【正文】
設(shè)計(jì)過程中細(xì)心2.公式計(jì)算計(jì)算的步驟可以參照以往的計(jì)算書或者其它資料計(jì)算的每一步結(jié)果都要確保正確計(jì)算,減少返工時(shí)間④首先充分考慮在施工組織設(shè)計(jì)中各種設(shè)施?哪些需要設(shè)置。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)受益匪淺,在畢業(yè)設(shè)計(jì)后,我進(jìn)行了總結(jié),希望這些經(jīng)驗(yàn)?zāi)芙o自己今后的工作提供借鑒。首先進(jìn)行選型,然后工藝設(shè)計(jì),接著進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。工件焊前經(jīng)預(yù)熱 到較高溫度,焊接時(shí)采取減少焊接應(yīng)力和防止開裂的工藝措施,焊后還應(yīng)進(jìn)行熱處理,確保焊接接頭質(zhì)量。在加入金屬材料的各種元素中,碳的影響最明顯,其它元素的影響可以折合成碳的影響,因此人們用碳當(dāng)量方法來估算被焊金屬材料的可焊性。(2)、機(jī)床加工分布板外圓,外圓表面粗糙度不大于25 μm,外圓兩側(cè)的尖角倒鈍。④換熱管兩端作除銹處理 ,除銹長度為管板厚度的2倍 ,除銹程度到露出金屬光澤為止。(1)管箱壁厚要達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。(2)組焊筒體A 類焊縫 ,清除焊縫表面焊渣 ,磨除焊瘤后進(jìn)行焊工自檢。 材料選擇說明壓力容器用鋼的基本要求是有較高的強(qiáng)度,良好的塑性、韌性、制造性能和與介質(zhì)的相容性。復(fù)合彈簧的圓錐段未受壓縮時(shí)每圈軸向、徑向空隙不大于1/2催化劑粒徑。法蘭形式表示為[3]:HG 20592—97,PL250— RF及HG 20592—97,PL350— RF。膨脹節(jié)厚度S=6 mm;材料為0Cr18Ni10Ti?!?殼體在金屬溫度下的熱脹系數(shù) αs=106mm/(mm如圖35 圖35 管板法蘭的選型及校核[3]法蘭的材料由JB4726知可選取鍛件,其中, 法蘭力矩預(yù)緊狀態(tài)下的法蘭力矩: (315) 式中: (316) () (317) (318) (319) 而為作用于法蘭內(nèi)徑截面上的流體壓力引起的軸向力: (320) (321)為流體壓力引起的總軸向力與作用于法蘭截面上的流體壓力引起的軸向力之差: (322) 故: (323)② 法蘭設(shè)計(jì)力矩 (324) (325) ③ 法蘭應(yīng)力(整體法蘭的應(yīng)力) a. 軸向應(yīng)力: 326 形狀參數(shù): (327) (328) 法蘭內(nèi)外徑比值: (330) 由GB15098圖93得: 由GB15098圖94得: 由GB15098圖97得: 由,在GB15098查表75,得表33:表33U (331) 332 (333) (334) (335) (336) (337)綜上所得: (338)滿足要求。強(qiáng)度焊是保證列管與管板連接的密封性能及抗拉脫強(qiáng)度,貼脹是消除列管與管孔之間縫隙的輕度脹接。根據(jù)HG205831998《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定》,采用凹凸面連接,對(duì)于管箱法蘭,我們選用凹面法蘭見圖32。sb)殼程流體的圓管摩擦系數(shù) 已知?dú)こ坍?dāng)量直徑 De = ,則殼程進(jìn)出口處的雷諾數(shù) Re = = 3600 = (223)根據(jù)Re查手冊【21】可得= ,近似取 8 ,則將所有已知數(shù)據(jù)代入壓降計(jì)算公式【20】中有: P= = Pa; = (224) = 8954 Pa = = (225)= Pa =P+ + = Pa [] 合適 反應(yīng)器管程進(jìn)出口接管公稱直徑的確定根據(jù)化工手冊中相關(guān)規(guī)定,取常壓一般氣體進(jìn)口流速為20 m/s[20], 則進(jìn)口接管直徑可由下式求得: d = = = 238 mm (226),取管程氣體出口流速為15 m/s,則出口接管直徑為:d = = = 275 mm (227) 取出口接管的公稱直徑為300mm。h催化劑的床層空隙率 = ,床層壓力降計(jì)算公式為: = = KPa (216) KPa 15%設(shè)計(jì)壓力= KPa 合適其中為修正摩擦系數(shù)【20】,考慮到壁效應(yīng)的影響,摩擦系數(shù) = 由本章第一節(jié)中的物料衡算,已求得反應(yīng)器進(jìn)出口的物料配比情況,熱量衡算的基準(zhǔn)溫度取反應(yīng)氣體進(jìn)口溫度250℃,由手冊【20】查得250℃~400℃時(shí),各物料氣體的比熱容數(shù)據(jù)如下表:組份ON平均熱容原料氣帶入熱量Q = 0;反應(yīng)后氣體帶走熱量 Q= = kJ/h (217) 反應(yīng)后放出熱量Q = + = kJ/h (218)根據(jù)熱量守衡定律,傳給殼程熔鹽的熱量為:Q= Q Q + Q = kJ/h (219)假設(shè)殼程熔鹽質(zhì)量流量為G kg/h , 已知熔鹽進(jìn)出口溫度分別為380℃和385℃,熔鹽比熱為c= kcal/(kg其主要反應(yīng)為:均四甲苯催化氧化法制取PMDA的工藝過程包括氧化,水解,精制及干燥四個(gè)工段,氧化反應(yīng)器即是氧化工段的核心設(shè)備。如果必須按反應(yīng)器內(nèi)再生來設(shè)計(jì)固定床反應(yīng)器,一個(gè)芳烴預(yù)處理反應(yīng)器,裝滿擔(dān)體為氧化鋁的鉆鋁催化劑,當(dāng)物流處于穩(wěn)態(tài)時(shí),可在加200250℃和4060bar ( 40006000k Pa)壓力下操作。反應(yīng)器按殼程流體流動(dòng)方式可分為平行流和錯(cuò)流兩種式型。我國已有的和在建的大型列管式固定床反應(yīng)器基本上都是引進(jìn)的,它們都采用全焊結(jié)構(gòu),從國外制造后整體運(yùn)進(jìn)現(xiàn)場,無法了解反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)方法。只處理氣體的反應(yīng)器叫做氣相反應(yīng)器,而那些處理兩相反應(yīng)的叫做氣一液相反應(yīng)器, 我們可用上述幾種分類標(biāo)準(zhǔn)把非均相反應(yīng)器劃分為下列幾類:固定床反應(yīng)器固定床氣相反應(yīng)器恒溫反應(yīng)器絕熱反應(yīng)器非恒溫非絕熱固定床反應(yīng)器 固定床氣液相反應(yīng)器 滴流床反應(yīng)器 固定床鼓泡反應(yīng)器懸浮床反應(yīng)器. 連續(xù)攪拌罐式反應(yīng)器 淤漿反應(yīng)器沸騰床反應(yīng)器 三相傳遞式反應(yīng)器 設(shè)計(jì)定義反應(yīng)器的設(shè)計(jì)包括:(工藝設(shè)計(jì))。 (4).如果催化劑懸浮在液流或氣流中,而液流和氣流強(qiáng)大到足以在反應(yīng)系統(tǒng)中攜帶這些催化劑,則為三相傳遞式反應(yīng)器,劃分均相和非均相反應(yīng)器的另外一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是它們的操作方式,即是間斷、半連續(xù)或連續(xù)式操作。 對(duì)裝有非均相固體催化劑的反應(yīng)器,一種分類標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)在反應(yīng)器中的催化劑顆粒是否移動(dòng),以此為根據(jù),可以規(guī)定有下列類型: ,則為固定床反應(yīng)器.,排出某些結(jié)垢的顆粒并加入某些新鮮的顆粒,則為移動(dòng)床反應(yīng)器。它是化工生產(chǎn)過程中一系列設(shè)備中的核心設(shè)備,反應(yīng)器的型式、尺寸大小等,在很大程度上決定著產(chǎn)量和質(zhì)量,因此化學(xué)反應(yīng)器的選型,設(shè)計(jì)計(jì)算和選擇最優(yōu)化的操作條件是化工生產(chǎn)中極為重要的課題。 Tube fixedbed reactor ?;ぜ夹g(shù)過程開發(fā)的成功與否很大程度上取決于反應(yīng)器內(nèi)流體的溫度、濃度、停留時(shí)間及溫度分布、停留時(shí)間分布的控制水平和控制能力。關(guān)鍵詞:反應(yīng)器;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);列管式固定床反應(yīng)器;均酐裝置AbstractChemical Reactors is the core equipment of a series of equipment in the course of chemical production. Chemical technology process development depends largely on the success of the fluid reactor temperature, concentration, residence time and temperature distribution, residence time distribution of the control level and control The chemical production process determines the structure of the reactor, the structure of the reactor also have a role of promoting and improving the process,at the same time the structure of the reactor to some extent also determines the quality and performance of products. Therefore, the selection of chemical reactors, design calculations and choosing the most optimal operating conditions are extremely important subject in chemical production. This topic made a selection and a more detailed design calculation for the Oxide reactor according to the known technical parameters, which is the core equipment for symTetramethyl benzene catalyzed oxidated to Pyromellitic Dianhydride, and made a detailed description about the manufacturing process of the reactor,Of the reactor for the manufacture, assembly, testing and use are described。第四章為反應(yīng)器各部件的制造工藝及組裝程序介紹。一種標(biāo)準(zhǔn)是存在的相數(shù),另一種標(biāo)準(zhǔn)是返混程度。 懸浮床反應(yīng)器可再細(xì)分為下列幾類: (1)..如果催化劑懸浮在機(jī)械攪拌的液體中,則為連續(xù)攪拌罐式反應(yīng)器。如果不換熱,反應(yīng)器稱為絕熱反應(yīng)器,而如果有某種程度的換熱,則稱為非絕熱反應(yīng)器。由于該反應(yīng)在反應(yīng)過程中大量放熱,反應(yīng)的熱點(diǎn)溫度為435~445℃,為了保證反應(yīng)在最適宜的溫度下進(jìn)行,在保證床層溫度的同時(shí)還需要將氧化反應(yīng)產(chǎn)生的多余的熱量及時(shí)地移走,因此需要帶有傳熱的反應(yīng)器,應(yīng)為這個(gè)反應(yīng)大量放熱,為了避開完全氧化作用成為占統(tǒng)治的溫度范圍,所以必須仔細(xì)加以控制。反應(yīng)溫度過高,發(fā)生過氧化反應(yīng)。錯(cuò)流型反應(yīng)器管間流動(dòng)分布設(shè)計(jì),提出解決錯(cuò)流列管式固定床反應(yīng)器傳熱不均的途徑,并在此基礎(chǔ)上給出圓盤一圓環(huán)形折流擋板環(huán)隙開孔設(shè)計(jì)計(jì)算方法。本設(shè)計(jì)是根據(jù)南京紫金化工廠的生產(chǎn)工藝來設(shè)計(jì)的氧化反應(yīng)器。 床層對(duì)壁給熱系數(shù)的計(jì)算已知反應(yīng)混合氣的體積流量為 V = 3000 m/h,管數(shù)為n = 706 根,則每根管內(nèi)氣體流量為: V= == m/h (212)則實(shí)際的空床氣體流速為: = = = m/s