【導(dǎo)讀】二氧化碳、填料塔的畢業(yè)設(shè)計(jì)。11合成氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要作用。合成氨是重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品之一在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位農(nóng)業(yè)上使用。原料生產(chǎn)的合成氨是大宗化工產(chǎn)品之一世界每年合成氨產(chǎn)量已達(dá)到1億噸以上。氫在高溫高壓和催化劑存在下直接合成的氨別名氨氣分子式為NH3世界上的氨。除少量從焦?fàn)t氣中回收外絕大部分是合成的氨合成氨主要用于制造氮肥和復(fù)合。肥料氨作為工業(yè)原料和氨化飼料用量約占世界產(chǎn)量的12％硝酸各種含氮的無(wú)機(jī)。鹽及有機(jī)中間體磺胺藥聚氨酯聚酰胺纖維和丁腈橡膠等都需直接以氨為原料生。這是目前工業(yè)普遍采用的直接合成法反應(yīng)過(guò)程中為解決氫氣和氮?dú)夂铣赊D(zhuǎn)化率。較高壓力和催化劑存在的條件下進(jìn)行由于反應(yīng)后氣體中氨含量不高故采用未反。碳化塔由塔體封頭溶液入口冷卻水箱進(jìn)口排氣口及出料口構(gòu)成在碳化。原料結(jié)構(gòu)并以天然氣為主體的格局有了很大的變化絕大多數(shù)目前已經(jīng)停車(chē)或進(jìn)。行以結(jié)構(gòu)調(diào)整為核心內(nèi)容的技術(shù)改造我國(guó)目前合成氨產(chǎn)量已躍居世界第一位現(xiàn)

　　

【正文】 當(dāng)該值大于 10 時(shí)取 72 筒體封頭和補(bǔ)強(qiáng)圈用 Q345R 163MPa 接管用 10 剛 12325MPa 763 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 a 有效寬度 B 的確定 b 有效高度的確定 764 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 a 筒體多余金屬面積 73 b 接管多余金屬面積 74 c 接管焊縫面積焊腳取 80mm d．有效補(bǔ)強(qiáng)面積 765 所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積 故不需要補(bǔ)強(qiáng) 77 封頭上人孔的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 771 補(bǔ)強(qiáng)及補(bǔ)強(qiáng)方法的判別 a 補(bǔ)強(qiáng)判斷 根據(jù) GB1502020《鋼制壓力容器》允許不不另行補(bǔ)強(qiáng)的接管的最大公稱直徑為本開(kāi)孔外徑為 516mm 故需要另行考慮其補(bǔ)強(qiáng) b 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法判別 772 開(kāi)孔所需要的補(bǔ)強(qiáng)面積 a 筒體的計(jì)算 厚度 71 b 開(kāi)孔所需要的補(bǔ)強(qiáng)面積 先計(jì)算強(qiáng)度削弱系數(shù)等于設(shè)計(jì)溫度下接管的材料與殼體材料許用應(yīng)力之比當(dāng)該值大于 10 時(shí)取 72 筒體封頭和補(bǔ)強(qiáng)圈用 Q345R 163MPa 接管用 10 剛 12325MPa 773 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 a 有效寬度 B 的確定 b 有效高度的確定 774 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 a 筒體多余金屬面積 73 b 接管多余金屬面積 74 c 接管焊縫面積焊腳取 80mm d．有效補(bǔ)強(qiáng)面積 775 所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積 故不需要補(bǔ)強(qiáng) 第八章 填料支撐梁的強(qiáng)度校核 塔在正常操作時(shí)填料與填料中所持有的液體量的總質(zhì)量很大需要對(duì)工字支撐梁進(jìn)行強(qiáng)度校核工字梁為簡(jiǎn)支梁危險(xiǎn)截面為梁的中間部分其強(qiáng)度應(yīng)滿足 81 82 只需要校核調(diào)料最重處的工字梁強(qiáng)度即填料高度為 6m 處的工字梁強(qiáng)度若滿足條件則其它處工字梁亦滿足強(qiáng)度條件作用在工字梁上面的重量有填料重量塔在正常操作時(shí)的填料內(nèi)所持有的液體的重量 填料的質(zhì)量 由《化工容器及設(shè)備簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》 429 頁(yè)可知 第九章 管法蘭以及人孔的選型 91 管法蘭的選型 法蘭類(lèi)型有板式平焊法蘭帶勁平焊法蘭帶勁對(duì)焊法蘭整體法蘭等 12 種形式本設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)備內(nèi)介質(zhì)以及設(shè)備的工作壓力接管的 DN 值由《壓力容器設(shè)計(jì)手冊(cè)》知選用常用的凹凸面帶勁平焊法蘭標(biāo)準(zhǔn) HGJ471991凹凸面 FM型法蘭 各個(gè)法蘭的尺寸見(jiàn)表 81管法蘭尺寸結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖 81凹凸面帶勁平焊鋼制法蘭 M型以及圖82 凹凸面帶勁平焊鋼制法蘭 FM 型 公稱直徑 DN 鋼管外徑 A1 連接尺寸 法蘭內(nèi)徑 B 坡口寬度 b 法蘭厚度 C 法蘭質(zhì)量 kg 法蘭外徑 D 螺孔中心圓直徑 K 螺孔直徑 L 螺孔數(shù)量 n 螺紋 Th 15 18 95 65 14 4 M12 19 4 14 072 100 108 235 190 22 8 M20 110 6 24 691 200 219 360 310 26 12 M24 222 8 30 156 400 426 620 550 36 16 M33 430 12 40 574 500 530 730 660 36 20 M33 535 12 44 814 92 人孔的選型 根據(jù)塔內(nèi)的介質(zhì)以及塔的設(shè)計(jì)壓力 104MPa 由 JB47102020 鋼制壓力容器》可知選用公稱壓力為 16MPa 公稱直徑 DN 為 500mm 的回轉(zhuǎn)蓋帶勁平焊法蘭人孔 A型凸面 RF 型標(biāo)準(zhǔn)為 HGT2151895 其標(biāo)記為人孔 PN16 DN500AHGT2151895 具體尺寸如表 82 密封面形式 公稱壓力 PNMP 公稱直徑 DNmm d D D1 b b1 b2 凸面 16 500 530 12 24 715 650 42 46 A B L H1 H2 d0 數(shù)量 螺柱 螺柱 螺母 直徑長(zhǎng)度 390 200 300 260 120 24 20 40 M30 2 160[1]全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)編 GB1502020《鋼制壓力容器》 北京中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 2020 [2]全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)編 GB1511999《鋼制管殼式換熱器》 北京中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 1999 [3]《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組編化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)材料與零部件上冊(cè) 上海上海人民出版社 1973 [4]《鋼制塔式容器》 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB471092 [5]《塔設(shè)備設(shè)計(jì)》 化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū)編輯委員會(huì) [6]《化工機(jī)械材料腐蝕與防護(hù)》 陳匡民主編北京化學(xué)工業(yè)出版社 1990 [7] 中華人民共和國(guó)機(jī)械 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《管路法蘭》技術(shù)條件機(jī)械工業(yè)部 19941209 批準(zhǔn) 19951001 實(shí)施 JBT8194 [8]《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》 化學(xué)工業(yè)出版社 2020 [9]《機(jī)械零件設(shè)計(jì)師手冊(cè)》 [10]《設(shè)備法蘭》Ab 基礎(chǔ)環(huán)面積 Ab 0785Dab2Dib2mm2 Asb 圓筒形裙座底部截面積 Asb 314Disσ s mm2 B 系數(shù)按 [1]175 確定 MPa b 基礎(chǔ)環(huán)外伸寬度 b DobDosmm Cz 結(jié)構(gòu)綜合影響系數(shù) Di 容器內(nèi)直徑 mm Dib 基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)直徑 mm Dis 裙座底部截面內(nèi)直徑 mm Dob 基礎(chǔ)環(huán)外直徑 mm Dos 裙座底部截面的外直徑 mm H 容器高度 mm E 設(shè)計(jì)溫度下材料的彈性模量 MPa Hi 容器頂部至第 i 段底部截面的距離 mm hi 容器第 i 段集中質(zhì)量距地面的高度 mm hk 計(jì)算截面 II 以上集中質(zhì)量 mk 距地面高度 mm MEII 容器的計(jì)算截面 II 的地震彎矩 N m MEOO 容器底部 OO 截面的地震彎矩 N m MII 容器計(jì)算截面 II 的最大彎矩 N m MOO 容器底部 OO 截面的最大彎矩 N m MwII 容器計(jì)算截面 II 的風(fēng)彎矩 N m MwOO 容器底部截面 OO 的風(fēng)彎矩 N m m 容器第 i 段的操作質(zhì)量 kg m 容器的最大質(zhì)量 kg mmin 容器的最小質(zhì)量 kg mo 容器的操作質(zhì)量 kg mII 計(jì)算截面 II 以上操作時(shí)和非操作質(zhì)量 kg P 設(shè)計(jì)風(fēng)壓 MPa P 風(fēng)載荷 N Ti 容器第 i 振型的自振周期 s T1 容器的基本自振周期 s Zb 基礎(chǔ)環(huán)的抗彎截面系數(shù) mm3 Zsb 圓筒形或圓錐形裙座底部截面系數(shù) mm3 σ b 基礎(chǔ)環(huán)厚度 mm q 換熱管與管板連接的拉脫力 MPa σ管板計(jì)算厚度 mm σ t 換熱管管壁厚度 mm μ管板強(qiáng)度削弱系數(shù)一般μ 04 δ t 換熱管軸向應(yīng)力 MPa [σ ]rt 設(shè)計(jì)溫度下管板材料的許用應(yīng)力 MPa [σ]t t 設(shè)計(jì)溫度下?lián)Q熱管材料的許用應(yīng)力 MP