生产能力为每小时3100立方甲醇制氢生产装置设计(编辑修改稿)

生产能力为每小时3100立方甲醇制氢生产装置设计(编辑修改稿)内容摘要：

Y2 =()= X1 = X2 =0 Y*1 = Y*2 =0 mY ＝*22*11*22/*11ln)()(YYYYYYYY = Ky  ＝ KG P ＝ 103 ＝ （ m2 *s） V ＝2(1 2 .5 6 4 0 .1 2 7 3 7 .9 4 7 )3 6 0 0 0 .3＝ (m2 *s) 则 Z＝ HOG NOG =my YKYYV  )( 21 = 考虑一定的安全系数，确定填料高度 Z＝。 填料段结构设计 由于该填料段的总高在 10m 以下，因此在设计中按照 GB150－ 1998《钢制压力容器》进行结构设计计算。 设计压力 Pc ＝ *＝ Mpa 设计温度取最高工作温度即 40℃ 设备材料为 16MnR 焊接接头系数  （双面对接焊，局部无损探伤） 钢板厚度负偏差 C1 ＝ 0mm，腐蚀余量 C2 ＝ ，厚度附加量 C＝ C1 +C2 ＝。 下部液体储存空间容积，一般以其所在储存液体相当于该塔 5～ 15min的处理量考虑。 选取下部筒体内直径 Di=。 （ 1） 下筒体体的计算厚度计算 ctic pDp   ][2 ＝   ＝ 考虑厚度附加余量 并圆整至钢板厚度系列，取材料名义厚度 n ＝ 16mm。 （ 2） 下部设备封头厚度计算 选用标准椭圆形封头，其厚度为：  ＝ctic pDp *][2  ＝   ＝ 考虑厚度附加余量并圆整至钢板厚度系列， 去封头名义厚度与筒体厚度相同， n ＝ 16mm。 （ 3）上部筒体厚度计算 ctic pDp   ][2 ＝   ＝ 考虑厚度附加余量并圆整至钢板厚度系列，取材料名义厚度 n ＝ 10mm，应力校核不行，n =14校核合格。 (4) 上部设备封头厚度计算 选用标准椭圆形封头，其厚度为： ctic pDp *][2  ＝  ＝ 考虑厚度附加余量并圆整至钢板厚度系列，取封头名义厚度与筒体厚度相同， 通过应力校核 n ＝ 14mm合格。 (5)开孔及开孔补强计算 通过 SW6软件校核，开孔可不进行补强，补强计算相关数据见后面校核说明书 （ 6）填料支承装置 选用工业上最常采用的栅板支承填料 ,由于筒体直径较大，为了便于通过人孔装拆，栅板 制成三块 ， 采用 6块筋板辅助支撑， 栅板安放在角钢组成的支承圈上。 查文献得：栅板扁钢截面为 50mm 8mm，扁钢之间的间距为 28mm. 栅板强度计算采用按承受均布载荷的两端简支粱进行，略去填料对塔壁的摩擦阻力，作用在栅条上的总载荷 为： P= p +  L 其中填料重量重力 p ＝ p ＝ 1 380= 填料层持液量  L＝  104 ＝ 1 1100 104＝ 103 N 考虑栅条上载荷的不均匀性及安全系数，梁上弯矩为： M = 6 )( LPpPL = 6 )(  =栅条上的应力为： σ＝ WM =))()(( 6 ChChCs M  =2))((  = 式中 s—— 栅条截面高度， m h—— 栅条截面宽度， m C—— 栅条材料腐蚀余量， m σ [σ ]t=153MPa,因此 ,所用栅条符合强度要求 . （ 7）耳式支座选用及验算 由于该吸收剂相对结构较小，故选用结构简单的耳式支座。 根据 JB/T472592 选用支座： JB/T472592，耳座 B5， 支座质量 M=，支座相关尺寸如下： mmsmmlmmbmmmmmmn 90,330,200,10,12,16 12232   其允许载荷 Q =100Kn,使用公径 DN13002600,支座处许用弯矩  JM = m。 筋板和底板材料为 Q235A F，垫板材料与容器材料相同选 16MnR。 ① 支座承受的实际载荷计算 吸收塔质量计算： 设计塔高 ,上部填料段高度 ,下部高度 ， 支座高度 筒体质量 1m =[（ ） ＋ （ ） ] = 上筒体封头质 量 2m = 下筒体封头质量 3m = 2= 吸收液质量 4m =1100 10247。 60= 按所储存液体相当于该塔 10分钟的处理量考虑 人孔质量 5m =304kg 耳座质量 6m = 4= 故塔体总质量 1 2 3 4 5 6m m m m m m m       水平地震载荷为： eP = 0emg = = 水平风载荷为： WP = 0 0 0ifqDH = 350（ ＋ 2） = 其中 if 为风压高度变化系数，按设备质心所在高度取。 0q 为基本风压，假设该填料塔安装在南京地区，南京地区的 0q =350N/ 2m。 水平力取较大值，故 P= 支座安装尺寸为 D： D= 223 2 2( 2 2 ) ( 2 )inDb     ＋ 212( )ls = 式中， 2 为耳式支座侧板厚度； 3 为耳式支座衬板厚度。 支座承受的实际载荷为 Q： Q= 30 4 ( ) 10e e em g G P h G Sk n n d =＜ [Q] 式中， eG =228kg为偏心载荷； eS =。 k=,d=D=。 满足支座本体允许载荷的要求。 ② 支座处圆筒所受的支座弯矩 LM 计算 LM = 213()10Q l s= 10 00 )9033 0(  =21kN m＜ [ JM ] 因此，开始选用的 4个 B5支座满足要求。 （ 8） 液体分布装 置 采用莲蓬头布液器，喷淋点数为每 45cm2塔截面设一个喷淋点，喷淋点数为 175。 莲蓬头的安装高度为 200mm. 参考文献 ，魏新利 . 过程装备成套技术设计指南 . 北京：化学工业出版社， 20xx ，魏新利 . 过程装备成套技术 . 北京：化学工业出版社， 20xx ，王者相等编 .塔设备 . 北京：化学工业出版社， 20xx .化工工艺设计手册（下册） 北京：化学工业出版社， 1996 .化学工程手册 .北京：化学工业出版社， 1989 ，董其伍 .过程设备设计 .北京：化学工业出版社， 20xx 5 管道设计 管子选型 类似以上管道规格的计算过程 ,将本工艺所有主要管道工艺参数结果汇总于下表： 序号 所在管道编号 管内介质 设计压力 设计温度 流量 状态 流速 公称直径 材料 1 PG010648M1B 氢气 50 气相 48 20g 2 PG010148M1B 甲醇 % 水 % 200 气相 48 20g 3 PG010248M1BH 300 气相 48 20g 4 PG010348M1B H2 10% CO2 73% H2O 17% 300 气相 48 20g 5 PG010448M1BH 200 气相 48 20g 6 PG010565M1B H212% CO288% 50 487,2 气相 48 20g 7 RO0101102L1BH 导热油 320 44540 液相 102 20g 8 RO0102102L1BH 导热油 320 44。