【導(dǎo)讀】焊條、制藥、雙氧水、電影膠片、搪瓷、印染、鉀玻璃等行業(yè)。法是離子交換法。首先，本文介紹了碳酸鉀的國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)和需求以及發(fā)展情況。其次，詳細(xì)的介紹了本次設(shè)計(jì)的工藝流程和工藝計(jì)算過(guò)程。Keywords：potassiumcarbonate；ionexchange；Processcalculation；

　　

【正文】 溫度 104℃ ne1 0 m m1 0 0 .6 9 .4 m m?? ?? ? ?假 設(shè) 其 厚 度有 效 厚 度 1L =6 0 0 0 +5 0 + 3 0 0 2 =6 2 5 0 m m3 ??筒 體 的 計(jì) 算 長(zhǎng) 度 0nD = D 2 1 2 3 6i mm???筒 體 的 外 直 徑 0eD 1236 131 .5 ? ? ? ? 屬 于 薄 壁 圓 筒 0L 612 0= =5 A =0 .0001 5D 123 6 查 表 得 522B = EA = 1 .7 9 0 .0 0 0 1 5 1 0 =1 7 .9 M P a33 ? ? ? ? ? e n0 9 .4P =B =1 7 .9 =0 .1 3 6 M P a P , 1 0 m mD 1 2 3 6? ??? 滿 足 要 求 因 此 筒體和封頭的厚度一樣 水壓試驗(yàn)校核，強(qiáng)度校核，各個(gè)零部件的選取與Ⅰ ,Ⅱ效相似 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 第 31 頁(yè) 共 47 頁(yè) Ⅰ效分離室尺寸的確定 蒸汽速度 vu 可按下式估算 ???????? ??vvlvv ku ? ?? 式中 vu ：蒸發(fā)室中蒸汽平均上升速度 sm l? v? ：溶液和蒸汽的密度， 31 2 9 1 1 5 0l kg m? ?℃ 時(shí) kg m? ? vk ：霧沫攜帶因子，對(duì)于水溶液取為 1 1 5 0 1 .4 8 40 .0 1 7 0 .4 7 2 91 .4 8 4lvkvvu k m s???? ?? ? ? 144 4 7 6 1 0 1 .9 5 9 1 9 5 93 6 0 0 3 6 0 0 3 .1 4 0 .4 7 2 9 1 .4 8 4ikkWWd m m muu? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? 圓整后分離室直徑為 2021mm Ⅰ效分離室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) Ⅰ效分離室各接管直徑的計(jì)算 進(jìn)料口直徑φ 300 6（其直徑與Ⅰ加熱室出料 口直徑相同） 出汽口直徑φ 300 6（其直徑與Ⅰ加熱室出料口直徑相同） 出料口直徑 014 4 ( ) 4 2 0 1 7 0 0 .0 7 8 7 8 7 8 .7 83 6 0 0 3 .1 4 1 1 5 0 0Si V F Wd m m muu?? ? ?? ? ? ? ?? ? ? 直徑為φ 89 循環(huán)管的直徑 與加熱室的循環(huán)管的直徑相同 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 第 32 頁(yè) 共 47 頁(yè) 管子規(guī)格： φ563mm Ⅰ效分離室壁厚的計(jì)算 (1)分離室壁厚的設(shè)計(jì) ? ? ctc pDp i??? ??? 2 1 7 8 2 0 0 0 1 .32 1 3 7 1 0 0 0 1 7 8 mm? ???? ? ? 當(dāng)同體的厚度很薄時(shí)往往給運(yùn)輸，制造，吊裝帶來(lái)不便，因此規(guī)定高合金鋼最小厚度不得小于 2mm，因此δ =2mm 12n 1 2C = 0 .6 C = 0C + C = 2 .6 m m????鋼 材 的 負(fù) 偏 差 腐 蝕 余 量名 義 厚 度 綜合考慮各種因素取 8n mm? ? H = 1 .6 D = 3 2 0 0 m m筒 體 高 度 (2)筒體受內(nèi)壓橢圓形封頭厚計(jì)算公式為 ? ? ct c pDp ??? ??? 1 7 8 2 0 0 0 1 .2 9 9 72 1 3 7 1 0 0 0 0 .5 1 7 8 mm? ???? ? ? ? 規(guī)定高合金鋼最小厚度不得小于 2mm，因此δ =2mm 12n 1 2C = 0 .6 C = 0C + C = 2 .6 m m????鋼 材 的 負(fù) 偏 差 腐 蝕 余 量名 義 厚 度 綜合考慮各種因素取 8n mm? ? ，直邊高度 25mm （ 3） 筒體受內(nèi)壓折邊錐形形封頭厚計(jì)算 0 .1 5 3 0 0iiD m m? ? ?折 邊 半 徑 r 厚度計(jì)算公式； ? ?2 cKP D P? ?? ??φ ?查 表 得 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 第 33 頁(yè) 共 47 頁(yè) 1 .1 4 3 3 1 7 8 2 0 0 0 1 .4 8 5 9 m m2 1 3 7 1 0 0 0 0 .5 1 7 8? ????? ? ? ? 因 mm2min ?? ，所以 mm2?? 。 ∵ mmC ? 02?C ， 名義厚度為 mmCCn .6221 ???? ?? ， 取封頭和筒體壁厚相同 n 8mm? ? ，直邊高度 25mm Ⅰ效分離室水壓試驗(yàn)校核 ? ?? ?P 1 . 2 5 1 . 2 5 1 7 8 2 2 2 . 5T tP K P a??? ? ? ? 試驗(yàn)壓力下筒體的薄膜應(yīng)力 () 222 .5 ( 200 0 ) 2 i eTePD MP a?? ? ? ??? ? ?? 184 .5Ts M Pa????φ 因此水壓試驗(yàn)安全 Ⅰ效分離室強(qiáng)度校核 2 3 8 9 .2i c m m??開(kāi) 孔 直 徑 d=d 筒體開(kāi)孔直徑小于 600mm，且小于 520mm滿足等面積法開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算要求 B 開(kāi)孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 2etA = d + 2 ( 1 ) 3 8 9 . 2 2 7 7 8 . 4rf m m? ? ? ? ? ? ? C 有效的補(bǔ)強(qiáng)范圍 有效寬度 B n n tB = 2 d 7 7 8 .4 m m B = 7 7 8 .4 m mB = 2 + d + 2 4 1 2 m m?????? ? ? ??取 大 值 因 此 1h外 側(cè) 有 效 高 度 1 n t 11h = d 4 5 .8 4 m m h 4 5 .8 4 m mh 2 0 0 m m?? ?? ????取 小 值 因 此實(shí) 際 外 伸 高 度 為 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 第 34 頁(yè) 共 47 頁(yè) 2h內(nèi) 側(cè) 有 效 高 度 2 n t 22h = d 4 5 .8 4 m m h 0 m mh 0 m m?? ?? ????取 小 值 因 此實(shí) 際 內(nèi) 伸 高 度 為 D 有效補(bǔ)強(qiáng) 面積 封頭多余金屬面積 21 e e t eA = ( B d ) ( ) 2 ( )( 1 ) 2 1 0 1 . 7rf m m? ? ? ? ?? ? ? ? 接管多余金屬面積 ? ? ct cP nd? ????φ 2 1 e t 2 e t 2 21 e tA = 2 h ( ) 2 h ( ) = 2 h ( ) (1 ) 4 9 2 .6t r rtrf C ff m m? ? ???? ? ?? ? ? 接管區(qū)焊縫面積（焊腳取 ） 23 mmA ????? 1 2 3A + A + A = A Ae ?因 為 有 效 補(bǔ) 強(qiáng) 范 圍 因 此 不 需 要 補(bǔ) 強(qiáng) Ⅰ效分離室各零部件的選擇 (1)支座的選擇 采用型懸掛式支座，數(shù)量為 4 個(gè) 31 . 1 2 6 m橢 圓 形 封 頭 的 體 積 為 3 2 30 . 1 4 D + 0 . 0 3 1 4 D = 1 . 2 4 5 6 m錐 形 封 頭 的 體 積 為 M = 1 . 1 2 6 + 1 . 2 4 5 6 + 1 . 2 1 0 0 0 1 2 4 2 0 k g? ? ? ? ?初 步 估 算 水 壓 試 驗(yàn) 質(zhì) 量 （ 3 ） 331 2 4 2 0 1 01 0 1 0 7 4 .80 .8 3 2Mg KNkn ?? ?? ? ? ??支 座 承 受 的 載 荷 Q= 選擇懸掛式支座 A 型 螺栓分布圓直徑 3 2 2 2 1( 2 ) ( 2 ) 2 ( )inD b l s? ? ?? ? ? ? ? ? ?φ ( 2 0 0 0 2 8 2 1 0 ) ( 2 0 0 2 1 0 ) 2 ( 2 0 0 9 0 ) 2 6 3 mm? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (2) 視鏡的選擇 據(jù) HGJ5018620,選視鏡Ⅱ 10010 gg DP ， ，兩個(gè) 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 第 35 頁(yè) 共 47 頁(yè) (3)除沫器的設(shè)計(jì) 網(wǎng)式除沫器 Ⅱ效分離室尺寸的 確定 31300l kg m? ?104 ℃ 時(shí) 30 . 6 9 8 6 8v kg m? ? 1 3 0 0 0 .6 9 8 6 80 .0 1 7 0 .7 3 3 10 .6 9 8 6 8lvkvvu k m s???? ?? ? ? 144 4 8 2 8 4 2 .3 9 2 2 3 9 23 6 0 0 3 6 0 0 3 .1 4 0 .7 3 3 1 1 .4 8 4ikkWWd m m muu? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? 圓整后分離室直徑為 2400mm Ⅱ效分離室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 進(jìn)料口直徑φ 400 6（其直徑與Ⅱ加熱室出料口直徑相同） 出汽口直徑φ 400 6（其直徑與Ⅱ加熱室出料口直徑相同） 料液出口直徑 0 1 24 ( ) 4 1 1 8 8 6 0 .0 5 6 8 8 5 6 .8 83 6 0 0 3 .1 4 1 1 3 0 0i F W Wd m m mu??? ?? ? ? ?? ? ? 圓整后取直徑φ 57 循環(huán)管的直徑 與加熱室的循環(huán)管的直徑相同 管子規(guī)格： φ563mm 其厚度計(jì)算，水壓試驗(yàn)校核，強(qiáng)度校核與Ⅰ效雷同 ，這里不再重復(fù) Ⅲ效分離室尺寸的確定 31500l kg m? ?104 ℃ 時(shí) 31500l kg m? ? 1 5 0 0 0 .1 3 0 6 80 .0 1 7 1 .8 2 10 .1 0 3 6 8lvkvvu k m s???? ?? ? ? 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 第 36 頁(yè) 共 47 頁(yè) 344 4 7 0 9 6 3 .6 4 6 3 6 4 63 6 0 0 3 6 0 0 3 .1 4 0 .1 0 3 6 8 1 .8 2 1ikkWWd m m muu? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? 圓整后取直徑 3700mm Ⅲ效分離室接管直徑確定 進(jìn)料口直徑φ 800 6（其直徑與Ⅲ加熱室出料口直徑相同） 出汽口直徑φ 800 6（其直徑與Ⅲ加熱室出料口直徑相同） 料液出口直徑 0 1 2 34 4 ( ) 4 4 7 9 0 3 3 .6 23 6 0 0 3 .1 4 1 1 5 0 0Si V F W W Wd m muu?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? 圓整后取直徑φ 57 循環(huán)管的直徑 與加熱室的循環(huán)管的直徑相同 管子規(guī)格： φ563mm Ⅲ效分離 室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Ⅲ效分離室壁厚的設(shè)計(jì) 該效分離室的設(shè)計(jì)壓力 ，設(shè)計(jì)溫度為 60℃ （ 1） 筒體壁厚的計(jì)算 由于該分離室屬于外壓容器，假設(shè)其名義厚度為 14mm H = 1 . 6 3 7 0 0 = 5 9 2 0 m m?筒 體 的 高 度 e 1 4 0 .6 1 3 .4 m m? ? ? ?有 效 厚 度 0nD = 2 + D 2 8 3 7 0 0 3 7 2 8 m mi? ? ? ?筒 體 的 外 徑 分離器兩封頭分別采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭和 60176。折邊錐形封頭，其直邊高度均為mm40 11L = 5 9 2 0 + 4 0 + 4 0 + 1 3 8 7 . 5 9 2 5 = 6 1 4 1 m m33? ? ?筒 體 的 計(jì) 算 長(zhǎng) 度 0eD 3728 278 ? ? ? ? 屬 于 薄 壁 圓 筒 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 第 37 頁(yè) 共 47 頁(yè) 0L 614 1= = A = 018D 372 8 查 表 得 522B = EA = 1 .7 9 0 .0 0 0 1 8 1 0 =2 1 .4 8 M P a33 ? ? ? ? ? e0 1 3 .4P =B =2 1 .4 8 =0 .0 7 7 2 0 8 M P a P ,D 3 7 2 8? ? 不 滿 足 要 求 假設(shè)名義厚度為 18mm則其有效有效厚度 0eD 3728 214 ? ? ? ? 屬 于 薄 壁 圓 筒 0L 614 1= = A = 025D 372 8 查 表 得 522B = EA = 1 .7 9 0 .0 0 0 2 5 1 0 =2 9 .8 M P a33 ? ? ? ? ? e0 1 7 .4P =B =2 9 .8 =0 .1 3