毕业设计——10吨年吲熟酯生产装置氯化，硝化，氨化(编辑修改稿)

毕业设计——10吨年吲熟酯生产装置氯化，硝化，氨化(编辑修改稿)内容摘要：

： M P P ][  eoD BP  因此，名义厚度为 12mm 时，筒体不能满足 外压的要求。 再假设名义厚度 n =16mm，则有效厚度 e =n － C1－ C2 = 故 L/Do ， Do/e = 查表得系数 A =，再据 A查得 B =110MPa，则许用压力计算得： M P P ][  eoD BP  因此，名义厚度为 16mm时，筒体能满足 外压的要求。 ⑵ 封头厚度计算 设 6mm1n ，则  ne   eoDA  查表得 B =115MPa， P ][  eoDBP  即名义厚度为 16mm 时，封头 能满足 外压的要求。 ⑶ 校核罐体与封头水压试验强度 根据式 ： () 0 .92teTsePD  式中 Pt === ， 21  ne  ， φ= ，查得 Q235－ A 型钢的10吨 /年吲熟酯 生产装置（氯化，硝化，氨化）设计 第 16 页 （共 33 页） σ s=235MPa。 计算得 . 5 M P  sT  水压试验满足强度要求。 即封头和筒体都采用 16mm厚的 Q235－ A号钢制作。 夹套及其封头厚度的计算 ⑴ 夹套厚度计算 夹套内蒸汽压力为 ，夹套可按照内压薄壁容积设计厚度，其计算公式为 C][2 2  PPDt P：设计压力，一般取为稍高于最大工作压力 Pw， Pw 指在正常操作情况下容器内最高压力，对于该反应釜，取 P = = = MPa， 圆整至 MPa D2：夹套内径 D2可根据筒体内径选取： D2 = D1+100=1900mm 夹套下封头型式同罐体封头，其直径 D2与夹套筒体相同，封头的内径为 20xxmm。 []t ：设计温度下筒体材料的许用应力，取 113 MPa。  ：焊逢系数取。 C：厚度附加量 C = C1 + C2 C1：钢板厚度负偏差，取 (估计钢板厚度 8mm～ 25mm)。 C2：腐蚀裕量，因钢板内侧为水蒸气，外面为大气， C2可取 1mm。 计算得  = 圆整至  =12mm ⑵ 夹套封头厚度计算 椭圆封头厚度计算公 式为 ][2 2  PPDtd  封头为标准封头。 计算得 d =，圆整至 12mm。 ⑶ 校核夹套筒体与封头水压试验强度 根据式 ： () 0 .92teTsePD  式中 Pt = = MPa = , 21  ne  ， φ= ， 查得 Q235－ A 型钢的主体设备计算 第 17 页 （共 33 页） σ s=235MPa。 计算得 σ T = s= 即水压试 验满足强度要求。 故而选用 12mm 厚的 Q235－ A 制做夹套筒体和封头。 附件选取 ⑴ 支座的选取 反应釜质量的计算 Q 总 =Q1+Q2+Q3+Q4 Q1：内筒质量 (带封头 ) DN=1800mm，  =16mm 的筒体每米高筒节钢板理论质量 q1=716 kg/m； m1=q1 H1=7162=1432kg DN=1800mm，  =16mm， h2=25mm的椭圆封头质量 m2=； 所以 Q1=m1+2m2= Q2：夹套质量 (带封头 ) DN=20xxmm，  =12mm 的筒体每米高筒节质量 q2=596kg/m，； m1=q2H2=596= DN=20xxmm，  =12mm 的椭圆封头 m2=； 所以 Q2=m1+m2=1369kg Q3：物料质量 Q3=5272kg Q4：附件质量 人孔约重 200kg，其他接管总和按 200kg 计， Q4=400kg， Q 总 = Q1+Q2+Q3+Q4= 选取支座 因设计的反应釜属于带保温层的立式焊接容器，可设计四个 B 型悬挂式支座，则每个支座需承担的负荷 Q=Q 总 /2=≈ 5t 故可选用支座型号为： JB/T 4725－ 92，耳座 ⑵管口设计 a. 人孔 HGJ504－ 86－ 1人孔 DN450。 b. 反应釜压力计接管 (采取标准压力表 )。 采用 φ18mm  的无缝钢管，10吨 /年吲熟酯 生产装置（氯化，硝化，氨化）设计 第 18 页 （共 33 页） 法兰标记： HG20592 法兰 PL15－ Q235A。 c. 苯甲醛 回流接管 采用 φ57  的无缝钢管，法兰标记： HG20592 法兰PL50－ Q235－ A。 d. 温度计管口 由管口出导线与热电偶液温计相连，管口 DN20mm。 e. 苯甲醛 进料管 采用 φ  57 的无缝钢管，法兰标记： HG20592 法兰PL50－ Q235A。 f. 溶剂 A进料管 采用 φ57mm  的无缝钢管，法兰标记： HG20592 法兰PL50－ Q235A。 g. 催化剂进口 管 采用 φ57mm  的无缝钢管，法兰标记： HG20592 法兰PL50－ Q235A。 h. 氯气 进 口管 采用 φ57mm  的无缝钢管，法兰标记： HG20592 法兰 PL50－ Q235A。 i. 排污管 反应釜右端最底部安装排污管一个，采用 φ108mm  4mm的无缝钢管，管端焊有一与截止阀 J41W－ 16相配的管法兰 HG20592 法兰 PL100－ Q235A。 设备计算任务 书 表 设备计算任务 表 夹套反应釜 设备简图 比例 设计参数及要求 容器 夹套 设计 压力 MPa 工作压力 MPa 设计温度 ℃ 200 200 工作温度 ℃ 38 195 反应釜 反应釜筒体材料名称 Q235－ A +搪瓷 反应釜封头材料名称 Q235－ A +搪瓷 封头型式 标准椭圆 筒体内直径 mm 1800 筒体长度 mm 20xx 筒体名义厚度 mm 16 筒体厚度附加量 mm 腐蚀裕度 mm 2 筒体焊接接头系数 封头名义厚度 mm 16 封头厚度 附加量 mm 夹套 夹套筒体材料名称 Q235－ A 夹套封头材料名称 Q235－ A 封头型式 标准椭圆 筒体内直径 mm 20xx 主体设备计算 第 19 页 （共 33 页） 筒体长度 mm 1600 筒体名义厚度 mm 12 筒体厚度附加量 mm 腐蚀裕量 mm 1 筒体焊接接头系数 支座名称及材料 苯甲醛计量罐的设计 表 设备设计条件 书 名称 参数要求 名称 参数要求 物性 相对密度 kg/m3 10 3 物料名称 苯甲醛 特性 腐蚀速率 粘度 设计寿命 5年 工作压力 / MPa 常压 壳体材料 Q235－ A 设计压力 /MPa 安装检修要求 型式 立式容器 基本风压 工作温度 /℃ 38 地震基本烈度 设计温度 /℃ 50 场地类别 环境温度 /℃ 常温 操作方式及要求 操作容积 /m3 其他要求 容积的计算 已知每批 苯甲醛 ，则体积 V =10 3= m3，装料系数按 计算，故所需容积为 V1=，可选用计量罐的容积 V 约为 2m3,依照惯例选用筒体两封头的立式容器，设 H/D=，则  VD 圆整至 D=1200mm，封头取相同的直径，曲面高度取为 300mm.，直边高度取 25mm。 封头体积 Vh查得为 ，筒体每米容积 V1m为 ，则筒体高度  m hV VVH 圆整至标准取 H=1400mm， 计量罐的实际容积 31  hm VHVV。 筒体及封头壁厚的计算 ⑴ 筒体的计算。 21 CC][2  PPDt P： 设计压力，常压下工作，取 P为 ； [σ] t： 设计温度 25℃ 下材料的许用应力，查表 Q235－ A号钢板的许用应力为 113MPa； 10吨 /年吲熟酯 生产装置（氯化，硝化，氨化）设计 第 20 页 （共 33 页）  ： 焊缝系数 (双面对接焊缝，局部探伤，取为 )； C1： 钢板的负偏差，计量罐的厚度估计为 6~7mm，取 C1为 ； C2： 苯甲醛 属于腐蚀性物质，腐蚀裕量取为 (单面腐蚀 )； 计算 得 δ= 计算厚度为 － 3mm=，考虑到最小厚度不小于 3mm，即筒体厚度不小于 5mm，故可取 δ=6mm。 ⑵ 封头厚度的设计 采用标准椭圆形封头。 设计壁厚 21 ][2  PPDt  式中 Ф= ( 该计量罐的公称直径为 1200mm，可选用整块钢板冲压而成 )其他参数同筒体。 计算得 δ= 考虑到最小厚度以及方便与筒体焊接，故而也取封头厚度为 6mm。 ⑶ 校核罐体与封头水压试验强度，根据式： () 0 .92teTsePD  式中 M P  PP t ， 3 . 4 m m0 . 626CC 21  ne  ，  取，查得 Q235－ A号钢 MPa235s 计算得 1 .5 M P  sT  故水压试验满足强度要求。 即选用厚度为 6mm的 Q235－ A材质来制作计量罐的筒体以及封头。 鞍座 鞍座的负荷估算 计量罐的总质量 m = m1+m2+m3+m4 罐体质量 m1： DN=1200mm， δ=6 mm 的筒节，每米质量为 178 kg，筒长 ，故m1= 178kg= 封头质量 m2： DN=1200mm， δ=6mm ，直边高度等于 25mm 的椭圆形的封头，其质量为 ，故： m2=2= 装料质量 m3：装料系数取为 ，贮罐容积 V 已知为 ， 苯甲醛 在 25℃ 下的密度为 10 3kg/m3 故： m3=Vηρ= kg 主体设备计算 第 21 页 （共 33 页） 附件质量 m4： 附件约 50kg 即。