20万吨直馏柴油年氨精制装置设计工艺计算(编辑修改稿)

20万吨直馏柴油年氨精制装置设计工艺计算(编辑修改稿)内容摘要：

氨气的绝热系数 k=， 压缩氨气的 临界压力比 ： ) 2()1( ) ()1k k(  k k （ 1） 求减压阀的理论流量 G 因 4 5  PP，故减压阀的理论流量 ： ）（ h cm k g /8 3 3 1 0 1 18 7 8 7 12)()2()k1k()k2(11PkkG （ 2） 求减压阀 的实际流量 q ,取 系数 μ ， 则实际流 量： ）（ h cm k g /3 6 2 q （ 3） 求减压阀所需的阀孔面积 ： 2NH  qmf 根据以上阀孔面积，查《化工工艺设计手册》可选用活塞式减压阀（ Y43H16） 公称直径 DN(mm) L(mm) H(mm) H1(mm) 阀孔面积 f （ 2cm ） 配法兰型号 40 220 65 290 7 GB10607016 丝网除沫器 另外，需在分离器氨气出口处设置丝网除沫器将氨气中携带的直径在10μm～ 100μm液滴进行分离， 在液体出口处设置一聚结材料，有利于液滴聚结长大。 根据 HGT 216181998 选用以下规格丝网除沫器： 公称直径DN(mm) 主要外形尺寸 H(mm) H1(mm) D(mm) 300 150 260 300 第 3 章 重力沉降塔 重力沉降塔 Ⅰ 重力沉降塔 容积 已知在 ℃ 时， 两股 物料物性如下： 物料 密度 ρ kg/m179。 质量流率 m kg/h 体积流率 V m179。 /h 溶剂相 103 中性油 103 Σ 103 溶剂体积流率 ： / 4 33GGG  mV 油相体积流率 ： / 33DDD  mV 已知达到分离要求所需的沉降实际 时间 T=55min ， 即液体在分离器中的停留时间为 106min， 则沉降塔 Ⅰ 所需最小容积 ： ) 5 ( V 考虑 20%的 富裕 量，则沉降塔 Ⅰ 实 际容积 ：  VV 确定塔径 iD 取沉降塔 Ⅰ 的容积为 V=40m179。 ，考虑液体静柱压力，取设计压力 P=，设计温度为 35℃ ， 因为原料油经脱酸反应后，含酸量大幅下降，对钢材只有轻微腐蚀，故选 用 16MnR 钢材， 腐蚀余量 C2=, 16MnR 钢材 在 35℃ 时的许用应力 [σ]t=170MPa 焊接接头为 V 形坡口双面焊接，采用局部无损检测，其焊缝系数 υ=。 系数 2 1 7 4 ][0 4  φtCPk  查《常用压力容器手册》图 221 得塔内径 ： mm1800iD 查 JB/T47462020 封头标准系列得 EHA 椭圆形封头的容积 ： V 计算筒体 高度 H )5 8 6 (4)2(4 22i   D VVH 计算 筒体厚度 筒体 计算厚度 ： 02 18 ][2 i   PPDt  则设计厚度 ：  C 取钢板负偏差 C1=， 故 ： 名义厚度 = d + C1=+= 圆整后厚度 δ=10mm，圆整值 。 封头厚度  计算 封头设计厚度 ： 1 8 0 ][2 2   CPPDt id  钢板负偏差 C1= ，封头名义厚度 ：  C 圆整后厚度 δ=10mm，圆整值  水压试验强度校核 钢板有效厚度 ：   e 规定的试验压力M p M p 7 01 7 ][ ][TPPP t取 PT= 水压试验时的应力 ： M p a18 ) 00( )( iTT     e eDP 16MnR 钢制容器在常温水压试验时的许可应力 ： M p ][ sT   因为 TT][   ，故筒体厚度满足水压试验时强度要求。 重力沉降塔 Ⅱ 入口物料组成 环烷酸 残油 乙二醇 Σ 质量流量 kg/h 密度 ρkg/m179。 体积流率 m179。 /h 已知达到分离要求所需的沉降实际时间 T=78min ,即物料在分离器中的停留时间为 78min,则沉降塔 Ⅱ 所需的最小容积 ： V 考虑 20%的富裕量，则沉降塔 Ⅱ 的实际容积 ：  VV 确定塔径 iD 取沉降塔 Ⅰ 的容积为 V=179。 ，不考虑液体静柱压力，取设计压力 P=，设计温度为 60℃ ，因为 物料为含有机酸乙二醇 ，对钢材只有 明显的 腐蚀，故选用 0Cr18Ni10Ti 合金钢 ，腐蚀余量 C2=, 0Cr18Ni10Ti 合金钢 在 60℃ 时的许用应力 [σ]t=137Mpa 焊接接头为 V 形坡口双面焊接，采用局部无损检测，其焊缝系数 υ= 系数 ][  φtCPk  查《常用压力容器手册》图 221 得塔内径 mm1600iD 查 JB/T47462020 封头标准系列得 EHA 椭圆形封头的容积 V 计算筒体 高度 H )58 (4)2(4 22   iDVVH 计算筒体厚度 δ 计算厚度 1 6 0 ][2 i   PPDt  则设计厚度  Cd  ，取钢板负偏差 C1= 故名义厚度 ：  C 圆整后厚度 δ=4mm，圆整值  封头厚度  计算 封头设计厚度 ： 3 72 1 6 0 ][2 2m   CPPDt i 钢板负偏差 C1= ，封头名义厚度 ：  C 圆整后厚度 δ=4mm，圆整值  水压试验强度校核 钢板有效厚度   e 规定的试验压力M p M p ][ ][TPPP t取 PT= 水压试验时的应力 ： M p )( )( iTT     e eDP 10Cr18Ni10Ti 合金钢 容器在常温水压试验时的许可应力 ： M p 8 42 0 ][ sT   因为 TT][   ，故筒体厚度满足水压试验时强度要求。 图 221 确定容器优选尺寸图 容器直径 Di (m) 第 4 章 乙二醇溶剂汽提塔设计 原始材料 汽提塔进出物料情况 表 汽提塔进出物料 表 序号 进料 (kg/h) 出料 (kg/h) 1 混合溶剂 （ 131℃ ） 混合溶剂 （ 140℃ ） 2 其中： RCOONH4 其中： RCOOH NH3 NH3 0 乙二醇 3472 乙二醇 3472 柴油 柴油 3 变换气 （ 100℃ ） 20 变换气 （ 130℃ ） N2 20 N2。