【導讀】的，這就是再沸器的作用。換熱器，在生產(chǎn)企業(yè)中占有較重要的地位，它直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。的查找，設計出經(jīng)濟實用的化工設備。再沸器的結(jié)構圖使用AutoCAD二維繪圖。軟件繪制，清楚地表達出結(jié)構尺寸，便于改進和生產(chǎn)。

　　

【正文】 管時位于殼體而不是平板上，殼體總有一定的曲率，為減少實際應力集中系數(shù)與理論分析結(jié)果之間的差異，必須對開孔的尺寸和形狀給予一定的限制。 GB150 對開孔最大直徑做了如下限制 圓筒上開孔的限制，其內(nèi)徑 mmDi 1500? 時，開孔最大直徑iDd 21?，且mmd 520? 。當其內(nèi)徑 mmDi 1500? 時，開孔最大直徑 iDd 31? ，且 mmd 1000? 。 開孔補強采用等面積補強法，由工藝設計給定的接管尺寸為 5150?? ，考慮實際情況選 20 號鋼 ? ? MPa130?? ， 5150?? ， 12?C 。 接管計算厚度 ? ? mmmmPDP ctct 0 ???? ???? ??? (242) 接管有效厚度 mmCCntet ???????? ?? (243) 開孔直徑 mmCdd i )(2521502 ?????????? (244) 接管有效補強寬度 mmmmdB ???? 接管外側(cè)有效補強高度 mmmmdh nt ???? ? (245) 需補強面積 22 mmmmdA ???? ? (246) 可以作為補強的面積為 221 ))(())(( mmmmdBA e ??????? ?? (247) 2212 6 31)2 0 (7 8 )(2 mmmmfhA rtet ???????? ?? (248) 因 2221 1 1 6 4 7 mmAmmAA ?????? (249) 故該接管補強的強度足夠，不需要另設補強結(jié)構 北方民族大學 2020 屆畢業(yè)生畢業(yè)設計 28 、接管 （ 1）按要求取殼程進汽口管為 357?? 殼程出汽口管為 338?? 管程進口管為 489?? 管程出口管為 5159?? （ 2） 接管伸出長度確定 接管伸出殼體（或管箱殼體）外壁的長度，主要考慮法蘭形式、焊接操作條件、螺栓拆裝，有無保溫及 保溫厚度等因素決定，一般最短應符合下式 151 ???? ?hhl 其中 h 為接管法蘭厚度， 1h 為接管法蘭的螺母厚度， ?為保溫層厚度， l 為接管伸出長度 接管法蘭選用帶頸平焊鋼制管法蘭 蒸汽進口法蘭 SO50(B)FF 冷凝水出口法蘭 SO32(B)FF 甲醇進口法蘭 SO80(B)FF 甲醇出口法蘭 SO150(B)FF 則蒸汽進口伸出長度 mml 5315810201 ????? (250) 蒸汽出口伸出長度 mml 5115810182 ????? (251) 甲醇進口伸出長度 mml 5315810203 ????? (252) 甲醇出口伸出長度 mml 5715810244 ????? (253) 上述估算后應圓整到標準尺寸由表 412 MPaPN ? 的接管伸出長度圓整 mml 1501? mml 1502 ? mml 1503 ? mml 2020 ? （ 3）接管安裝位置最小尺寸確定 不帶補強圈 cbdL ???? )4(20 (254) 為考慮焊縫影響，一般取 3?c 倍殼體壁厚且不小于 50～ 100mm 北方民族大學 2020 屆畢業(yè)生畢業(yè)設計 29 則蒸汽進口 mml 149874392501 ????? (255) 蒸汽出口 mml 139874392302 ????? (256) 接管安裝結(jié)構尺寸如圖 11 圖 11 殼程接管安裝位置 、排氣、排液 為提高傳熱效率，排除或回收工作殘夜（氣） ，凡不能借助其他接管排氣、排液的換熱器殼程和管程的最高、最低點，分別設置排氣、排液接管，排氣、排液接管的端部必須與殼體和管箱殼體內(nèi)壁平齊。 立式換熱設備，殼程的介質(zhì)為蒸汽時，排氣可采用在筒體上部開設不小于16mm 的孔，排液時在筒體底部開設小孔，排氣管選用 320?? ，排液管選用 320?? 換熱管殼程排液口如圖 12，排汽口如圖 13 圖 12 換熱管排液口 北方民族大學 2020 屆畢業(yè)生畢業(yè)設計 30 圖 13 換熱管排汽口 、支座的選擇 支座是用來支承容器及設備重量，并使其固定在某一位置的壓力容器附件，在某些場合還受到風載荷、地震載荷等動載荷的作用，壓力容器支座的結(jié)構形式很多，根據(jù)容器自身的安裝形式，支座可以分為兩大類 :立式容器支座和臥式容器支座，因本設計采用的是立式再沸器，故選用立式容器支座。 立式容器有耳式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座等四種支座，中、小型直立容器采用前三種支座，高大的塔設備則廣泛采用裙式支座。 耳式支座又稱懸掛式支座，它由筋板和支腳板組成，廣泛用于反應釜及立式換熱 器等直立設備上，優(yōu)點是簡單、輕便，但對器壁會產(chǎn)生較大的局部應力，因此，當容器較大或器壁較薄時，應在支座與器壁間加一不銹鋼墊板耳式支座分為A型（短臂）和 B 型（長臂）兩類，每類又有帶墊板和不帶墊板兩種，不帶墊板的分別以 AN和 BN 表示， B型耳式支座有較大安裝尺寸，當容器外面包有保溫層，或者將容器直接放置在樓板上時，宜選用 B型。 根據(jù)設計要求，采用 B 型耳式支座。 查標準橢圓形封頭重為 kgkgm ??? (257) 筒體、管板重量 估算 kgm ?????? (258) 法蘭重量估算 kgm ??? (259) 北方民族大學 2020 屆畢業(yè)生畢業(yè)設計 31 管子重量估算 kgm 5 2 ????? (260) 介質(zhì)、甲醇溶液重量估算 kgm 3 9 21 0 0 01 9 ???? (261) 則設備總質(zhì)量為 kgmmmmmm54321??????????? (262) 取 kgm 1100? 水平地震力 NNmgp e 0 ?????? ? (263) 水平風載荷 266000/mNHDqfp iw??????????? (264) 則耳式支座實際承受載荷的近似計算 NnDSGhpknGmgQ eee105004 )( 10)(433????????????????????????? ???????? (265) 由 JB/T 472592，耳式支座主要尺寸如表 17 表 17耳式支座主要尺寸 mm 允許載荷 Q,kN 容器公稱直徑 DN 高度 H 底板 墊板 1l 1b 1? 1s 3l 3b 3? e 10 300～ 600 125 100 60 6 30 160 125 6 20 20 500～ 1000 160 125 80 8 40 200 160 6 24 允許載荷 Q,kN 支座號 B型筋板 地腳螺栓 支座質(zhì)量 kg 2l 2b 2? d M A型 AN 型 B型 BN 型 10 1 160 80 5 24 M20 20 2 180 100 6 24 M20 北方民族大學 2020 屆畢業(yè)生畢業(yè)設計 32 由計算和標準耳式支座主要尺寸選取 B型 20KN 耳式支座，耳式支座結(jié)構形式如圖 14 圖 14 換熱器筒體耳式支座結(jié)構形式 北方民族大學 2020 屆畢業(yè)生畢業(yè)設計 33 第 三 章 結(jié)論 此次設計全面了解了換熱器的工作原理和結(jié)構設計，熟練地應用了AutoCAD 繪圖軟件。在設計初期，翻譯了英文文獻，利用文獻檢索查閱了大量的資料，為設計后期做了充分的準備。 在設計階段，詳細的閱讀了設計 任務 書， 查閱資料了解再沸器工作原理，再沸器的種類及性能， 對 甲醇 提純的生產(chǎn)過程做出了工藝流程圖，了解了如何 制取滿足工藝要求的方法。然后根據(jù)工藝條件，初選再沸器的換熱管型號和數(shù)量，進行機械設計，一邊設計一邊校核，再一邊修改，最后確定再沸器的結(jié)構尺寸。 甲醇 再沸器選擇列管式換熱器、立式安裝，是蒸餾塔蒸發(fā) 甲醇 液體的一部分，利用其高效的傳熱技術提高了 甲醇 制取的濃度，目前各企業(yè)選用熱虹吸式再沸器，其結(jié)構簡單，安裝方便。 甲醇 制取需用衛(wèi)生級板材，選用不銹鋼材料可以有效地保證酒精的衛(wèi)生度，并合理的選擇了管件。 在這期間懂得了設計的嚴謹性和標準性，完善了本專業(yè)的系統(tǒng)學習，為這四年的專業(yè)學習畫上了個圓滿的句號，但學無止境還有很多需 要學習的，也為步入社會從事設計工作做了個準備工作。 主要參考文獻 [1] 顧芳珍，《化工設備設計基礎》，大學出版社 [2] 鄭津洋主編，《過程設備設計基礎》，化學工業(yè)出版社 [3] 王菲主編，《化工設備用鋼》，化學工業(yè)出版社 [4] 蔡紀寧編，《化工設備機械基礎》，化學工業(yè)出版社 [5] 匡國柱編，《化工單元過程及設備課程設計》，化學工業(yè)出版社 [6] 蔡紀寧編 ,《化工制圖》，化學工業(yè)出版社 [7] 席偉光編，《機械設計課程設計》，高等教育出版社 [8] 秦叔經(jīng)編，《換熱器》，化學工 業(yè)出版社 北方民族大學 2020 屆畢業(yè)生畢業(yè)設計 34 致 謝 為期一個學期的畢業(yè)設計終于塵埃落定了，回首這段時光，發(fā)現(xiàn)充實了不少。首先要感謝我的指導老師湯老師，湯老師認真負責，兢兢業(yè)業(yè)，他對我們嚴格要求，多少次親自找我們談話，給我們指正論文中的錯誤，幫我們解答設計過程中遇到的難題。并隨時關注我們的論文進度，想盡一切辦法解決我們的實際困難。沒有湯老師的幫助，我的論文不可能這么順利完成。 在本次畢業(yè)設計中得到了同學的不少幫忙，他們不僅在設計上給予我力所能及的幫助，而且在生活上給予我無微不至的關懷。 還要感謝為我答辯的所有的老師， 感謝你們在百忙之中抽出時間。 最后要感謝我的父母，每當我遇到困難的時候，父母總是第一個給我鼓勵的人，我所走過的人生的每一步都浸透著他們無私的關愛與諄諄教誨。他們在精神上和物質(zhì)上的無私支持，使得我的畢業(yè)設計少了不少后顧之憂。他們是我人生之中最堅強的后盾，他們是我生命中最值得信賴和依靠的人。 最后，向所有關心我和愛護我的所有同學，師長，朋友致以最誠摯的感謝！