【正文】 包角，焊制，二筋，帶墊板）。根據(jù)GB1501998第九章，可以知道由于，因此： （）關(guān)于浮頭法蘭厚度的計(jì)算按GB1511999的格式，： 浮頭法蘭厚度計(jì)算表：設(shè)計(jì)條件設(shè)計(jì)壓力pc=設(shè)計(jì)溫度t=300℃墊片材料：0Cr18Ni9金屬包墊片N=40mmy=外徑內(nèi)徑厚度：7927693b=12mmm=法蘭材料：16Mn螺栓直徑：dB=27mm螺栓數(shù)量：n=40個(gè)許用應(yīng)力設(shè)，螺柱材料：40Cr許用應(yīng)力根據(jù)GB表1操作情況下法蘭的受力力臂力矩操作情況下法蘭總力矩預(yù)緊情況下法蘭的受力力臂力矩操作狀態(tài)：預(yù)緊狀態(tài)：法蘭厚度操作狀態(tài)：預(yù)緊狀態(tài)：法蘭厚度，且不小于球冠形封頭名義厚度的兩倍。 符號說明如下：—換熱器圓筒內(nèi)直徑，800,mm；—浮頭法蘭與鉤圈的內(nèi)直徑： （）其中b，mm。本設(shè)計(jì)中計(jì)算得到：ρv2==740。拉桿的材料選擇10號鋼。 由于此時(shí)換熱管的外徑為19mm，因此選用拉桿定距管結(jié)構(gòu)。為方便選材，可選折流板的材料選為16MnR，由前可知，弓形缺口高度為200mm，折流板間距為600mm，數(shù)量為6塊，查GB1511999中的表34可以知道折流板的最小厚度為8mm，故此時(shí)可選其厚度為9mm。常見的折流板形式為弓形和圓盤—圓環(huán)形兩種，其中弓形折流板有單弓形，雙弓形和三弓形三種，但是工程上使用較多的是單弓形折流板。殼程接管（富油）位置的最小尺寸： （）式中：——?dú)こ探庸芪恢米钚〕叽纾琺m； ——補(bǔ)強(qiáng)圈外邊緣至管板與殼體連接焊縫之間的距離，計(jì)算中，?。⊿為殼體厚度，mm），且； ——補(bǔ)強(qiáng)圈外圓直徑，mm； ——管板厚度，mm。、排液管為提高傳熱效率，排除或回收工作殘液(氣)及凝液，凡不能借助其他接管排氣或排液的換熱器，應(yīng)在其殼程和管程的最高、最低點(diǎn)，分別設(shè)置排氣、排液接管。由于浮頭式換熱器的其中一端可以自由伸縮，因此對于浮頭式換熱器，也可以不考慮其溫差應(yīng)力。 按照 值，以及 查GB1511999中的圖24（a）得到： （）校核通過。設(shè)計(jì)壓力取管程和殼程中的較大值，溫度按照GB1501998，應(yīng)取不低于原件的金屬溫度，但是在管板計(jì)算中無法保證管程和殼程介質(zhì)同時(shí)作用，并且管板金屬的溫度很難計(jì)算，一般去較高側(cè)的設(shè)計(jì)溫度為設(shè)計(jì)溫度。密封面采用凸凹面， 其中殼程各尺寸：D=132，f1=2，f2=4，f3=3，W=106，X=120，Y=121，Z=105，K=160，L=18，n=8， C=20，N=110，S=，H1=10，R=6，H=50；選M16的螺栓。此時(shí)查JB47062000壓力容器法蘭，根據(jù)設(shè)計(jì)溫度可以選擇墊片形式為金屬包墊片，材料為0Cr18Ni9，：根據(jù)JB/T471892可以選擇左端管箱的墊片的填料為耐油橡膠石棉板，左端管箱代號為G，墊片材料代號為5，填料代號為3，： 左管箱墊片尺寸PN(Mpa)DN(mm)外徑D(mm)內(nèi)徑d(mm)墊片厚度反包厚度Ｌ80088784734 外頭蓋法蘭、墊片與浮頭墊片（1）外頭蓋法蘭的型式與尺寸、材料均同上殼體法蘭，凹密封面，：（單位為mm）。這是因?yàn)槊浐覆⒂煤附咏Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗拉脫力強(qiáng)，在高溫高壓下也能保證連接處的密封性能和抗拉脫能力，是比較高的壓力，因此，使用脹焊并用的連接方式可以很好的保證殼程與管程的密封性能。強(qiáng)度脹接主要適用于設(shè)計(jì)壓力小≤；設(shè)計(jì)溫度≤300℃；操作中無劇烈振動(dòng)、無過大的溫度波動(dòng)及無明顯應(yīng)力腐蝕等場合。管箱的作用是把從管道輸送來的流體均勻的分布到換熱管和把流體匯集在一起送出換熱器，在多管程換熱器中管箱還起到改變流體流向的作用。拉桿中心至折流板缺邊的距離應(yīng)盡量控制在換熱管中心距的（）3的范圍內(nèi)。各種排列方式都有各自的特點(diǎn)：正三角形或轉(zhuǎn)三角形排列：排列緊湊，管外流體湍流程度高；正方形排列：容易清洗，但是給熱系數(shù)較低；正方形錯(cuò)列：有較高的給熱系數(shù)。外頭蓋上的排污口與排氣孔接管材料選擇20號鋼，選用規(guī)格為φ328，主要是通過采用壁厚接管進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。根據(jù)GB47362002，選擇補(bǔ)強(qiáng)圈焊接坡口為E型，： 補(bǔ)強(qiáng)圈焊接坡口坡口型式接頭型式基本尺寸E型 補(bǔ)強(qiáng)以及補(bǔ)強(qiáng)方法判別補(bǔ)強(qiáng)判別：根據(jù)GB150表81，允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大接管直徑為φ89，參考《化工管路設(shè)計(jì)手冊》中的表495可知道，本開孔公稱直徑為200，外徑為φ219，因此需要另行補(bǔ)強(qiáng)。：補(bǔ)強(qiáng)判別：根據(jù)GB150中表81，允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大接管外徑是φ89，因此殼體上接管開孔理論上可以不另行補(bǔ)強(qiáng)，但是由于殼程流富油，富油中含有較高含量的BTX類化合物，為了盡可能防止泄漏，損失化工產(chǎn)品，故仍另行補(bǔ)強(qiáng)。在該臺浮頭式換熱器上，殼程流體的進(jìn)出管口在殼體上，管程流體則從前端管箱進(jìn)入，而后端管箱上則有排污口和排氣口，因此不可避免地要在換熱器上開孔。由于浮頭式換熱器的結(jié)構(gòu)與固定管板式換熱器的不同，因此，浮頭式換熱器的后端管箱是浮頭管箱，又可以稱為外頭蓋。取封頭的型號參數(shù)如下： （1）封頭總深度：240mm； （2）封頭的內(nèi)表面積：；封頭的容積：；封頭的總質(zhì)量：90kg。前端管箱為橢圓形管箱，這是因?yàn)闄E圓形封頭的應(yīng)力分布比較均勻，且其深度較半球形封頭小得多，易于沖壓成型。因此，此壁厚合格。16MnR是低碳低合金鋼，具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能和制造工藝性能，其強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕性、低溫和高溫性能均優(yōu)于相同含碳量的碳素鋼，同時(shí)采用低合金鋼可以減少容器的厚度，減輕重量，節(jié)約鋼材。 換熱器型式：浮頭式換熱器換熱面積（）：工藝參數(shù)名稱管程殼程物料名稱貧油富油設(shè)計(jì)壓力，kPa40004000操作溫度，℃170/11070/120流量，kg/h流體密度,流速，m/s傳熱量，kw572總傳熱系數(shù)，對流傳熱系數(shù)，污垢系數(shù)，阻力降，pa程數(shù)41推薦使用材料16Mn16MnR接管直徑200mm80mm管子規(guī)格φ192；管數(shù)：440；管長：4000mm管間距：24mm?！妫?；——污垢熱阻，㎡——流體橫過折流板缺口的壓降，Pa；F——管子的排列方法對壓降的校正系數(shù)。對應(yīng)的折流板數(shù)為：傳熱面積重新校核：因此，估算面積符合高于設(shè)計(jì)要求，可行。K 因此，實(shí)際的傳熱系數(shù)為：= 傳熱面積校核： （）因此，與設(shè)計(jì)要求不符合，重新選定K的經(jīng)驗(yàn)值，重新計(jì)算。折流板的圓缺高度：h=150mm折流板間距： 折流板數(shù)目 NB=6塊殼程的接管直徑不變： D2=80mm管程的接管直徑： 根據(jù)《過程裝備成套技術(shù)》選D1=200mm管內(nèi)雷諾數(shù)： （），苯甲苯的流動(dòng)狀態(tài)為過渡流，計(jì)算管程給熱系數(shù)時(shí)，要先按照湍流時(shí)的公式進(jìn)行計(jì)算，再乘以校正系數(shù)，得到實(shí)際的給熱系數(shù)。雖然小管徑的流體阻力大，不便清洗，容易結(jié)垢堵塞，但是由于換熱器的管程介質(zhì)在高溫下不易結(jié)垢，故選擇小管徑，以提高換熱效率，選擇?19mm2mm的換熱管。(1)貧油產(chǎn)生的熱流量（忽略熱損失）： (2) 富油流量： (3)平均傳熱溫差： （）（4）溫差校正系數(shù)： （） 由《化工原理》p235查得：，取單殼程，得到平均傳熱溫度： ℃ （） （5）根據(jù)《煉焦化學(xué)產(chǎn)品回收與加工》取得經(jīng)驗(yàn)值K=340W/(m2 ； 傳統(tǒng)的焦化廠均使用浮頭式換熱器。它是一種新型的傳熱元件，在六十年代中才開始應(yīng)用于宇宙航行，但目前它的發(fā)展已日趨完善，且逐步推廣應(yīng)用于其它工業(yè)部門。玻璃換熱器應(yīng)用于生產(chǎn)中，目前還剛剛開始，并已推廣應(yīng)用到制藥工業(yè)中。在磷酸生產(chǎn)流程中，由于使用了這種形式的換熱器，在清洗時(shí)可不停車，每次清洗只需切換磷酸和水的通道即可。雖然首先采用這種形式的換熱器是為了滿足飛機(jī)上中間冷卻器的要求，但由于它具有體積小，質(zhì)量輕，效率高和適應(yīng)的溫度范圍廣等突出的優(yōu)點(diǎn)，從而在化工、石油化工和其它許多工業(yè)部門中，也得到了迅速地推廣應(yīng)用。雖然目前它還處于發(fā)展階段，但它在化工和石油化工生產(chǎn)中已推廣應(yīng)用。因此，能不斷擴(kuò)大它的使用范圍。同時(shí)在近代的許多化工生產(chǎn)中，如裂解、合成及聚合等，大都要求在高溫和高壓下進(jìn)行。總之，換熱器在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用是十分廣泛的，任何化工生產(chǎn)工藝幾乎都離不開它。換熱器隨著使用目的的不同，可以把它分成為：熱交換器、加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等。對于迅速發(fā)展的化工、煉油等工業(yè)生產(chǎn)來說，換熱器尤為重要。時(shí),其傳熱面積為80㎡左右,另外,板式換熱器容易增減換熱面積,對于管殼式換熱器在需要增加液體的處理量時(shí),原有熱交換器的傳熱面積幾乎不可能增加,但板式換熱器的傳熱面積卻很容易增加,從而增加處理能力,另外,板式換熱器只有傳熱板的外殼板暴露在大氣中,因此,散熱損失可忽略不計(jì),也不需保溫措施。h對U 帶膨脹節(jié)式換熱器可解決膨脹問題,用膨脹接頭的結(jié)構(gòu),故適用溫差大的流體和高壓流體,因?yàn)榭蓪⒔宇^拆下來進(jìn)行清洗,所以可處理易結(jié)垢流體,而對低壓氣體則不適宜,但其缺點(diǎn)就是制造復(fù)雜。管殼式換熱器是最常用的普通結(jié)構(gòu),它包括:固定管板式換熱器、U外導(dǎo)流筒換熱器結(jié)構(gòu)與浮頭式換熱器基本相同，所不同的是殼程進(jìn)出口接管與導(dǎo)流筒不同。按密封形式分類：此類換熱器多用于高溫、高壓的裝置中，主要類型有螺旋鎖緊環(huán)式換熱器、薄膜密封型換熱器、鋼墊圈型換熱器、密封蓋板式換熱器。它屬于間歇傳熱,在廢熱再生器中是切實(shí)可行有效的回收廢熱的方式,常被用于回收燃燒氣體的廢熱以及蒸汽等用量不均時(shí)作為調(diào)節(jié)手段。：蓄熱式換熱器蓄熱式換熱器是在蓄熱器中實(shí)現(xiàn)熱交換的一種換熱方式。這種換熱方式的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，傳熱效率高。錯(cuò)流式（或叉流式）：兩種流體的流動(dòng)方向互相垂直交叉，當(dāng)交叉次數(shù)在四次以上時(shí)，可以根據(jù)兩種流體流向的總趨勢將其看成逆流或順流。按照制造換熱器的材料來分：有金屬的、陶瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的等等。上述這些新型的高效式換熱器還存在一定的問題，六十年代左右，由于制造工藝上得到進(jìn)一步的完善，這些類型的換熱器重新又獲得發(fā)展，在化工生產(chǎn)中應(yīng)用也愈加廣泛。它成為長期以來在化工生產(chǎn)中所使用的典型的換熱設(shè)備。本次設(shè)計(jì)根據(jù)對流傳熱機(jī)理所設(shè)計(jì)，即對流傳熱是指流體流過固體壁面（流體溫度和壁面溫度不同）時(shí)的傳熱過程稱為對流傳熱。通?；どa(chǎn)中對傳熱過程的要求主要有一下兩種情況：其一是強(qiáng)化傳熱過程，比如各種換熱設(shè)備中的傳熱；其二是削弱傳熱過程，如對設(shè)備或管道的保溫，以減少熱損失。因而所用的流體應(yīng)該是：密度、比熱、導(dǎo)熱系數(shù)大；在高溫工作時(shí)的工作壓力低；在沸騰或冷凝過程中汽化潛熱大。雖然有很多場合，工作流體的種類和參數(shù)已為工藝條件所確定，但是也有許多場合是可有設(shè)計(jì)者進(jìn)行選擇和確定的。另一種流體溫度較低，吸收熱量。隨著這些大型裝置的建成投產(chǎn)，粗苯深加工將向大型先進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)集中，小型酸洗法的精苯裝置將會(huì)逐步被淘汰。 粗苯深加工將向大型精苯生產(chǎn)裝置逐轉(zhuǎn)移。這一批大型焦化廠全部配套建設(shè)化工產(chǎn)品回收裝置，而且粗苯收率相對較高。2 我國焦化廠粗苯生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢 產(chǎn)需逐年增長。國內(nèi)河南神馬尼龍化工公司、寶鋼焦化公司、石家莊焦化公司等企業(yè)是粗苯加氫生產(chǎn)純苯工藝的代表，2005年消費(fèi)粗苯25萬噸，2006年隨著新建項(xiàng)目的陸續(xù)投產(chǎn)，預(yù)計(jì)將消費(fèi)粗苯約35萬噸。但是，酸洗法工藝生產(chǎn)的苯的純