【正文】 A1筒＝1πDN = 1 = m2實(shí)際傳熱面積A = A1筒H2 + Ah封 =10 + = m2 水壓試驗(yàn)及其強(qiáng)度校核內(nèi)筒水壓試驗(yàn)壓力 PT = P+= MPa PT== MPa取二者最大值PT = MPa內(nèi)筒水壓試驗(yàn)時(shí)壁內(nèi)應(yīng)力：已知=325 MPa，焊接系數(shù)φ=，則有：≤= 325 MPa = MPa夾套筒水壓試驗(yàn)壓力 PT = P+= MPa PT== MPa取二者最大值PT = MPa夾套筒水壓試驗(yàn)時(shí)壁內(nèi)應(yīng)力：已知=325 MPa，焊接系數(shù)φ=，則有：≤= 325 MPa = MPa，故水壓試驗(yàn)安全，所以筒體強(qiáng)度足夠。擋板顯然這種擋板適用于徑流形葉輪在湍流區(qū)的操作，而層流狀態(tài)時(shí)不用這種擋板來(lái)改變流型。擋板的數(shù)量及其大小以及安裝方式都不是隨意的，它們會(huì)影響流型和動(dòng)力消耗。12 = mm 圓整后取410 mm。6 = mm，圓整后取70 mm。擋板的下緣可到罐底。 反應(yīng)釜攪拌器裝置攪拌器的型號(hào)主要有：槳式、推進(jìn)式、框式、渦輪式、螺桿式和螺帶式。 攪拌器的選型根據(jù)反應(yīng)器工作的任務(wù)要求，電機(jī)的功率P = kw由Dj/，則可知：Dj = D = 4900 = 1470 mm圓整后Dj 取1500 mm；上式中，Dj 攪拌器直徑。 攪拌軸設(shè)計(jì)軸上有鍵槽，軸有實(shí)心和空心之分。由于本設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速是150轉(zhuǎn)每分鐘，所以不必進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速的校核。攪拌軸的材料：選用45鋼；攪拌軸的結(jié)構(gòu)：用實(shí)心直軸；由查GB/T6991999得，45鋼抗拉強(qiáng)度σb = 600 MPa。 傳動(dòng)裝置的選型與尺寸設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)的選型由于本項(xiàng)目的工作環(huán)境比較惡劣，所以選擇JO2系列戶(hù)外用電動(dòng)機(jī)，該系列電動(dòng)機(jī)對(duì)于潮氣、霉菌、鹽霧、雨水、雪、風(fēng)沙、嚴(yán)寒等氣候具有防護(hù)作用。 減速器的選型表17 釜用立式減速機(jī)的基本特性特 性減 速 機(jī) 類(lèi) 型 諧波減速機(jī)擺線(xiàn)針齒行星減速機(jī)兩級(jí)齒輪減速機(jī)三角帶減速機(jī)減速比范圍359～90 87～911．6～～輸出軸轉(zhuǎn)速范圍（rpm）4～1616～160125～250320～500功率范圍～13 kw～30 kw～30 kw～ kw效率（%） ≥≥主要特點(diǎn)本機(jī)為利用行星輪為柔輪的少齒差內(nèi)嚙合的大速比的新型機(jī)械傳動(dòng)，與其它型式嚙合相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，速比大，承載能力高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，封閉性能好。本機(jī)為兩級(jí)同中心距并流式斜齒輪減速傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，壽命長(zhǎng)。本機(jī)為單級(jí)三角皮帶傳動(dòng)的減速裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，過(guò)載時(shí)會(huì)產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，因此能起到安全保護(hù)作用，但由于皮帶滑動(dòng)不能保持精確的傳動(dòng)比。對(duì)過(guò)載和沖擊載荷有較弱承載能力，可短期過(guò)載75%，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的2倍，允許反正旋轉(zhuǎn)，可用于有防爆要求的場(chǎng)合，與電動(dòng)機(jī)直連供應(yīng)，可依軸承載壽命來(lái)計(jì)算容許的軸向力，本機(jī)要求采用夾殼式聯(lián)軸節(jié)（HG5 —213—65）允許反正旋轉(zhuǎn)，可采用夾殼式聯(lián)軸節(jié)（HG5— 213—65）或彈性塊式聯(lián)軸節(jié)（HG5— 743 — 78）與攪拌軸聯(lián)接，不許承外加軸向載荷或允許軸向力小的場(chǎng)合，可用于有防爆要求的場(chǎng)合，與電機(jī)直連供應(yīng)。標(biāo)定符號(hào)XB分度圓公稱(chēng)直徑—順序號(hào)BLD型號(hào)代號(hào)—機(jī)型號(hào)—減速比—軸頭型號(hào)LC中心距—順序號(hào)，輸出軸結(jié)構(gòu)Ⅰ或ⅡP三角皮帶型號(hào)、三角皮帶根數(shù)—順序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)HG5—744—78HG5—745—78HG5—746—78HG5—747—78注：電動(dòng)機(jī)若采用AJO2型時(shí)，在標(biāo)定符號(hào)前加“A”字樣，對(duì)BJO2加“B”字樣，對(duì)JO2型電極則不加寫(xiě)代號(hào)。 反應(yīng)器附件的選型和尺寸設(shè)計(jì) 釜體法蘭連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)1. 法蘭的設(shè)計(jì)(1) 法蘭的選型：長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭； 法蘭的材料：0Cr18Ni10Ti；(2) 法蘭的結(jié)構(gòu)與尺寸公稱(chēng)直徑DN/mm法 蘭，mmDD1D2D3D4δHhaa1δ1δ2Rd490054505380524551505140480670144463850802470螺柱規(guī)格為M48，數(shù)量為168個(gè)，對(duì)接筒體最小厚度δ0=34 mm。3. 墊片的設(shè)計(jì)(1)墊片法蘭的選型、材料墊片選擇耐油橡膠石油墊片，材料為耐油橡膠石棉板。出料口接管由Aspen plus模擬結(jié)果可得：出料口接管體積流量Q2=，液體流速取= m/s，則d1 = ==269 mm圓整后取300 mm，壁厚取15 mm。壓力表口管k采用32無(wú)縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。冷卻水出口管b和進(jìn)口管I都選用100無(wú)縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。溫度計(jì)接口j的管口選用80無(wú)縫鋼管，伸入釜體內(nèi)一定長(zhǎng)度。安全閥接管g采用25無(wú)縫鋼管， DN25 HG20593－1997。根據(jù)HG 21598－1999，選用水平吊蓋不銹鋼人孔，PN＝ MPa DN＝ DN500 （HG 21598－1999）。27 過(guò) 程 設(shè) 備 強(qiáng) 度 計(jì) 算 書(shū) SW698第二章 反應(yīng)器強(qiáng)度校核立式攪拌容器校核計(jì)算單位壓力容器專(zhuān)用計(jì)算軟件 筒體設(shè)計(jì)條件內(nèi) 筒夾 套設(shè)計(jì)壓力 pMPa設(shè)計(jì)溫度 t176。 C內(nèi)徑 Di mm材料 Q345R ( 板材 )試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 [s] MPa設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 [s]t MPa試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn) ss MPa鋼板負(fù)偏差 C1 mm腐蝕裕量 C2 mm焊接接頭系數(shù) f 厚度及重量計(jì)算計(jì)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(yàn)時(shí)應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)類(lèi)型 液壓試驗(yàn)試驗(yàn)壓力值PT = = (或由用戶(hù)輸入)MPa壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平 [s]T[s]T163。 [s]T校核結(jié)果 合格壓力及應(yīng)力計(jì)算最大允許工作壓力 [Pw]= = MPa設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)力 st = = MPa[s]tf MPa校核條件[s]tf ≥st結(jié)論 合格內(nèi)筒體外壓計(jì)算計(jì)算單位壓力容器專(zhuān)用計(jì)算軟件 計(jì)算條件圓筒簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc MPa設(shè)計(jì)溫度 t 176。 ss = MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力 sT = = MPa校核條件 sT163。夾套水壓試驗(yàn)時(shí)，內(nèi)筒需充壓 MPa。 C內(nèi)徑 Di mm曲面高度 hi mm材料 Q345R (板材)設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 [s]t MPa試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 [s] MPa鋼板負(fù)偏差 C1 mm腐蝕裕量 C2 mm焊接接頭系數(shù) f 厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù) K = = 計(jì)算厚度 d = = mm有效厚度 de =dn C1 C2= mm最小厚度 dmin = mm名義厚度 dn = mm結(jié)論 滿(mǎn)足最小厚度要求重量 kg壓 力 計(jì) 算最大允許工作壓力 [Pw]= = MPa結(jié)論 合格內(nèi)筒下封頭內(nèi)壓計(jì)算計(jì)算單位 壓力容器專(zhuān)用計(jì)算軟件 計(jì)算條件橢圓封頭簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc MPa設(shè)計(jì)溫度 t 176。 C 內(nèi)徑 Di mm 曲面高度 hi mm 材料 Q345R (板材) 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 [s] MPa 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 [s]t MPa 鋼板負(fù)偏差 C1 mm 腐蝕裕量 C2 mm焊接接頭系數(shù) f 厚 度 計(jì) 算計(jì)算厚度 d = mm有效厚度 de =dn C1 C2= mm名義厚度 dn = mm外徑 Do Do= Di+2dn = 系數(shù) K1 K1 = A 值A(chǔ)= = B 值B= 重量 kg壓 力 計(jì) 算許用外壓力 [P]= = MPa結(jié)論 合格夾套圓筒體計(jì)算計(jì)算單位壓力容器專(zhuān)用計(jì)算軟件 計(jì)算條件筒體簡(jiǎn)圖計(jì)算壓力 Pc MPa設(shè)計(jì)溫度 t 176。 ss = MPa試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力 sT = = MPa校核條件 sT163。 C內(nèi)徑 Di mm曲面高度 hi mm材料 20R(熱軋) (板材)設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力 [s]t MPa試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力 [s] MPa鋼板負(fù)偏差 C1 mm腐蝕裕量 C2 mm焊接接頭系數(shù) f 厚度及重量計(jì)算形狀系數(shù) K = = 計(jì)算厚度 d = = mm有效厚度 de =dn C1 C2= mm最小厚度 dmin = mm名義厚度 dn = mm結(jié)論 滿(mǎn)足最小厚度要求重量 kg壓 力 計(jì) 算最大允許工作壓力 [Pw]= = MPa結(jié)論 合格攪 拌 軸 設(shè) 計(jì)計(jì)算單位壓力容器專(zhuān)用計(jì)算軟件 計(jì)算條件簡(jiǎn) 圖軸支承情況懸臂軸軸計(jì)算類(lèi)型剛性軸電動(dòng)機(jī)額定功率 PNkw3軸設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速 nr/min150設(shè)備內(nèi)設(shè)計(jì)壓力 p MPa軸安裝形式上插式軸軸材料名稱(chēng)0Cr18Ni10Ti軸材料抗拉強(qiáng)度 s bMPa600軸材料壓縮屈服強(qiáng)度 ssMPa242軸材料彈性模量 EMPa202100軸材料剪切模量 GMPa軸材料密度 rskg/m37800平衡精度等級(jí)1傳動(dòng)裝置效率 h1許用扭轉(zhuǎn)角 [g]176。6969攪拌器葉片寬度 h imm300300攪拌器及附加質(zhì)量 m ikg211211攪拌器附加質(zhì)量系數(shù) hk00物料對(duì)攪拌器軸向推力方向不確定不確定推進(jìn)式攪拌器螺距mm100100傳動(dòng)側(cè)軸承攪拌側(cè)軸承攪拌槳計(jì) 算 結(jié) 果備 注攪拌軸最終計(jì)算軸徑 dmm160校核值，校核結(jié)果:校核合格軸徑為 d 時(shí) 的計(jì)算值軸扭轉(zhuǎn)角 g176。 換熱其種類(lèi)很多，但根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式基本上可分為三大類(lèi)，即間壁式、混合式和蓄熱式。間壁式換熱器的類(lèi)型有：夾套式換熱器，沉浸式換熱器，噴淋式換熱器，套管式換熱器，管殼式換熱器，它是最典型的間壁式換熱器，有著悠久的歷史，至今仍在所有換熱器中占據(jù)主導(dǎo)地位。進(jìn)行換熱的兩種流體，一種在管內(nèi)流動(dòng)，其行程稱(chēng) 為管程；一種在管外流動(dòng)，其行程稱(chēng)為殼程。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、能承受較高的壓力，造價(jià)低，管程清洗方便，管子損壞時(shí)易于堵管或更換。 適用場(chǎng)合：適用于殼程介質(zhì)清潔，不易結(jié)垢，管程需清洗以及溫差不大或溫差雖大但是殼程壓力不大的場(chǎng)合。制取辛醇整個(gè)工段涉及縮合反應(yīng)器、層析器、蒸發(fā)器、液液換熱器、氣提水冷器等。 工藝流程介紹低壓羰基合成工藝采用由美國(guó)聯(lián)合碳化物公司、英國(guó)戴維公司和英國(guó)約翰遜馬瑟公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的第二代低壓銠法羰基合成工藝——液相循環(huán)工藝。該工藝的幾個(gè)基本工段為：氣—液相羰基合成反應(yīng)、羧基反應(yīng)液的蒸餾分離、正丁醛縮合反應(yīng)、正/異丁醛、辛醛加氫反應(yīng)、辛醇蒸餾精制、正/異丁醇蒸餾精制。在以銠膦絡(luò)合物的催化劑的低壓羰基合成反應(yīng)中，銠形成 HRh(CO)n(phh3)m，一組絡(luò)合物（m+n=4），其中HRh(CO)2(phh3)2起主要作用。HRh(C