【正文】 設(shè)備殼體內(nèi)徑壁厚最接近本課程設(shè)計值的是70010；管、殼程的溫度差==℃；根據(jù)上述的設(shè)計壓力、殼體內(nèi)徑壁厚以及溫度差，查表得管板的厚度δ=52mm。管板材料為16Mn（鍛件）。（2）管板形狀：管板同時起到法蘭的作用，密封面為凸面，可以和管箱的法蘭(密封面為凹面)連接。管板直徑與管箱法蘭的相同，為830mm。外周均布24個Φ18螺孔。（3）管板的開孔① 開孔和管程隔板密封槽分布情況：左管板共有312個安裝換熱管的開孔和8個拉桿安裝孔以及2道管程隔板密封槽（見設(shè)備圖）。② 安裝換熱管的開孔尺寸：為了便于在管板上焊接換熱管， mm, mm。開孔形狀見設(shè)備圖。（或者:為了便于在管板上脹接換熱管， mm,。開孔內(nèi)表面有兩道環(huán)向的槽。管板開孔形狀和內(nèi)表面環(huán)向槽的位置、尺寸見下圖： 、尺寸③拉桿安裝孔和管程隔板密封槽的尺寸見設(shè)備圖。 換熱管的選擇(1) 選擇20鋼材質(zhì)的無縫鋼管，規(guī)格：Φ25。(2) 換熱管的長度為6000mm。(3) 換熱管與管板連接采用焊接。(或者:換熱管與管板連接采用脹接。)具體見設(shè)備圖。 左管箱短節(jié)的選擇(1）左管箱短節(jié)的內(nèi)徑與壁厚：左管箱短節(jié)為圓柱筒體，內(nèi)徑與壁厚選擇與設(shè)備殼體相同。(2）左管箱短節(jié)的長度： 左管箱短節(jié)連接A和F管口。選擇左管箱短節(jié)的長度為管口接管公稱直徑的兩倍，即2502=500mm。選擇Q235A材料制作。左管箱短節(jié)的標(biāo)記：筒體 DN700 10=8 L=500。(3）左管箱短節(jié)的材質(zhì)選擇材質(zhì)選擇與換熱器殼體相同：Q235A 左管箱封頭的選擇選擇公稱直徑為700mm的標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭。壁厚與殼體相同，也是10mm。材質(zhì)也是Q235A。標(biāo)記：EHA 5508Q235A JB/T 47462010。 左管箱隔板的選擇(1）材質(zhì)選擇普通的碳素鋼：Q235A。(2）管箱隔板厚度的選擇：由于管程壓強(qiáng)降較小，用公式計算隔板厚度會小于GB151規(guī)定的隔板最小厚度（換熱器公稱直徑=600時，碳鋼隔板的最小厚度為10mm），所以直接選擇隔板厚度為10mm。(3）數(shù)量：左管箱需要2塊相同的隔板。面積: ，厚度：10mm。(4)重量：單個左管箱隔板重=（10mm）103103kgmm3=17kg。 左管箱法蘭和密封墊片的選型(1)法蘭：根據(jù)公稱直徑，查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》(化學(xué)工業(yè)出版社，2008)書中表103。選擇甲型平焊容器法蘭，公稱直徑700mm，密封面為凹面(FM)，與凸密封面的左管板連接。外周均布24個Φ16螺孔，用M16雙頭螺柱與左管板連接。標(biāo)記：法蘭—FM 700— JB4701—2000。 kg。(2)密封墊片:選擇甲型平焊容器法蘭用非金屬軟墊片,公稱直徑700mm,。 標(biāo)記：墊片 750— JB 4704—2000。重量略。左管箱總重量：33+24+172++(+)2=。 右管板 右管板沒有拉桿開孔，只有一道管程隔板密封槽，其他與左管板相同，具體見設(shè)備圖。 右管箱設(shè)計(1)右管箱封頭：與左管箱封頭相同。(2）右管箱短節(jié)的選擇：①右管箱短節(jié)的內(nèi)徑與壁厚：右管箱短節(jié)為圓柱筒體，內(nèi)徑與壁厚選擇與設(shè)備殼體相同。②右管箱短節(jié)的長度：長度選擇50mm。選擇Q235A材料制作。右管箱短節(jié)的標(biāo)記：筒體 DN700 δ=10 L=50。(3）右管箱隔板的選擇：①材質(zhì)選擇普通的碳素鋼：Q235A。②右管箱隔板厚度的選擇：厚度與左管箱隔板相同，為10mm。③數(shù)量：右管箱需要1塊隔板。面積: ，厚度：10mm。⑤重量：單個左管箱隔板重=(10mm)103103kgmm3=。(4) 右管箱法蘭和密封墊片的選型：①法蘭：與左管箱的相同。②法蘭密封墊片: 與左管箱的相同。長寬厚：550*12*4mm。重量略。 鞍座的選型根據(jù)換熱器殼體的公稱直徑700mm，可知鞍座的公稱直徑也是700mm。選擇焊制的有墊板的鞍座：左鞍座標(biāo)記：鞍座 BI 700—S JB4712—1992，右鞍座標(biāo)記：鞍座 BI 700—F JB4712—1992。根據(jù)公稱直徑，查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》(化學(xué)工業(yè)出版社，2008)書中表134的對應(yīng)條目，獲得鞍座的具體尺寸和重量。單個鞍座的質(zhì)量為22 kg(不帶墊板的為17 kg)。 設(shè)計結(jié)果一覽表 換熱器工藝設(shè)計結(jié)果如下表所示： 殼徑D，mm700換熱面積S，m2管程數(shù)Nt2管長L，m9管徑，mmΦ25管子排列正三角形管中心距t，mm32管數(shù)n314殼程數(shù)Ns1折流板直徑，mm700折流板缺口高度175mm折流板厚，mm8折流板間距h，mm250折流板數(shù)量35第五章 結(jié)論本文通過對甲醇精餾工藝工段的設(shè)備設(shè)計，得到以下結(jié)論：1）分析了國內(nèi)甲醇不同工藝流程的本質(zhì)區(qū)別，確定了甲醇流程選擇的原則:常壓塔側(cè)線取舍取決于加壓塔設(shè)計壓力的選取。同時以充分的計算和數(shù)據(jù)說明不同的流程設(shè)計和理論結(jié)合的合理之處以及流程應(yīng)用的不同條件。2）分析比較了雙塔、三塔、四塔精餾的區(qū)別，了解了四塔精餾的優(yōu)勢。3）通過對四塔精餾的物料衡算和常壓塔的冷卻器的設(shè)計，充分的驗(yàn)證了四塔精餾的可靠性4）通過AutoCAD制圖和手繪制圖的比較，證明了電腦技術(shù)對化工設(shè)計的改善。5）通過此次設(shè)計，讓我們的理論與實(shí)踐同時得到提高。參考文獻(xiàn)[1].Energy Savings in Methanol SynthesisUsee of Heat Integration Techniques and Simulation Tools. Franqois Mar6chal a, Georges Heyen a, Boris Kalitventzeff a,b a ., Universit6 de Liege, SartTilman B~timent B6, B4000 Liege (Belgium)b Belsim ., 1 allde des Noisetiers, B4031 Angleur Liege (Belgium)[2].沈佩芝，雷玉萍．甲醇市場狀況及科技開發(fā)進(jìn)展[J]．化工進(jìn)展，2003，22 (1)：94—98．[3].程立泉，沈佩芝．甲醇熱點(diǎn)下游產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用[J]．化工進(jìn)展，2004，23 (10)： l138—1141．[4].黃沽 高燕如，張振歐，等．甲醇精餾加壓雙效三塔流程初探[J]．石油化工設(shè)計，2004，21(3)：6—8．[5].林長青，張振歐．甲醇三塔精餾工藝中加壓塔與常壓塔工作狀態(tài)的優(yōu)化[J]．化肥工業(yè)，2005，32(6)：18—20．[6].吳嘉，陳露．具有熱集成和水集成的甲醇精餾新工藝及其模擬[J]化工學(xué)報，2005，56(3)：477—481．[7].劉生鵬，何壽林．甲醇精餾的模擬與分析[J]．湖北化工，1999(5)：36—38．[8].唐錦文． 甲醇精餾工藝模擬計算及分析[J]．化工設(shè)計，2006，16(2)：13—17．[9] 趙琛琛 工業(yè)系統(tǒng)流程模擬利器—ASPEN PLUS 電站系統(tǒng)工程 [10] 劉保柱，陳平 節(jié)能型甲醇精餾工藝研究 化工進(jìn)展 2007，26（5）739742[11] 廖衛(wèi)昌．甲醇雙效精餾節(jié)能技術(shù)［J］.中氮肥，2001(1)：2224.[12] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.[13] 褚雅志,秦麗,［J］.化工進(jìn)展,2008,27(10):16591662.[14] 張子峰，張凡軍 甲醇生產(chǎn)技術(shù) 北京:化學(xué)工業(yè)出版社[15]Guoliang Zhang, Lan Lin, Qin Menga, You yi, Xua. Distillation of methanol–water solution in hollow fibers, Separation and Purification Technology: 56 (2007) 143–149[16]. Anna Lee Tonkovich , Kai Jarosch, Ravi Arora, Laura Silva,Steve Perry, Jeff McDaniel, Frank Daly, Bob LittVelocys Inc., 7950 Corporate Boulevard, Plain City, OH, USA[17].[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2003[18].劉光啟，[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2001：354,103156[19].[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2004：256312[20].[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，1992:443526致 謝本次畢業(yè)設(shè)計是在葛業(yè)君老師的悉心指導(dǎo)下完成的。葛老師平時工作都很繁忙，但他們?yōu)榱宋覀兊脑O(shè)計傾注了大量心血和精力，在畢業(yè)設(shè)計的各個環(huán)節(jié)都給我們悉心指導(dǎo)，才使得設(shè)計能夠順利進(jìn)行。葛老師工作嚴(yán)謹(jǐn)、為人和善，從他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和平時的為人處事中，我學(xué)到了很多。在此我衷心的向葛老師、和在設(shè)計中幫助我們的老師們表示深深的感謝！我的設(shè)計能夠很順利的完成，化工系各位老師對我的指導(dǎo)同樣使我受益匪淺。和我同組的同學(xué)對我?guī)椭埠艽?，在此一并表示感謝！最后感謝大學(xué)四年來對我有過幫助和教育所有的老師，是他們讓我掌握了扎實(shí)的專業(yè)知識。同時還要感謝我的同學(xué)們，謝謝他們這些年來對我的幫助和鼓勵。附 錄附錄一：40萬噸/年甲醇精餾四塔物料流程圖（PFD）.A1附錄二：40萬噸/附錄三：40萬噸/年甲醇精餾四塔物料流程（PFD）附錄四：40萬噸/年甲醇精餾回收塔帶控制點(diǎn)的工藝流程（PID）CAD圖紙. A1附錄五：40萬噸/附錄六：40萬噸/