【正文】 （ 5） .冷卻水用泵 P0105 已知條件 :① 水的輸送溫度 25℃ ,密度 997Kg/ 95465kg/h ②操作情況 ,泵從水槽中吸入水 ,送入冷凝器 E0103中換熱，再冷卻送回水槽，循環(huán)使用 . 確定泵的流量及揚程 工藝所需的正常體積流量為 95465/997= m3/h 泵的流量取正常流量的 :Q= = m3/h 所需工藝泵的揚程估算 :因水槽和冷卻器液面均為大氣壓 ,故估算揚程只需考慮最嚴格條件下的進出管道阻力損失和位高差，約為 35m. 泵的揚程取 ： H= 35= 水泵選型，選用離心式水泵 查表得， IS10065200型水泵最佳工況點：揚程 47m,流量 120 m3/h,轉速 2900r/min，軸功率 ，電機功率為 22KW，效率 77％。密度為 ；操作情況為泵從純水儲槽中吸入水，送入原料液儲罐，與甲醇混合 工藝所需正常的體積流量為： ＝ 泵的流量 Q＝ ＝ 工藝估算所需揚程 80m,泵的揚程 H＝ 80＝ 88m 折合程計量泵的壓力： P=? gh=997 88/106= 泵的選型：查表得， JD1000/ 1000L/h，壓力 ，轉速 115r/min，電機功率 ，滿足要求 （ 3） 混合原料計量泵 P0103 選型 已知條件：原料的正常投料量為 。 (2) 管子的規(guī)格尺寸的確定及必要的保溫層設計 ①導熱油管道的規(guī)格和保溫結構的確定 流量 vq ＝ ＝ ～ Di＝uqv?4＝ 壁厚 t＝ ? ?iti pDp ???2 ＝ ??? ? ＝ =1000 ???p=1000 =3 查表應選用 故選擇 RO010 RO010 RO010 RO0104管道規(guī)格為φ 159 流速校正 u=24Dqv? =保溫層計算 : 管道外表面溫度 T0=320,環(huán)境年平均溫度 Ta=20℃ ,年平均風速為 2m/s,采用巖棉管殼保溫 ,保溫結構單位造價為 750元 /m3,貸款計息年數(shù)為 5 年 ,復利率為 10%,熱價為 10元 /106kJ. 設保溫層外表面溫度為 30℃ ,巖棉在使用溫度下的導熱系數(shù)為 ??????? ????? 702 ? (), 表面放熱系數(shù)為 ? ? ? ? ????? ?? s 12 W/() 保溫工程投資償還年分攤率 S= ? ?? ? 55?? ??= 計算經(jīng)濟保溫層經(jīng)濟厚度 ? ?STaH SP TTtPDDD ? ?? 03011 ???? ? =? ? ???? ????? ? 12 3 查表得保溫層厚度δ =107mm. 計算保溫后的散熱量 ? ? ? ?12ln121010???????????SaDDDTTq??? =計算保溫后表面溫度 ass TDqT ?? ?? 1= ???? =℃ 計算出來的表面溫度 ℃略低于最初計算導熱系數(shù)是假設的表面溫度 30℃ ,故δ=107mm的保溫層可以滿足工程要求 . ②甲醇原料管道的規(guī)格 流量 vq ＝ ＝ ,出水管中流速 u2= Di＝uqv?4＝ / 故選擇 PL0101 管道規(guī)格為φ 25 2 無縫鋼管 選擇 PL0102 管道規(guī)格為φ 20 2 無縫鋼管 流速校正 u1=24Dqv? =,合適 u2=24Dqv? =③脫鹽水原料管道的規(guī)格 流量 vq ＝ ＝ 選擇 DNW0101 管道規(guī)格為φ 22 2 無縫鋼管 選擇 DNW0102 管道規(guī)格為φ 18 2 無縫鋼管 流速校正 u1=24Dqv? =24Dqv? =④甲醇水混合后原料管道的規(guī)格 流量 vq ＝ ＝ 選擇 PL0103 管道規(guī)格為φ 32 2 無縫鋼管 選擇 PL0104 、 PL0105 管道規(guī)格為φ 25 2 無縫鋼管 流速校正 u1=24Dqv? =24Dqv? =⑤吸收液碳酸丙烯酯管道的規(guī)格 流量 vq ＝ 42021Kg/h＝ 選擇 PL0106 管道規(guī)格為φ 48 4 無縫鋼管 選擇 PL0107 、 PL0108 管道規(guī)格為φ 38 3 無縫鋼管 流速校正 u1=24Dqv? =24Dqv? =⑥冷卻水管道的規(guī)格 流量 vq ＝ 95465Kg/h＝ 選擇 CWS0101 管道規(guī)格為φ 159 無縫鋼管 選擇 CWS0102 、 CWR0101 管道規(guī)格為φ 133 4 無縫鋼管 流速校正 u1=24Dqv? =24Dqv? =⑦ PG010 PG010 PG010 PG0104混合氣管道的規(guī)格 流量 vq ＝ ＝ 200℃ :壁厚 t＝ ? ?iti pDp ???2 ＝ 32 ??? ? ＝ 300℃ :壁厚 t＝ ? ?iti pDp ???2 ＝ 12 ??? ? ＝ 選擇 PG010 PG010 PG010 PG0104管道規(guī)格為φ 89 無縫鋼管 流速校正 u1=24Dqv? =⑧其它管道規(guī)格尺寸 選擇 PG0105管道規(guī)格為 φ 73 4 PG0106管道規(guī)格為 φ 89 PG0107管道規(guī)格為 φ 89 PL0109管道規(guī)格為 φ 32 4 類似以上管道規(guī)格的計算過程 ,將本工藝所有主要管道工藝參數(shù)結果匯總于下表： 序號 所在管道編號 管內介質 設計壓力 設計溫度 流量 狀態(tài) 流速 公稱直徑 材料 1 PG010680M1B 氫氣 50 氣相 80 20g 2 PG010180M1B 甲醇 % 水 % 200 1869 氣相 80 20g 3 PG010280M1BH 300 1869 氣相 80 20g 4 PG010380M1B H2 10% CO2 73% H2O 17% 300 1869 氣相 80 20g 5 PG010480M1BH 200 1869 氣相 80 20g 6 PG010565M1B H212% CO288% 50 1553 氣相 65 20g 7 RO0101150L1BH 導熱油 320 110035 液相 150 20g 8 RO0102150L1BH 導熱油 320 110035 液相 150 20g 9 RO0103150L1BH 導熱油 320 110035 液相 150 20g 10 RO0104150L1BH 導熱油 320 110035 液相 150 20g 11 PL010120L1B 甲醇 常壓 50 液相 20 20g 12 PL010215L1B 甲醇 常壓 50 液相 15 20g 13 PL010332L1B 原料液 常壓 50 1869 液相 32 20g 14 PL010420M1B 原料液 50 1869 液相 20 20g 15 PL010520M1B 原料液 200 1869 液相 20 20g 16 PL010640L1B 吸收液 50 4200 液相 40 20g 17 PL010732L1B 吸收液 50 4200 液相 32 20g 18 PL010832L1B 吸收液 50 42021 液相 32 20g 19 DNW010120L1B 脫鹽水 50 855 液相 20 20g 20 DNW010215L1B 脫鹽水 50 855 液相 15 20g 21 CWS0101150L1B 冷卻水 50 95465 液相 150 鍍鋅管 22 CWS0102125L1B 冷卻水 50 95465 液相 125 鍍鋅管 23 CWR0101125L1B 冷卻水 80 95465 液相 125 鍍鋅管 24 PG010780L1B 食品二氧化碳 50 1366 氣相 11 80 0Cr18Ni9 25 PL010920M1B 工藝冷凝水 50 280 液相 20 20g 泵的選型 整個系統(tǒng)有五處需要用泵 : P0101 P0102 P0103 4. 吸收液用泵 P0104 5. 冷卻水用泵 P0105 （ 1） 甲醇計量泵 P0102選型 已知條件：甲醇正常投料量為 。所以 20g 無縫鋼管符合抗腐蝕要求。 內壓 : Mp = MD+MG+MT Mp = 預緊 Ma W = N LG = mm Ma=W LG = 計算力矩 Mo= Mp 與 Ma[?]ft/[?]f中大者 Mo = 螺 栓 間 距 校 核 實際間距 nDL b??? = mm 最小間距 ?minL? (查 GB15098表 93) mm 最大間距 ?maxL? mm 形 狀 常 數(shù) 確 定 h D0 i 0? ?? h/ho = K = Do/DI = ? ?1 0? 由 K查表 95得 T= Z = Y = U= 整體法蘭 查圖 93和圖 94 FI= VI= e F h? ?I 0 松式法蘭 查圖 95和圖 96 FL= VL= e F h? ?L 0 查圖 97 由 ?1/?o 得 f = 整體法蘭21 ooI hVUd ?? = 松式法蘭 21 ooL hVUd ?? = ? ?? ?f13d ψ = δ f e+1 = ? = ?/T = ??? 134 ef?? ? ? ?? ? = 剪應力校核 計 算 值 許 用 值 結 論 預緊狀態(tài) ?? lDWi??1 MPa ? ? ? ?n?? ? 校核合格 操作狀態(tài) ??lDWip??2 MPa ? ? ? ?tn?? ? 校核合格 輸入法蘭厚度δ f = mm時 , 法蘭應力校核 應力 性質 計 算 值 許 用 值 結 論 軸向 應力 ?? i21 oH DfM??? MPa 15.[]?ft = 或 25.[]?nt =( 按整體法蘭設計的任 意 式法蘭 , 取 15.[]?nt ) 校核合格 徑向 應力 ???? i2f 0R )( D Mef???? MPa ft[]? = 校核合格 切向 應力 ? ? ?T0f i R? ? ?M YD Z2 MPa ft[]? = 校核合格 綜合 應力 ))(),( a x ( THRH ???? ?? = MPa ft[]? = 校核合格 法蘭校核結果 校核合格 開孔補強計算 計算單位 南京工業(yè)大學過程裝備與控制工程系 接 管 : C, φ 114 2 計 算 方 法 : GB1501998 等 面 積 補 強 法 , 單 孔 設 計 條 件 簡 圖 計算壓力 pc MPa 設計溫度 350 ℃ 殼體型式 圓形筒體 殼體材料 名稱及類型 16MnR(正火 ) 板材 殼體開孔處焊接接頭系數(shù) φ 殼體內直徑 Di 700 mm 殼體開孔處名義厚度 δ n 6 mm 殼體厚度負偏差 C1 0 mm 殼體腐蝕裕量 C2 1 mm 殼體材料許用應力 [σ ]t 134 MPa 接管實際外伸長度 200 mm 接管實際內伸長度 0 mm 接管材料 20G(熱軋 ) 接管焊接接頭系數(shù) 1 名稱及類型 管材 接管腐蝕裕量 1 mm 補強圈材料名稱 凸形封頭開孔中心至 封頭軸線的距離 mm 補強圈外徑 mm 補強圈厚度 mm 接管厚度負偏差 C1t mm 補強圈厚度負偏差 C1r mm 接管材料許用應力 [σ ]t 92 MPa 補強圈許用應力 [σ ]t MPa 開 孔 補 強 計 算 殼體計算厚度 δ mm 接管計算厚度 δ t mm 補強圈強度削弱系數(shù) frr 0 接管材料