工業(yè)大學(xué)甲醇制氫工藝設(shè)計-文庫吧資料
2025-07-02 23:56本頁面
【正文】 φ89 PL0109管道規(guī)格為φ324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(jié)果匯總于下表：序號所在管道編號管內(nèi)介質(zhì)設(shè)計壓力設(shè)計溫度流量狀態(tài)流速公稱直徑材料1PG010680M1B氫氣50氣相 80 20g2PG010180M1B% %2001869氣相 80 20g3PG010280M1BH3001869氣相 80 20g4PG010380M1BH2 10% CO2 73% H2O 17%3001869氣相 80 20g5PG010480M1BH2001869氣相 80 20g6PG010565M1BH212% CO288%501553氣相 65 20g7RO0101150L1BH導(dǎo)熱油320110035液相 150 20g8RO0102150L1BH導(dǎo)熱油320110035液相 150 20g9RO0103150L1BH導(dǎo)熱油320110035液相 150 20g10RO0104150L1BH導(dǎo)熱油320110035液相 150 20g11PL010120L1B甲醇 常壓50液相 20 20g12PL010215L1B甲醇 常壓50液相 15 20g13PL010332L1B原料液常壓501869液相 32 20g14PL010420M1B原料液501869液相 20 20g15PL010520M1B原料液2001869液相 20 20g16PL010640L1B吸收液504200液相 40 20g17PL010732L1B吸收液504200液相 32 20g18PL010832L1B吸收液5042000液相 32 20g19DNW010120L1B脫鹽水50855液相 20 20g20DNW010215L1B脫鹽水50855液相15 20g21CWS0101150L1B冷卻水5095465液相 150 鍍鋅管22CWS0102125L1B冷卻水5095465液相 125 鍍鋅管23CWR0101125L1B冷卻水8095465液相 125 鍍鋅管24PG010780L1B食品二氧化碳501366氣相1180 0Cr18Ni925PL010920M1B工藝冷凝水50280液相 20 20g 泵的選型整個系統(tǒng)有五處需要用泵: 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：。③經(jīng)濟性——20g無縫鋼管屬于碳鋼管，投資成本和運行維護均較低。所以20g無縫鋼管符合抗腐蝕要求。管道設(shè)計 管子選型(1) 材料——綜合考慮設(shè)計溫度、壓力以及腐蝕性（包括氫腐蝕），本裝置主管道選擇20g無縫鋼管，理由如下：①腐蝕性——本生產(chǎn)裝置原料甲醇、導(dǎo)熱油對材料無特殊腐蝕性；產(chǎn)品氫氣對產(chǎn)品可能產(chǎn)生氫腐蝕，但研究表明碳鋼在220℃以下氫腐蝕反應(yīng)速度極慢，不管溫度有多高，都不會發(fā)生嚴重的氫腐蝕。 內(nèi)壓: Mp = MD+MG+MT Mp = 預(yù)緊 MaW = NLG = mmMa=W LG = 計算力矩 Mo= Mp 與Ma[s]ft/[s]f中大者 Mo = 螺 栓 間 距 校 核實際間距 = mm最小間距 (查GB15098表93)mm最大間距 mm 形 狀 常 數(shù) 確 定h/ho = K = Do/DI = 由K查表95得T=Z =Y =U=整體法蘭查圖93和圖94FI=VI=松式法蘭查圖95和圖96FL=VL=查圖97由 d1/do 得f = 整體法蘭 = 松式法蘭 = ψ=δf e+1 =g = y/T = = 剪應(yīng)力校核計 算 值許 用 值結(jié) 論預(yù)緊狀態(tài) MPa校核合格操作狀態(tài) MPa校核合格輸入法蘭厚度δf = mm時, 法蘭應(yīng)力校核應(yīng)力性質(zhì)計 算 值許 用 值結(jié) 論軸向應(yīng)力 MPa = 或 =( 按整體法蘭設(shè)計的任 意 式法蘭, 取 ) 校核合格徑向應(yīng)力 MPa = 校核合格切向應(yīng)力 MPa = 校核合格綜合應(yīng)力 = MPa = 校核合格法蘭校核結(jié)果校核合格開孔補強計算計算單位南京工業(yè)大學(xué)過程裝備與控制工程系接 管: C, φ1142計 算 方 法 : GB1501998 等 面 積 補 強 法, 單 孔設(shè) 計 條 件簡 圖計算壓力 pcMPa設(shè)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(nèi)直徑 Di700mm殼體開孔處名義厚度δn6mm殼體厚度負偏差 C10mm殼體腐蝕裕量 C21mm殼體材料許用應(yīng)力[σ]t134MPa 接管實際外伸長度200mm接管實際內(nèi)伸長度0mm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1mm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(yīng)力[σ]t92MPa補強圈許用應(yīng)力[σ]tMPa開 孔 補 強 計 算殼體計算厚度δ mm接管計算厚度δt mm補強圈強度削弱系數(shù) frr0接管材料強度削弱系數(shù) fr開孔直徑 dmm補強區(qū)有效寬度 B mm接管有效外伸長度 h1mm接管有效內(nèi)伸長度 h20 mm開孔削弱所需的補強面積A mm2殼體多余金屬面積 A1 mm2接管多余金屬面積 A2mm2補強區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A336 mm2A1+A2+A3= mm2 ，大于A，不需另加補強。 0 ,=管板徑向應(yīng)力系數(shù)帶膨脹節(jié)Q為Q =管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力系數(shù)=管板布管區(qū)周邊處剪切應(yīng)力系數(shù) = 殼體法蘭力矩系數(shù) 計算值許用值 計算值許用值管板徑向應(yīng)力 1742383 348 MPa管板布管區(qū)周邊處徑向應(yīng)力 1743348 MPa管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)力 58 174MPa殼體法蘭應(yīng)力 1741403 348 MPa換熱管軸向應(yīng)力 923 276MPa殼 程圓筒軸向應(yīng)力 MPa換熱管與管板連接拉脫應(yīng)力 q =[q]463[q]焊接[q]脹接138MPa計算結(jié)果管板名義厚度50mm管板校核通過窄面整體(或帶頸松式)法蘭計算計算單位南京工業(yè)大學(xué)過程裝備與控制工程系設(shè) 計 條 件簡 圖設(shè)計壓力 pMPa計算壓力 pcMPa設(shè)計溫度 t176。 [s]T校核結(jié)果 合格壓力及應(yīng)力計算最大允許工作壓力 [Pw]= = MPa設(shè)計溫度下計算應(yīng)力 st = = MPa[s]tf MPa校核條件[s]tf ≥st結(jié)論 合格內(nèi)壓橢圓封頭校核計算單位 南京工業(yè)大學(xué)過程裝備與控制工程系計算條件橢圓封頭簡圖計算壓力 Pc MPa設(shè)計溫度 t 176。 C內(nèi)徑 Di mm材料 16MnR(正火) ( 板材 )試驗溫度許用應(yīng)力 [s] MPa設(shè)計溫度許用應(yīng)力 [s]t MPa試驗溫度下屈服點 ss MPa鋼板負偏差 C1 mm腐蝕裕量 C2 mm焊接接頭系數(shù) f 厚度及重量計算計算厚度 d = = mm有效厚度 de =dn C1 C2= mm名義厚度 dn = mm重量 Kg壓力試驗時應(yīng)力校核壓力試驗類型 液壓試驗試驗壓力值PT = = (或由用戶輸入)MPa壓力試驗允許通過的應(yīng)力水平 [s]T[s]T163。2) 支座處圓筒所受的支座彎矩M計算 M＝因此，開始選用的2A3支座滿足要求。支座承受的實際載荷為Q：Q＝10＝＝30 KN 式中，G為偏心載荷；S為偏心距。f風(fēng)壓高度系數(shù)見參考資料。1) 支座承受的實際載荷計算 水平地震載荷為：p＝ 為地震系數(shù)，地震設(shè)計烈度為7時，＝ 為設(shè)備總質(zhì)量經(jīng)計算該反應(yīng)器的＝1119kg水平地震載荷為：p＝＝1119＝水平風(fēng)載荷為：p＝55034001500＝3366N偏心載荷G＝0 N偏心距S＝0 mm其中f為風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按設(shè)備質(zhì)心所在高度。根據(jù)JB/T4732－92 選用支座：J
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