【正文】 ? ? ????? 19 分程采用縱向隔板。 前端管箱筒體計算 （ 1）由給定條件知、管程的設計壓力 ?p MPa；焊接接頭系數(shù) ?? ；設計溫度 065tC? ；腐蝕裕量 2 = 。 圖 3 橢圓封頭簡圖 橢圓形封頭是由半個橢球面和短圓筒組成。由于管板受 力情況復雜，影響管板強度因素很多，有管內、外壓力，溫度產生的力，法蘭力矩和換熱管的支撐力等影響，因此正確地進行管板分析是比較復雜的。n? 沿隔板槽一側的排管根數(shù)。開孔以后，除削弱器壁的強度外，在殼體和接管的連接處，因結構的連續(xù)性被破壞，會產生很高的局部應力，給容器的安全操作帶來隱患，因此壓力容器設計必須充分考慮開孔的補強問題。如圖所示： δ 4Ⅰ型Ⅱ型 圖 8 鞍式支座 JB/,鞍座 BI 600S 材料 Q345R 置于對稱分布的鞍座上臥式容器所受的外力包括載荷和支座反力。其作用是使不同的受壓元件組合在一 起，同時保證連接部位不產生泄露。本設計采用對焊法蘭。 勞動定員的原則 三項原則： “能省則省 ”，及精簡機構，保 持高效運行；注重人才的吸納； 注重工人的生活品質。 （ 6） 留有發(fā)展的余地 （ 7） 所采取的勞動保護、防火要求、防腐蝕措施要符合有關標準、規(guī)范的 35 要求。即要全面妥善的解決防火、防爆、防毒、防腐、衛(wèi)生等方面的問題，符合國家的各項有關規(guī)定。 車間設備布置 車間設備平面布置 車間平面布置按其外形一般分為長方形、 L 形、 T 形和 Ⅱ 形等。 廠址選擇的基本原則 [15]：廠址選擇必須遵守國家法律法規(guī)，貫徹執(zhí)行國家方針、政策，堅持基本建設程序，符合國家長遠規(guī)劃及行政布局、國土開發(fā)整治規(guī)劃、城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃 。 （ 5） 資源、原料、燃料及產品銷售：要求資源，原料，燃料來源可靠，質量符和要求。 （ 11） 施工條件：應盡可能利用當?shù)毓慕ㄖ牧稀? 37 （ 3） 水文地質：地下水最好對建筑材料無侵蝕性或具微侵蝕性，其水位最好低于地下結構深度。 廠址選擇 廠址選擇是基本建設前期工作的重要組成部分，是根據(jù)國民經濟建設計劃和工業(yè)布局的要求，選擇和確定工廠的建設位置。例如制堿車間的碳化塔，根據(jù)工藝要求須放在廠房內，但塔有比較高，且操作崗位安排在塔的中部以便觀察塔內情況，這樣就需要設計多層廠房；另一種情況是：設備大部分露天布置，廠房內只需要安置泵或風機，這種情況可設計成單層廠房。即要符合流程、滿足生產、便于管理、便于運輸、利于設備安裝和維修。 （ 4）控制室和配電室應布置在生產區(qū)域的中心部位，并在危險區(qū)外。 作業(yè)層：包括生產單元和業(yè)務單元 生產單元：主要負責按公司確定的任務和生產指令具體組織生產、搞好現(xiàn)場管理和隊伍管理工作。其他還有按制造工藝分類和按結構形式分類。 表 5 鞍座的尺寸結構 （ 2） 法蘭選擇 壓力容器法蘭是壓力容器的常用部件，是連接壓力容器部件的基本元件。 采用雙支座時，一個鞍座為固定支座，地腳螺栓為圓孔；另一個鞍座為活動支座，地腳螺栓為長圓孔，配合兩個螺母，第一個螺母擰緊后，倒退一圈，然后再用第二個螺母鎖緊。在這里換熱管和管板的連接方式選擇焊接，參考《管殼式熱交換器設計手冊 GB151》 [12]表33 取 ?l 。對于正方形排列 ? ?39。 表 4 布管限定圓參數(shù)表 管板的設計計算 管 板是管殼式換熱器的主要部件。 前端管箱 封頭的設計計算 前端封頭采用標準橢圓封頭原因如下： 22 根據(jù)工藝條件的要求、和制作的難易程度和材料的消耗情況采用標準橢圓封頭最合理。 殼體內徑 Ds=1000mm 殼體壁厚： cppDt ??? ??? ][2 t][? 為殼體工作溫度下的許用應力， 已知殼程設計溫度為 415℃ ， 根據(jù)碳鋼板許用應力，查表得 t][? =； ? 為焊縫系數(shù)，取 ? =1； ? ， p1 為工作壓力， p1=； c=3mm； D 為殼體內徑 mm； ?????? ???? mm 液壓試驗 20 對于內壓容器，耐壓試驗的的目的是：在超設計壓力下，考核缺陷是否會發(fā)生快速擴展造成破壞或開裂造成泄漏，檢驗密封結構的密封性能。由于換熱器尺寸較大，可以用一臺，未考慮采用多臺組合使用。這里選用單弓形。取管內水的流速 u=1m/s。 定性溫度和物性參數(shù)計算 水的定性溫度： 038 .5 30t= = 34 .2 52 C? 水的密度： ρ2=水的比熱： Cp2=℃ 水的導熱系數(shù)： k2=℃ 水的粘度： μ2=106 Pa在安全性能方面，發(fā)生器 發(fā)生器里自發(fā)產生熱量 Q 水中的熱量 Q4 12 該發(fā)生器有超壓、超液位兩種保護裝置。 本身所散失的熱量 Q1 隨產生的乙炔和廢氣所帶走的熱量 Q3 隨電石渣所散失的熱量 Q2 對此連續(xù)穩(wěn)定的過程 ∑Q 總 =∑Q 出 即 Q 總 =Q1+Q2+Q3+Q4 由于公司的保密要求，只能對主要設備做簡單的物料和熱量的衡算。發(fā)生器溢流及由人工間隙排出的渣漿經渣漿罐除去硅鐵后流至沉降池。當發(fā)生器壓力過高時，安全水封自動排氣，以降低發(fā)生器的壓力， 當發(fā)生器壓力過低時，為了避免在負壓時空氣進入發(fā)生器和管道，形成爆炸性氣體，氣柜的乙炔氣經逆水封進入發(fā)生器，以升高發(fā)生器的壓力。 3. 生產工藝 生產工藝流程圖 原料的準備粗乙炔氣的發(fā)生粗乙炔氣的冷卻粗乙炔氣的凈化粗乙炔氣的低壓干燥乙炔氣的三級壓縮乙炔氣的油水分離乙炔氣的高壓干燥乙炔氣的充瓶充瓶后的靜置檢查運輸 流程簡述 8 乙炔反應的化學原理 電石水解反應原理 : CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2+130kJ/mol 由于工業(yè)電石含有大量雜質 ,CaC2 在水解反應的同時 ,還進行一些副反應 ,生成相應的雜質氣體 ,其反應式如下 : CaO+2H2O→Ca(OH)2+CaS+2H2O→Ca(OH)2+H2S↑ Ca3P2+6H2O→3Ca(OH)2+2PH3↑ Ca3N2+6H2O→3Ca(OH)2+2NH3↑ Ca2Si+4H2O→2Ca(OH)2+SiH4↑ Ca3As2+6H2O→3Ca(OH)2+2AsH3↑ 乙炔生產的工序工藝概述 經過計量的電石由電葫蘆送到加料斗上方。工業(yè)品乙炔帶輕微大蒜臭。 丙酮能和水等非極性、極性溶劑混合，是一種良好的溶劑，它沸點低，揮發(fā)性大，對日光和堿不穩(wěn)定，屬一級易燃液體，故應在陰涼處密閉貯存并勿進火源。碳化鈣質量應符合表 1 要求。 1936 年法商又在青島開設東方修焊公司，這就是我國解放以前僅有的三個溶解乙炔廠 [5]，其規(guī)模都較小，而且主要用于我國沿海的航標燈。焦耳的能量）就會發(fā)生分解爆炸，試驗遭受到失敗。它雖在 1836 年就被人們發(fā)現(xiàn)，但直到 1892年利用電爐生產電石的方法被發(fā)明以后，它才開始被用于照明。其數(shù)據(jù)就不一一羅列。乙炔燃燒時能產生高溫，氧炔焰的溫度可以達到 3200℃ 左右，用于切割和焊接金屬。Dissolved acetylene gas。 1. 概述 ………………………… ……………………………………………………錯誤 ! 未 定 義 書 簽 。 Key words……………………………………………………………………… 錯誤 ! 未定義書簽。 關鍵詞： 換熱器；溶解乙炔氣體；乙炔發(fā)生器 50 Million Standard m3 Dissolved of Acetylene Process Design per Year Lai Zhiqiang (2022 year Student of Chemical Engineering and Technology Major,Hunan City University, Yiyang, Hunan, 413000, China) Abstrsct:In this paper, an annual output of 50 million standard m3 dissolved acetylene production tasks, process design for the entire production process,Major equipment includes acetylene generator, heat exchanger, purification tower, and the metering tank, the receptacle of each step, receiving tanks, pressors and other additional equipment. Key words: Heat exchanger。乙炔還可用以照明、焊接及切斷金屬（氧炔焰），也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡膠、合成纖維等的基本原料。 3 A 天然氣部分氧化法 （ 1）我國的天然氣儲量比較大，便 于開采； （ 2）天然氣相對于其它的能源來說比較經濟； （ 3）天然氣部分氧化法在工藝上存在一定的危險性； （ 4）天然氣部分氧化法在設備的投資成本上不經濟； B 煤等離子體法 （ 1）煤在我國的存儲量比較大； （ 2）煤在相對于石油和其它的新興能源上有一定的價格優(yōu)勢； （ 3）煤在化工生產中產生的污染較為嚴重； （ 4）煤等離子體法是一種高技術的手段其可行性和穩(wěn)定性值得商榷； （ 5）煤等離子體法的設備投資成本不經濟； C 干法和濕法制乙炔 （ 1）都是傳統(tǒng)的生產乙炔的方法； （ 2）干法乙炔是用略多與理論的 水以霧態(tài)噴在電石粉上使之水解； （ 3）干法乙炔發(fā)生和濕法乙炔發(fā)生的化學原理是相同的； （ 4）濕法乙炔發(fā)生是塊狀電石投入發(fā)生器中（發(fā)生器中有水）使之水解； （ 5）干法制乙炔產生的污染物比濕法制乙炔的少； （ 6）干法制乙炔的成本略小于濕法制乙炔的成本； 新興乙炔化工生產方法與舊法的風險評估 通過比較和細致的觀察，加上對乙炔市場的考察，新興的兩種乙炔發(fā)生方法既天然氣部分氧化法和煤等離子體法，都有很大的局限性和經濟成本問題。 乙炔是叁健的不飽和的烴類化合物，其化學性質活潑，具有爆炸性。 起初人們研究把氣態(tài)乙炔像其它氣體一樣，壓縮到鋼瓶中進行了一系列運輸和使用試驗，但是由于高壓的氣態(tài)乙炔，給予很小的能量（例如當乙炔壓縮到15 大氣壓時只需要 10179。 1932 年上海中國煉氣廠從德國引進了技術和設備。工業(yè)用電石純度約為 70%80%，雜質 雜質 CaO 約占 24％，碳、硅、鐵、磷化鈣和硫化鈣等約占 6％。常溫下不會被硝酸氧化，用高錳酸鉀等強氧化劑氧化時生成二氧化碳、水、乙酸、甲酸等。在 15℃ 和 時，乙炔在丙酮中的溶解度為 237g/L，溶液是穩(wěn)定的。 乙炔的化工產出指標 不同的化工企業(yè)對自己產出的乙炔的含量要求不同，我所在公司要求產出的乙炔含量必須 ≥，清凈以后的乙炔含量要 ≥。為了安全生產，系統(tǒng)設有安全水封和逆水封。乙炔氣干燥后，送入氯乙烯裝置。 （ 8） 充罐乙炔氣體量： 充罐乙炔量 =（充罐后瓶中） （充罐前瓶中） 乙炔最大充罐量可按下式計算： VG ? ? 式中： ＆ 填料孔隙率 % V鋼瓶實際容積 L Gmax乙炔限定充裝量 kg 由上式可得 ： Gmax = （ 9） 生產乙炔瓶總數(shù) ?年生產乙炔瓶總數(shù)： 75900（瓶） ?日生產乙炔瓶數(shù)： 253（瓶） （ 10）發(fā)生器的物料衡算： 電石投入量 M1= 熱量的散失 Q 累積 產生的乙炔 V1 電石渣 M2 產生的廢氣 V2 發(fā)生器 11 總物料： ∑m 入 =∑m 出 則： F=W+P M1=M2+V1+V2 （ 11）發(fā)生器的熱量衡算： 由于電石與水在發(fā)生器里是根據(jù)化學反應自發(fā)所產生的熱量，所以我們在這里就只能夠看其本身的熱量衡算了。全密封發(fā)生器采用電磁振蕩器 [10]把電石從貯料斗中均勻地振落到發(fā)生器內，電磁振蕩器與貯氣柜連鎖控制，當發(fā)生器的發(fā)氣量過大時，電磁振蕩器會自動停止工作。 確定設計方案