【正文】 I 摘 要 本設(shè)計說明書是關(guān)于蒸餾塔冷凝器的設(shè)計 ，用來實現(xiàn) MTBE 與 循環(huán)水 之間的熱交換，提高 MTBE 的 生產(chǎn)效率 。考慮到工藝需求和造價，我們選用了浮頭式換熱器。浮頭式換熱器 主要由管箱、管板、殼體、換熱管、折流板、拉桿、定距管、鉤圈、浮頭蓋等零部件組成。其優(yōu)點為熱應(yīng)力較小，便于檢查和清洗，缺點是浮頭蓋與管板法蘭連接有相當(dāng)大的面積，結(jié)果殼體直徑增大，在管束與殼體之間形成了阻力較小的環(huán)形通道，部分流體將由此旁通而不參加熱交換過程。 設(shè)計內(nèi)容主體是換熱器的換熱器的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度設(shè)計，主要是根 據(jù)已經(jīng)選定的換熱器型式進(jìn)行設(shè)備內(nèi)各零部件的設(shè)計，包括：材料的選擇、具體尺寸確定、確定具體位置、管板厚度的計算、浮頭蓋和浮頭法蘭厚度的計算、開孔補(bǔ)強(qiáng)計算等。 關(guān)鍵詞： 浮頭式換熱器、 機(jī)械設(shè)計、強(qiáng)度校核 II 目錄 摘 要 ......................................................................................................................................... I 第一章 緒論 .............................................................................................................................. 1 工程背景 ..................................................................................................................... 1 研究的目的和意義 ...................................................................................................... 1 第二章 換熱器介紹 .................................................................................................................. 2 換熱器的應(yīng)用及發(fā)展 ................................................................................................. 2 換熱器的主要分類 ..................................................................................................... 3 換熱器的分類及特點 ....................................................................................... 3 管殼式換熱器的分類及特點 .......................................................................... 4 第三章 換熱器設(shè)計主要參數(shù)與材料選擇 .............................................................................. 6 設(shè)計條件 ..................................................................................................................... 6 換熱器材料選擇 ......................................................................................................... 6 鋼板 .................................................................................................................. 6 鋼管 .................................................................................................................. 6 螺柱和螺母 ...................................................................................................... 7 法蘭 .................................................................................................................. 7 容器法蘭墊片 .................................................................................................. 7 拉桿、定距管 .................................................................................................. 7 鞍座 .................................................................................................................. 7 第四章 換熱器結(jié)構(gòu)型式選擇 .................................................................................................. 8 換熱器結(jié)構(gòu)型式的選擇 .............................................................................................. 8 前端管箱 ..................................................................................................................... 8 管束分程和分程隔板的布置 ..................................................................................... 9 管束分程 .......................................................................................................... 9 分程隔板的 布置 .............................................................................................. 9 換熱管 ....................................................................................................................... 10 換熱管的長度 ................................................................................................ 10 規(guī)格及尺寸偏差 ............................................................................................ 10 布管 ................................................................................................................ 10 布管限定圓 .................................................................................................... 11 管子與管板的連接 ................................................................................................... 12 管板與殼體的連接 ................................................................................................... 13 折流板和支持板 ....................................................................................................... 14 拉桿和定距管 ........................................................................................................... 15 防沖與導(dǎo)流 ............................................................................................................... 16 法蘭選擇 ................................................................................................................. 16 密封面型式 ................................................................................................ 16 管箱法蘭、 殼體法蘭、外頭蓋側(cè)法蘭和外頭蓋法蘭 .............................. 16 接管法蘭 ...................................................................................................... 17 墊片 .............................................................................................................. 17 支座的選擇 ............................................................................................................. 18 第五章 設(shè)計計算與強(qiáng)度校核 ................................................................................................ 20 III 殼體、管箱圓筒和外頭蓋圓筒的壁厚計算與校核 ............................................... 20 符號 ................................................................................................................ 20 殼體壁厚計算和校驗 .................................................................................... 20 管箱圓筒壁厚計算和校驗 ............................................................................ 21 外頭蓋圓筒壁厚計算和校驗 ........................................................................ 22 浮頭蓋封頭和管箱封頭厚度計算 .....................................................