化工机械设计

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化工设备的设计

化工设备的设计

压缩机分类 按工作原理分类: 分为容积式和速度式压缩机。 容积式压缩机的原理:提高气体压力,由于压缩机中气体体积被缩小,使单位体积内空气分子的密度增加而形成的。 速度式压缩机的原理:在速度式压缩机中,空气的压力是由空气分子的速度转化而来的,即速度能转化为压力能。
5.2.2.3 压缩机
按结构分类: 活塞式
齿轮泵 齿轮泵适用于输送不含固体颗粒、无腐蚀性、粘度范围较大的润滑性液体。主要用于各种机械设备中的润滑系统中输送润滑油,不锈钢齿轮泵,可输送无润滑性的油料、饮料、低腐蚀性的液体。
隔膜泵 系借弹性薄膜将活柱与被输送的液体隔开,当输送腐蚀性液体时,可不使活柱和缸体受到损伤。 隔膜泵是目前国内较新颖的一种泵类。对于各种腐蚀性液体、带颗粒、高粘度、易挥发、易燃、易爆、剧毒的液体、陶瓷釉浆、果浆、胶水、油轮仓底油回收、临时倒罐等液体均能予以抽光吸尽。
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按泵的用途分类:水泵、油泵、泥浆泵、砂泵、耐腐蚀泵、冷凝液泵、液下泵等,或者辅以结构特点命名,悬臂水泵、齿轮油泵、螺杆泵、立式泵、卧式泵等。 5.2.1.2 技术指标 型号: 如: IH50-32-160A IH—泵的型号代号(单级单吸离心泵); 50—泵吸入口直径mm; 32—泵排出口直径mm; 160—叶轮名义直径mm; A—轮直径第一次切割。
蒸馏塔:进塔物料、塔顶和塔釜产品的流量及组成;温度、塔操作压力、塔径、塔板类型和塔板数,填料种类、规格、填料总高度,每段填料的高度和段数,进料位置、灵敏板位置,塔顶冷凝器的热负荷及冷却介质的种类、流量、温度和压力。
反应器:类型、进出口物料的流量、组成、温度和压力、主要尺寸,催化剂的种类、规格、数量和性能参数。
输送腐蚀性介质时,应选用耐腐蚀泵。 金属耐腐蚀泵,过流件的材质为金属,高硅铸铁、不锈钢、高合金钢、钛及其合金等。 非金属耐腐蚀泵,过流件的材质为非金属金属,有聚氯乙烯、玻璃钢、聚乙烯、聚丙烯、聚氟乙烯、陶瓷、玻璃、搪瓷等。 一般来说非金属泵耐腐蚀优于金属泵,但耐温、耐压不如金属泵,所以非金属耐腐蚀泵用于流量不大,温度和压力较低的场合。 在选泵时,还要进一步查过流件的材质的性能,如可长期使用的温度,耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐磨等情况。

化工原理课程设计(化工机械设计部分)精馏塔

化工原理课程设计(化工机械设计部分)精馏塔

化工机械设计部分设计条件:设计压力0.1Mpa ,工作温度130℃,设计温度150℃,介质名称为苯—氯苯,介质密度为973㎏/3m ,基本风压300N/㎡[1],地震烈度为8,场地类别Ⅱ,塔板数量22,塔高26m ,保温层材料厚度为100mm ,保温层密度为300㎏/3m一 塔体及封头厚度设计1壳体材料选取 该塔工作温度为130℃,设计压力为0.12Mpa ,塔体内径3400mm ,塔高21米。

介质苯-氯苯有轻微的腐蚀性,选用强度较好的16MnR ,16MnR 在设计温度下的许用应力[]t σ=170Mpa ,Rel=345Mpa ,腐蚀裕量2C =2mm ,采用双面对接焊缝,局部无损探伤,焊接系数为Φ=1.02塔体厚度计算计算压力:0.12c p M Pa = 2C mm = []170tM Pa σ= D=1.0φ= 圆筒的计算厚度:]0.124600 1.35217010.12c itcp D m mp δσφ⨯===⨯⨯--设计厚度:2 1.352 3.35d C mm δδ=+=+=考虑到其受到风载荷、地震载荷、偏心载荷和介质压力作用,取名义厚度:8n mm δ= 有效厚度:.8 2.8 5.2e n C mm δδ=-=-=3封头厚度计算 (封头采用标准椭圆形封头,材料与筒体相同)计算压力:0.12c p M Pa = 2C mm = []170tM Pa σ= 4600i D mm = 1φ=封头厚度:]0.14600 1.35217010.50.120.5c itcp D m mp δσφ⨯===⨯⨯-⨯-设计厚度:2 1.352 3.35d C mm δδ=+=+= 取名义厚度:8n mm δ=有效厚度:.8 2.8 5.2e n C mm δδ=-=-=二 塔设备质量载荷计算1 筒体、圆筒、封头、裙座的质量【8】()2222000.785(4.6164.6)227.851000236254im D D H kgπρ=⨯-=⨯-⨯⨯⨯=2附件的质量010.252375a m m kg ==3塔内构件的质量筛板塔塔盘单位质量265/N q kg m = 塔内构件的质量:22020.785 4.62265237534i m D Nq kg πN ==⨯⨯⨯=4 保温层的质量22220302()()0.785(4.816 4.616)(277)300237534i m D D H H kgπρ=⨯-⨯-⨯=⨯-⨯-⨯=5平台、扶梯的质量查得平台单位质量2150/P q kg m = 笼式扶梯单位质量40/F q kg m = 其中平台数3n =,笼式扶梯高度为26000mm 平台、扶梯的质量㎏()()222204002340210.785 4.6162 4.616150389754f p m q H D D q kgπ⎡⎤⎡⎤=⨯++-⨯⨯=⨯+⨯+-⨯⨯=⎣⎦⎣⎦6操作时物料的质量220510.785 4.60.04422973156454i m D h kg πρ==⨯⨯⨯⨯=7水压试验质量220.785 4.6(267)1000315604w i w m D H kg πρ==⨯⨯-⨯=8 操作质量:0010203040586345 am m m m m m m kg =+++++=9 全塔最大质量m max=m01+ m02+ m03+ m04+ m a+ m w=377326 10 全塔最小质量m min =m01+0.2 m02+ m03+ m04=43256kg计算前先对塔进行分段,以地面为0-0截面,裙座人孔为1-1截面,塔低封头焊缝为2-2截面,筒体分为两段,总共四段。

化工机械设计岗位职责

化工机械设计岗位职责

化工机械设计岗位职责
化工机械设计工程师是化工行业中重要的工程技术人员之一,主要职责是负责化工机械设备的设计、开发、优化及性能测试等相关工作。

下面介绍一下化工机械设计工程师的岗位职责。

1. 设计方案的制定:根据客户需求和市场需求,制定化工机械设备的设计方案,提出合理的设计方案并拟定造型和结构设计。

2. 结构设计和绘图:完成化工机械设备的总体结构设计和系统设计,包括机械设计、液压传动设计、电气控制设计以及其他系统的设计等;制定软件设计方案并优化系统架构;进行系统模拟和分析,选择最优方案;制定产品绘图,包括材料、零件、组装图等。

3. 产品的装配和试验:进行构件工艺的制定,配合工人完成产品的装配;并对所设计的产品进行全面性能测试,及时发现性能问题,并解决问题。

4. 技术文件制作:负责产品样机制作、试验及数据分析,编制产品设计、制造、安装使用的技术文档和标准。

5. 新技术和新工艺的研究:跟踪新兴技术的发展和应用,研究新兴技术、新工艺和新材料在化工机械设计中的应用,并进行实验验证和技术分析。

6. 项目管理:组织和管理项目团队,协调设备制造、安装、调试等环节,保证项目顺利实施。

7. 质量检验和改进:定期检验和调整化工机械设备的参数,制定出最佳生产工艺,根据技术现状实施改进设计,提高产品质量和生产效率。

总之,化工机械设计工程师是整个化工行业中很重要的工程技术人员,解决了化工行业中机器设备的问题。

感兴趣的人可以通过了解化工相关知识,提升自己的专业素质,在化工行业中发挥更大的作用。

化工设备机械设计课程设计

化工设备机械设计课程设计

化工设备机械设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解化工设备机械设计的基本原理,掌握设备结构、材料及力学性能的相关知识;2. 掌握化工设备设计中常用的设计方法和计算公式,具备分析和解决实际问题的能力;3. 了解化工设备机械设计的相关标准和规范,熟悉设备安全、可靠性和经济性等方面的要求。

技能目标:1. 能够运用所学知识进行化工设备的初步设计和计算,具备一定的绘图和文档撰写能力;2. 培养学生运用计算机辅助设计软件(如CAD等)进行设备设计和分析的能力;3. 提高学生团队协作和沟通能力,能在项目中进行有效分工与合作。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工设备机械设计的兴趣,激发学生创新意识和探索精神;2. 增强学生的环保意识,认识到化工设备在环保和可持续发展方面的重要性;3. 树立正确的职业道德观念,培养学生严谨、负责、敬业的工作态度。

本课程针对高年级学生,结合化工设备机械设计课程的特点,注重理论联系实际,提高学生的实践操作能力。

课程目标旨在培养学生具备扎实的专业知识和技能,同时注重培养学生的情感态度和价值观,使其成为具有创新精神和责任意识的高级工程技术人才。

通过对课程目标的分解和实施,为后续的教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 化工设备机械设计基本原理:讲解设备结构、材料及力学性能相关知识,涉及教材第1章至第3章内容;- 设备结构设计原理;- 材料选择与应用;- 力学性能分析。

2. 化工设备设计方法和计算公式:介绍设备设计中常用的设计方法和计算公式,涵盖教材第4章至第6章内容;- 压力容器设计计算;- 流体机械设计计算;- 传热设备设计计算。

3. 化工设备机械设计相关标准和规范:学习设备安全、可靠性和经济性等方面的要求,参考教材第7章内容;- 设备安全规范;- 可靠性工程;- 经济性分析。

4. 计算机辅助设计软件应用:培养学生运用CAD等软件进行设备设计和分析的能力,结合教材第8章内容;- CAD软件基本操作;- 设备图纸绘制;- 三维模型构建。

化工机械课程设计3

化工机械课程设计3

课程设计说明书设计题目:卧式贮罐的设计学院、系:化工学院专业班级:学生姓名:指导教师:成绩:2014年 7月 1日目录一、设计题目 (3)二、设计要求 (3)三、设计参数 (3)1、设计参数 (3)2、设计要求 (3)四、液氨储罐的工艺设计计算 (3)⒈罐体壁厚的设计 (3)⒉封头厚度设计 (4)⒊鞍座 (4)⒋手孔选择 (7)5.手孔补强 (8)6.接管 (9)6.1进出料接管的选择 (9)6.4安全阀的选择 (10)6.5排污管的选择 (10)五、参考资料 (12)附、设计结果一览表1 (12)设计结果一览表2 (13)设计说明书一、设计题目卧式贮罐的设计二、设计要求设计一卧式容器,准备盛装3210kg /m3ρ<⨯,该物料有一定的毒性,材质为Q245R ,设计温度为20℃。

根据容器尺寸,要有人孔或手孔。

要求安装安全阀或防爆膜。

具体工艺参数如下:P w =0.6MPa ,罐体长度(不包括封头)L =1420mm , i D =700 mm ,容器填充系数为0.52.三、设计参数1、设计参数温度:20℃;密度:3210kg /m3ρ<⨯工作压力: 0.6MPa罐体长度(不包括封头)L =1420mm 内径:700 mm介质: 密度小于2000 3m kg 设计使用年限:10年建议使用材料:Q245R2、设计要求根据设计参数, 对液氨贮罐的主要元件(筒体、封头)进行正确的强度、刚度和稳定性计算和结构设计;对贮罐的附件进行选型;熟悉贮罐质量的检验方法;绘制出贮罐的装配图;四、卧式压力容器的工艺设计计算⒈罐体壁厚的设计壁厚δ计算:δ=2[σ]φ-C it CP D P取Mpa P P W C 66.06.01.11.1=⨯==设计温度为20℃,Di =700 mm ,MPa 148]σ[=t , MPa 245R el = (《化工设备机械基础》 附表6-3),φ=1.0(双面焊对接接头,100%无损检测)。

化工机械及设备课程设计报告

化工机械及设备课程设计报告

化学工程学院化工机械与设备课程设计设计说明书专业化学工程与工艺班级化工11-4姓名沈杰学号指导老师杨泽慧日期2014年6月10日成绩化学工程学院2013-2014(2)化工机械与设备课程设计任务书一、课程设计题目:管壳式换热器的机械设计二、课程设计内容1.管壳式换热器的结构设计包括:管子数n,管子排列方式,管间距的确定,壳体尺寸计算,换热器封头选择,容器法兰的选择,管板尺寸确定塔盘结构,人孔数量及位置,仪表接管选择、工艺接管管径计算等等。

2. 壳体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核(1)根据设计压力初定壁厚;(2)确定管板结构、尺寸及拉脱力、温差应力;(3)计算是否安装膨胀节;(4)确定壳体的壁厚、封头的选择及壁厚,并进行强度和稳定性校核。

3. 筒体和支座水压试验应力校核4. 支座结构设计及强度校核包括:裙座体(采用裙座)、基础环、地脚螺栓5. 换热器各主要组成部分选材,参数确定6. 编写设计说明书一份7. Auto CAD绘3号设备装配图一张三、设计条件1气体工作压力管程:半水煤气(0.80+学号最后两位第一个数字×0.02,单位:MPa)壳程:变换气(0.75+学号最后一位数字×0.01,单位:MPa)2壳、管壁温差50℃,t t>t s壳程介质温度为320-450℃,管程介质温度为280-420℃。

3由工艺计算求得换热面积为(130+学号最后一位数字×5),单位:m2。

4壳体与封头材料在低合金高强度刚中间选用,并查出其参数,接管及其他数据查表选用。

5壳体与支座对接焊接,塔体焊接接头系数Φ=0.96图纸:尺寸需根据自己的设计的尺寸标注。

四、进度安排6月9-6月20日五、基本要求1.学生要按照任务书要求,独立完成设备的机械设计;2.设计说明书一律采用电子版,指导老师指导修改后打印,3号图纸终稿打印;3.图纸打印后,将图纸按照统一要求折叠,同设计说明书统一在6月20日上午9点半前,由各组组长负责统一提交。

化工机械基础:理解、设计和操作

化工机械基础:理解、设计和操作

化工机械基础:理解、设计和操作化工机械是指用于在化学工业生产过程中进行物质转移、反应、加热、冷却、分离等操作的设备。

了解化工机械的基础原理对于从事化工行业的人员来说非常重要,本文将介绍化工机械的基础知识。

一、化工机械的分类化工机械可以按以下方式分类:1.操作方式:批量式、连续式和半连续式。

2.反应器类型:搅拌式反应器、固定床反应器、流化床反应器和旋转式反应器等。

3.设计压力:大气压、低压、高压等级。

4.冷却方式:内部冷却、外部冷却和混合冷却等。

5.热交换表面:管壳式、板式、螺旋式和管束式等。

二、化工机械的主要组成部分1.容器:通常由金属制成,具有足够的强度和耐蚀性。

容器的形状和大小取决于操作的类型和规模。

2.传递机构:用于处理物料或流体的传输,包括搅拌器、渣口、进料口等。

3.热交换器:用于在反应过程中加热或冷却介质,通常是管壳式或板式热交换器。

4.支持组件:支撑容器和传递机构的结构组件,包括底座、支架、轴承等。

三、化工机械的设计1.设计原则:根据操作要求选择合适的类型和规格,确保足够的强度和耐蚀性。

2.设计参数:包括容器尺寸、传递机构转速、热交换面积等。

3.材料选择:要选择具有良好耐蚀性、高强度和耐高温的材料。

4.安全设计:设备必须满足相关安全标准,并采取相应的安全措施,如泄压装置、防爆电器和自动控制系统等。

四、化工机械的操作1.操作前准备:检查设备是否正常,确定操作参数和流程。

2.操作过程中要注意事项:保持设备清洁卫生,遵循操作规程和安全程序,及时处理异常情况。

3.操作后的处理:彻底清洗设备,记录操作数据和异常情况。

总之,了解化工机械的基础知识对于从事化工行业的人员来说非常重要。

这篇文章介绍了化工机械的分类、主要组成部分、设计原则和操作注意事项。

希望这些信息能够帮助读者更好地理解化工机械的工作原理,从而更好地进行化学工业生产操作。

化工机械课程设计

化工机械课程设计

化工设备机械基础课程设计题目:液氨储罐设计指导老师:设计人:设计任务书课题:液氨储罐的机械设计设计内容:根据既定的工艺参数设计一台液氨储罐已知工艺参数:最高使用温度T=40℃罐体容积V=42mm3此时氨的饱和蒸汽压P=1.55MPa具体的内容包括:1.筒体材料选择2.罐的结构及尺寸(内径、长度)形状(卧式、球形、立式),罐体厚度,封头形状及厚度,支座的选择,人孔及接管,开孔补强,设备装配图(A2)下达时间:2011年11月10日完成时间:2011年11月16日前言本次课程设计是化工学院,化学工程与工艺专业对化工设备机械基础这门课程进行的。

课设题目为液氨储罐的课程设计。

液氨,又称为无水氨,是一种无色液体。

氨作为一种重要的化工原料,应用广泛,为运输及储存便利,通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。

液氨在工业上应用广泛,而且具有腐蚀性,且容易挥发,所以其化学事故发生率相当高。

气氨相对密度(空气=1):0.59,分子量为17.04.液氨的密度是NH30.562871Kg/L(50℃) 。

自燃点:651.11℃饱和蒸汽压:2.033MPa熔点(℃):-77.7 爆炸极限:16%~25%沸点(℃):-33.4 1%水溶液PH值:11.7比热kJ(kg·K):氨(液体)4.609 氨(气体)2.179蒸汽与空气混合物爆炸极限16~25%(最易引燃浓度17%)。

氨在20℃水中溶解度34%,25℃时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。

水溶液呈碱性。

液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。

遇热、明火,难以点燃而危险性较低; 但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸,如有油类或其它可燃性物质存在,则危险性更高。

液氨主要用于生产硝酸、尿素和其他化学肥料,还可用作医药和农药的原料。

在国防工业中,用于制造火箭、导弹的推进剂。

可用作有机化工产品的氨化原料,还可用作冷冻剂。

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新疆工程学院《化工设备机械基础》课程设计说明书题目名称:脱水塔的设计系部:化学与环境工程系专业班级:石化10-5(3) 班学生姓名:游延贺指导教师:薛风完成日期:2012-12-30新疆工程学院课程设计评定意见设计题目:脱水塔的设计学生姓名:游延贺评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日摘要:本设计为脱水塔设计,本文详细介绍了脱水塔的特点及在工业生产中的应用及发展前景,详细阐述了脱水塔的结构合计及强度校核和制造检修。

参照GB150-1998《钢制容器》设计手册,综合考虑各种因素,结构设计需要选择使用合理、经济的结构形式同时满足制造、检修、安装等要求;而强度设计包括选材,校核。

确定主要结构尺寸、满足强度、刚度、和稳定性要求。

根据设计压力确定壁厚,使脱水塔有足够的腐蚀裕量,从而使设计结果达到最优化。

设计结果满足用户要求,安全性与经济性及环保要求。

关键词:脱水塔、结构设计、强度设计目录1.绪论 (1)1.1遵循标准 (1)1.2结构选择与论证 (1)2.参数确定 (3)3.圆筒壁厚设计 (3)4.封头壁厚设计 (4)5.校核罐体与封头水压试验强度 (5)6.换热部分计算 (5)6.1 热负荷计算 (5)6.2 热负荷校核 (5)6.3 盘管强度校核 (5)7.鞍座 (6)7.1 罐体质量 (6)7.2 封头质量 (6)7.3 脂肪酸质量 (6)7.4 附件质量 (7)8.人孔 (7)8.1 人孔选择 (7)8.2 人孔补强 (7)9.接管 (8)9.1 进料管 (8)9.2 进料管补强 (8)9.3 脂肪酸的出料管 (9)9.4 脂肪酸粗料管补强 (9)9.5 抽气口管 (10)9.6 蒸汽进口管 (10)9.7疏水口管 (10)9.8温度计口 (10)9.9真空表口 (11)10.人孔图与明细表 (11)11.技术特性 (12)12.接管表 (13)13.技术要求 (14)14.设备总装配图 (15)15.设计终结 (18)16.致谢 (19)17.参考文献 (20)1.绪论压力容器的选择要遵循一些标准和还要结构论证与选择其标准与原则如下1.1遵循标准1998150-GB 《钢制压力容器》《压力容器安全技术监察规程》 8915-HGJ 《钢制化工容器材料选用规定》(1) 当压力容器使用普通低碳钢制造时,常用B Q 235、C Q 235 (2) 考虑经济性(3) 其他准则:如碳素钢用于介质腐蚀性不强的常低压容器或壁厚不大的中压容器;低合金钢,用于介质腐蚀性不强的中压的容器;不锈钢用于介质腐蚀性较强的场合;耐热刚用于高温场合;奥氏体不锈钢不能用于易发生晶间腐蚀的场合。

(4) 标准零部件(如法兰、人孔、手孔等)的材料选择符合国家标准或行业标准。

(5) 钢材使用的温度1.2结构选择与论证(1)封头的选择从受力与制造方面分析来看,球形封头是最理想的结构形式。

但缺点是深度大,冲压较为困难,椭圆封头浓度比半球形封头小得多,易于冲压成型,是目前中低压容器中引用较多的封头之一。

平板封头因直径各厚度都较大,加工与焊接方面都要遇到不少困难。

从钢材耗用量来说,球形封头用材最少,比椭圆形封头节约,平板封头用材最多。

因此,从强度、结构和制造方面综合考虑,采用椭圆形封头最合理。

(2)人孔选择压力容器人孔是为了检查设备的内部空间以及安装和拆卸设备的内部构件。

人孔主要有筒节、法兰、盖板和手柄组成。

一般人空有两个手柄。

本次设计在综合考虑公称压力、公称直径工作温度以及人孔的结构和材料等诸方面因素的情况下,选用回转盖带劲对焊法兰人孔。

(3)容器支座的选择容器支座有鞍式支座、褪式支座、支撑式支座、耳式支座、裙式支座等,用来支撑容器重量。

鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。

因为本次设计额容器直径在1000mm以上,且是立式容器所以选用耳式支座。

(4)法兰型式的选择法兰连接主要优点是密封可靠、强度足够及应用广泛。

压力容器法兰分平焊法兰和对焊法兰。

平焊法兰又分为甲型与乙型两种。

法兰设计优化原则:法兰设计应使各项应力分别接近材料许用应力值,即结构材料在各个方向的强度都得到较充分的发挥。

在考虑到本次储存的介质为高度毒性介质,所以应选用带颈对焊法兰。

(5)视镜的选择视镜是用来观察设备内部物料的工作情况,本次设计选用不带颈的视镜,因为其结构简单,不易沾料,有比较宽的视察范围。

(6)压力表的选择压力容器上的压力表的最大量程应于设备的工作压力相适应。

压力表的量程一般为设备工作压力得1.5~3倍压力表的使用范围应不超过刻度极限的60~70%又j结合本设计压力表的测量范围为0~0.5MPa。

(7)液面计的选择液面计是用以指示容器内物料液面的装置,其类型很多,大体上可分为:玻璃管液面计、透光式玻璃板液面计、反射式玻璃板式玻璃板液面计、浮标式玻璃板液面计、防霜液面计、磁性液位计等。

应为本次设计要成装毒性为高度介质的容器,所以不能选用玻璃管液面计。

又因为要储存的介质稍有色泽,所以不能选用透光式玻璃板液面计。

本次设计的设计高度小于m3,因而不能选用浮标式玻璃板液面计。

本次设计的工作温度为C。

,所以不能用防霜液面计。

综合20~45上述的内容,结合经济效益,本次设计选用反射式玻璃板式玻璃板液面计。

(8)保温层的选择本次设计中液氯的操作温度小于C。

50,工艺也没有要求限制热损失,保温层的价格比较贵,保温层岩棉还有致癌作用,再从经济效益方面综合考虑,本次设计决定不涉及保温层。

(9)视镜的选择视镜用来观察设备内部物料的工作情况,本次设计选用不带颈视镜,因为其结构简单,不易粘料,有比较宽的视察范围。

(10)焊接结构设计及焊条的选择综合考虑各种因素,针对本次设计储存的介质是高毒性介质,所以本次设计的壳体A、B类焊接接头应为X型的如图1。

对应的焊条选用E5016. 而对于法兰与壳体、接管连接的接头,应采用全焊透接头,如图2. 对应的焊条选用E5016.对于人孔、补强圈与壳体的接头选用D 类接头形式,如图3. 对应的焊条选用E5016.图 全焊透接头 图 D 类接头2.参数确定设计压力:MPa P c 1.0-= 设计温度:C t o 150= 材料:i i r T N C 10180 公称直径:mm D i 1000=[]MPa t137=σ(根据《化工设备机械基础》第432页附表6-4)MPa E t 5100.2⨯=(根据《化工设备机械基础》第12页表2-1)φ采用双面焊对接头(100%无损检测)φ=1.0(根据《化工设备机械基础》第217页表12-8)3.圆筒壁厚设计假设筒体名义壁厚为mm n 7=δ 由于脂肪酸对塔腐蚀所以mm C 22=因为钢板负偏差为0.25且小于名义厚度6%故01=C 则钢板厚度附加值mm C C C 20212=+=+=mm D 1014721000=⨯+=o筒体有效厚度:mm C n e 527=-=-=δδ则 mm D L 97.110142000==o 8.20251014==e D δo 查《化工设备机械基础》第257页图13-6得00025.0=A 查《化工设备机械基础》第260页图13-8得MPa B 35=计算许用外压力得[]MPa D B P e 17.08.20235===o δ 比较c P 与[]P 显然c P ﹤[]P ,且较接近。

故取mm e 5=δ则该外压圆筒采用mm n 7=δ的i i r T N C 10180钢板制造其结果是满意的。

4.封头壁厚设计假设名义封头厚度mm n 7=δ 由于脂肪酸对塔腐蚀所以mm C 22=因为钢板负偏差为0.25且小于名义厚度6%故01=C 则钢板厚度附加值mm C C C 20212=+=+=则 mm C n e 527=-=-=δδmm D D n i 10147210002=⨯+=+=δo97.1257210142=⨯=o o h D 根据《化工设备机械基础》第267页表13-3的数据采用内插法求得887.0)8.10.20.297.1()8.09.0(9.01=--⨯-+=Kmm D K R 8991014887.01=⨯==o o 1805899==e R o根据《化工设备机械基础》第266页公式(13-28)计算系数A0007.0180125.0125.0===e R A δo 根据《化工设备机械基础》第260页图13-9查得MPa B 100=利用《化工设备机械基础》第266页公式(13-29)计算许用外压力[]P[]P =MPa R B e56.0180100==δo 比较比较c P 与[]P 显然c P ﹤[]P ,故故取mm e 5=δ是合适的,可以采用采用mm n 7=δ厚的i i r T N C 10180制造该椭圆形封头。

5.校核罐体与封头水压试验强度根据《化工设备机械基础》第222页公式:S ee i T T D P φδδδσ9.02)(≤+=MPa S 345=δMPa P P T 125.01.025.125.1=⨯== mm C n e 527=-=-=δδ则MPa T 56.1252)51000(125.0=⨯+⨯=σ而MPa S 5.3103450.19.09.0=⨯⨯=φδ因为T σ﹤S φδ9.0,所以水压试验强度是足够的。

6.换热部分计算6.1 热负荷计算由资料可知脂肪酸C o 150,比热容C kg J C o •⨯=5102脂肪酸熔点为69.9C o 密度3/860m kg =ρ设水蒸汽冷却到100C o ,脂肪酸从80C o 加热到130C o 水蒸气C o 150→100C o 脂肪酸80C o →130C oQ 脂肪酸=)(12t t V C -ρ=50127.08601023⨯⨯⨯⨯=J 71005.1⨯6.2 热负荷校核由图可知盘管共有10圈则πnd L ==6.014.310⨯⨯=18.84mQ 水蒸气=0.785)50434610168.2(84.1802.090732⨯+⨯⨯⨯⨯⨯J 71028.1⨯= Q 水蒸气> Q 脂肪酸则盘管里水蒸气提供的热量是足够的。

6.3 盘管强度校核盘管采用规格mm mm 325⨯φ的无缝钢管,因为水蒸气对管子轻微腐蚀,所以mm C 12=。

钢板负偏差mm C 25.01=则 21C C n e --=δδ=25.013--=1.75mm 设水蒸气在管内的流速s m V /10=P 盘管=MPa gh PV 05.045.01090710090721212=⨯⨯+⨯⨯=+ρ<MPa 53.0MPa D P e e C t 5.375.12)75.125(53.02)(=⨯-⨯=-=δδσo[]MPa t 1371137=⨯=φσt σ<[]φσt则盘管的强度是足够的。

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