【導(dǎo)讀】不僅是決定甲醇產(chǎn)品質(zhì)量的重要工序，而且也是影響甲醇生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素之一。彈性大等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。于進(jìn)料波動(dòng)的響應(yīng)的復(fù)雜性，給控制帶來(lái)了很大的難題。為了能夠?qū)崿F(xiàn)新工藝的工業(yè)應(yīng)。用，對(duì)新工藝進(jìn)行詳細(xì)的研究。能源消耗與原料消耗、環(huán)境保護(hù)都有重大影響。醇生產(chǎn)能耗其中約60%就用于精餾過(guò)程。精餾投資約占項(xiàng)目總投資的30%-40%。

　　

【正文】 厚最接近本課程設(shè)計(jì)值的是 700 10；管、殼程的溫度差==℃ ；根據(jù)上述的設(shè)計(jì)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(shí)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(gè) 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(gè)安裝換熱管的開孔和 8個(gè)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，開孔的孔徑比換熱管的外徑大 mm,即 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，開孔的孔徑比換熱管的外徑大 mm,即 。開孔內(nèi)表面有兩道環(huán)向的槽，槽深 。管板開孔形狀和內(nèi)表面環(huán)向槽的位置、尺寸見下圖： 圖 管板開孔形狀和內(nèi)表面環(huán)向槽的位置、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(wú)縫鋼管，規(guī)格： Φ25 。 (2) 換熱管的長(zhǎng)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(zhǎng) 度： 左管箱短節(jié)連接 A和 F管口。選擇左管箱短節(jié)的長(zhǎng)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。重量約 。標(biāo)記： EHA 5508 Q235A JB/T 47462020。 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(jì)算隔板厚度會(huì)小于 GB151 規(guī)定的隔板最小厚度（換熱器公稱直徑 =600 時(shí)，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(gè) 左管 箱 隔 板重 =（ 10mm） 103 103kg mm3=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， 2020)書中表 103。選擇甲型平焊容器法蘭，公稱直徑 700mm，公稱壓力 ，密封面為凹面 (FM)，與凸密封面的左管板連接。外周均布 24 個(gè) Φ16 螺孔，用 M16 雙頭螺柱與左管板連接。 標(biāo)記：法蘭 — FM 700— JB4701— 2020。重量為 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,公稱壓力 。 標(biāo)記：墊片 750— JB 4704— 2020。重量略。 左管箱總 重量： 33+24+17 2++(+) 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(jì) (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(zhǎng)度： 長(zhǎng)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(gè)左管箱隔板重 =(10mm)10 310 3kgmm 3=。 (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(zhǎng)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， 2020)書中表 134 的對(duì)應(yīng)條目，獲得鞍座的具體尺寸和重量。單個(gè)鞍座的質(zhì)量為 22 kg(不帶墊板的為 17 kg)。 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 換熱器工藝設(shè)計(jì)結(jié)果如下表所示： 表 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 殼徑 D， mm 800 換熱面積 S， m2 管程數(shù) Nt 1 管長(zhǎng) L， m 9 管徑， mm Φ 25 管子排列 正三角形 管中心距 t， mm 32 管數(shù) n 452 殼程數(shù) Ns 1 折流板直徑， mm 700 折流板缺口高度 175mm 折流板厚， mm 10 折流板間距 h， mm 200 折流板數(shù)量 44 第四章 結(jié)論 本文通過(guò)對(duì)甲醇精餾工藝工段的設(shè)備設(shè)計(jì)，得到以下結(jié)論： 1）分析了國(guó)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(jì)壓力的選取。同時(shí)以充分的計(jì)算和數(shù)據(jù)說(shuō)明不同 的流程設(shè)計(jì)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(shì)。 3）通過(guò)對(duì)四塔精餾的物料衡算和常壓塔的冷卻器的設(shè)計(jì)，充分的驗(yàn)證了四塔精餾的可靠性 4）通過(guò) AutoCAD 制圖和手繪制圖的比較，證明了電腦技術(shù)對(duì)化工設(shè)計(jì)的改善。 5）通過(guò)此次設(shè)計(jì)，讓我們的理論與實(shí)踐同時(shí)得到提高。 參考文獻(xiàn) [1].Energy Savings in Methanol SynthesisUsee of Heat Integration Techniques and Simulation Tools. 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