【丙烯酸生产工艺设计中的设备选型综述2000字】

丙烯酸生产工艺设计中的设备选型综述目录TOC\o"1-2"\h\u27732丙烯酸生产工艺设计中的设备选型综述 163851.1汽提塔的设计 1117621.1.1塔径计算 1149951.1.2填料层高度计算 274751.1.3填料层压力降 5229031.1.4筒体与封头厚度计算 5161731.1.5接管尺寸与人孔选择 6106801.1.6其它塔附件选取 71.1汽提塔的设计1.1.1塔径计算（1）基础数据常压P=101.325KPaρ液相密度近似取为：ρ查《化工原理》上册P251附录五知80℃时，ρ⸫ρ液体黏度为：μ（2）利用贝思-霍根泛点气速方程求塔径lgu式中：uF—泛点气速，m/s；αt—/m3m3/m3；wL、—kg/hρG、ρL—kg/m3A、K—关联常数。g—重力加速度，9.81m/s2；μL—mPa·s；已A=0.204，K=1.75查手册得α代入式（5-1），得A−K则u则μ取u=0.6q则D=圆整后取2200mmS=实际气速q（3）泛点率校正u（4）填料规格校正Dd（5）喷淋量的校核喷淋密度：UU—Lh—D—填料塔直径，mU=润湿率：L75mmLw·min>0.08，满足最小喷淋密度要求。经上校核可知填料塔径选用2200mm。1.1.2填料层高度计算（1）传质单元数的计算xYS=N==4.07气相扩散系数：D==1.12×D=7.4×=4.33×（2）传质单元高度的计算：①塔内的气液相物性数据：ρμσ②气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算：∂U∂∂③气膜吸收系数由下式计算：k气体的质量通量为：Uk=0.018④液膜吸收系数由下式计算：k==0.5032m/ℎ=1.4×⑤将得到的传质系数换算成以摩尔分数差为推动力的传质系数：kkH=3.15m考虑到计算公式的偏差，实际上取H（3）汽提塔填料高度汽提塔填料层高度：Z=圆整实际填料层高度取为20m，由阶梯环塔填料的分段要求Z/D=5~15取Z/D=5Z=5×D=2200×5=11000mm计算得填料层高度为20000mm，故需要分段，分4段，每段为5000mm。1.1.3填料层压力降采用Eckert通用关联图计算填料层压降。横坐标为：X=纵坐标为：Y=查Eckert关联图得每米填料的压力降为30Pa，所以填料层的压力降为：ΔP=30×20=6001.1.4筒体与封头厚度计算0Cr19Ni9的不锈钢。（1）根据设计压力和液柱静压力确定计算压力，塔内液柱高度仅考虑塔底釜液液面高度h=1.2m。液柱静压力：P计算压力为：P（2）圆筒厚度的计算圆筒厚度计算式为：δ=查手册，在设计温度为120℃时，0Cr18Ni9的许用应力为σ测，故焊接接头系数φ值取0.85。将σt、φ值带入上式得：δ=圆筒设计厚度δ式中C=其中C2为腐蚀裕量，取C2=2mm；C1为钢材负偏差，取C1=0，故C=故而圆筒设计厚度δ由钢材标准规格，取圆筒名义厚度为δ则圆筒有效厚度δ（3）封头厚度的计算采用椭圆形封头，其厚度计算公式为：δ计算得：δ封头设计厚度δ封头名义厚度δhn与圆筒一样，取为12mm封头有效厚度δ按照JB4737椭圆封头标准选择所需的封头曲面高度为400mm，直边高度40mm。1.1.5接管尺寸与人孔选择（1）液相进出塔管径的计算初选液体进出口流速：v且V则d选择ϕ140×5规格的接管。（2）气相进出塔管径的计算初选气流速度为：v则d选择ϕ418×9规格的接管。（3）人孔本设计方案中的填料应该选用公称直径为500mm的人孔。1.1.6其它塔附件选取（1）裙座选择高大的塔设备应采用裙式支座，本设计采用高度为2.2m的裙式支座。裙座Q235-A座的壁厚取12mm,裙座的壁厚附加量取C=2mm（2）吊柱塔顶配吊柱，按照标准HG-T21639-2005选择。（3）最终汽提塔总高（不包括吊柱）液相停留时间按3min考虑，则塔釜高