二氧化碳吸收标准椭圆封浮阀1HFUU-P&ID-03-初馏标准椭圆封浮阀1HFUU-P&ID-04-汽提标准椭圆封浮阀81HFUU-P&ID-04-脱轻脱重标准椭圆封标准椭圆封标准椭圆封浮阀浮阀浮阀1111HFUU-P&ID-04-HFUU-P&ID-04-HFUU-P&ID-04-本项目共涉及塔19座，其5座，板式14座，且多为浮换热材序 位 设备名 规格型 安装形 公称直径 管长 传热面积 数 图壳 管12贫富胺液换热循环胺液冷却BEM400-1.8/0.9-38.62-6/25-4BEM600-0.8/0.6-49.2-2.0/19-1卧卧11HFUU-P&ID-01-HFUU-P&ID-01-345再生气换热BEM400-0.9/0.45-12.4-1.5/19-4IBEM800-1.5/1.04-21-2.0/19-1IBEM600-1.5/0.8-152-6.0/19-1卧卧111HFUU-P&ID-01-HFUU-P&ID-01-6再生气空冷BEM273-1.5/0.5-9.8-3.0/19-1卧1HFUU-P&ID-01-7换热材序 位 设备名 规格型 安装形 公称直径 管长 传热面积 数 图壳 管12贫富胺液换热循环胺液冷却BEM400-1.8/0.9-38.62-6/25-4BEM600-0.8/0.6-49.2-2.0/19-1卧卧11HFUU-P&ID-01-HFUU-P&ID-01-345再生气换热BEM400-0.9/0.45-12.4-1.5/19-4IBEM800-1.5/1.04-21-2.0/19-1IBEM600-1.5/0.8-152-6.0/19-1卧卧111HFUU-P&ID-01-HFUU-P&ID-01