夹套反应釜设计计算

1、化工机械设备基础课程设计夹套反应釜设计任务书课 程：化工机械设备基础院 系：化工学院专 业：化学工程与工艺学 号：姓 名：1 .设计内容 32 .设计参数和指术性指标33 .设计要求41 .确定筒体和封头的几何尺寸 4表1几何尺寸 4表2强度计算5表3稳定性校核 6表4水压试验校核 72 .选择支座形式并进行计算 83 .手孔、视镜选择 94 .选择接管、管法兰、设备法兰： 9夹套反应釜设计任务书一：设计内谷：设计一台夹套传热式配料罐。二：设计参数和指术性指标:设及要求容器内夹套内工作压力，MPa设计压力，MPa工作温度，c设计温度，c100:3腐蚀情况微弱材料Q235-B接管表符 号公称尺寸

2、DN连接面形 式用途a25突面蒸汽入 口b25突向加料口c80凸凹面视镜d70突面温度计 管口e25突面压缩空 气入口f40突向放料口g25突面冷凝水 出口三：设计要求：夹套反应釜设计计算说明书确定筒体和封头的几何尺寸表1:几何尺寸步骤项目及代号参数及结果备注1-1全容积V, m3由工艺条件给定1-2操作容积V1, m3计算，V1=Vr1-3传热回积F,m23由工2条件给定1-4釜体形式圆筒形常用结构1-5封头形式椭圆形常用结构1-6长径比i=H1/D 1按表4-2选取1-7初算筒体内径D13;，4V/i , m按式4-1计算1-8圆整筒体内径D1 , mm1000按附表D-1选取1-9一米高

3、的容积V1m ,m3按附表D-1选取1-10釜体封头容积V1封，m3按附表D-2选取1-11釜体高度 H1=(V-V1 圭t)/Vm, mm827按式4-2计算1-12圆整釜体高度H1,mm900选取1-13实际谷积V=V1mXH1+V1封，m3按太4-3计算1-14夹套筒体内径D2, mm1100按去4-3选取1-15装料系数4=V操/V=计算或选取1-16夹套筒体高度 H2 ( T V-V1圭t)/V1m ,624按式4-4计算mm1-17圆整夹套筒体高度H2, mm700选取1-18罐体封头表面积F1圭t, m2按附表4-2选取1-19一米高筒体内表面积F1m, m2按附表D-1选取1-

4、20头际总传热回积F=RmX H2+F1封,m2按式4-5校核注：附表和计算式为设计资料 蔡纪宁，张秋翔编化工设备机械基础课程设计指导书化学工业出版社出版 2000年第1版中数据及资料,下同表2:强度计算（按内压计算厚度）步骤项目及代号参数及结果备注2-1设备材料Q235-B据工艺条件或 腐蚀情况确定2-2设计压力（罐体内）p1,MPa由工艺条件给止2-3设计压力（夹套内）p2,MPa由工艺条件给止2-4设计温度（罐体内）t1, C小于100由工艺条件给止2-5设计温度（夹套内）t2, C小于150由工艺条件给止2-6液注静压力 p1H=10-6 pgh,MPa计算2-7计算压力 p1c=p1

5、+pH,MPa计算2-8液注静压力p2H,Mpa0忽略2-9计算压力p2c=p2计算2-10罐体及夹套焊接头系数，选取2-11设计温度卜村料许用,MPa罐体筒体计算厚度PcD1, mm113选取2-121J2 Pc计算2-13夹套筒体计算厚PcD2, mm计算22 Pc2-14罐体封头计算厚PcD 1, mm计算12 0.5Pc2-15夹套封头计算厚PcD2, mm计算22 0.5 Pc2-16钢板厚度负偏差G, mm选取2-17腐蚀裕量C2, mm选取2-18厚度附加量C=C+C2, mm计算2-19罐体筒体设计厚度1c1 C , mm计算2-20夹套筒体设计厚度2C2C , mm计算2-2

6、1罐体封头设计厚度)1C)1C , mm计算2-22夹套封头设计厚度2C2C , mm计算2-23罐体筒体名义厚度in, mm6圆整选取2-24夹套筒体名义厚度2n, mm6圆整选取2-25罐体封头名义厚度in, mm6圆整选取2-26夹套封头名义厚度2n, mm6圆整选取表3:稳定性校核（按外压校核厚度）在舁 厅P项目及代号参数及结果备注3-1罐体筒体名义厚度1n , mm8假设3-2厚度附加量C=C+C2, mm选取3-33-4罐体筒体有效厚度1e 1n C ,mm计算3-5罐体筒体外径D1O D1 2 1n,mm1016计算筒体计算长度 L=H2+1/3h1 +h2 ,mm计算3-6系数

7、L/D10计算3-7系数 D10/ 6 1e计算3-8系数A查找3-9系数B90查找3-10许用外压力PB , MPa计算稳定 D。/ e 3-11罐体筒体名义厚度1n, mm确定3-12罐体封头名义厚度61n , mm假设3-13厚度附加量C=C+C2, mm选取3-143-15罐体封头后效厚度1e1n C ,mm计算罐体封头外径D1OD1 2 1n,mm计算3-16标准椭圆封头当量球壳外半径计算Ro0.9D1O , mm3-17a 0.125 系数A ,MPa(Ro/ e),查找3-18系数B查找3-19许用外压力PB计算稳定3-20PRo /e罐体封头名义厚度1n , mm确定表4:水压

8、试验校核在舁 厅P项目及代号参数及结果备注4-1罐体试验压力Pit=力4 MPa计算4-2夹套水压试验压力P2t=b/ 打 MPa计算4-3材料屈服点应力6 s,MPa235计算4-4(T1t0 小(T s,MPa计算4-5罐体圆筒应力(T1t=Pi r (Di+5 e)/2 6e,MPa计算4-6夹套内压试验应力 KN - m,所以容器选用B3型耳式支座是没问题的。3、手孔、视镜选择：( 1)手孔：查参考文献2的附表4-10,根据DN=150mm, PN=选择带颈平焊法兰手孔，其 有关资料如下：标准号 HG21530-95 凹凸面 MFM H1=160mm, H2=90mm, m=。( 2)

9、视镜：由DN=80mm,PN=pBD选择不带颈的视镜，查参考文献可得资料如下：D=145mm,D1=120mm,b1=25mm,b2=14mm 标准号为 JB593-64-24、选择接管、管法兰、设备法兰：1 、法兰：设备共需选用 4 个，其中压力容器法兰 1 个，管法兰 3 个。(1)、根据DN=1000mm,PN二查参考文献2的附表4-4和4-5可知选取 甲型平焊法兰：名称为 法兰 -T ；具体资料如下：D=1130mm, D1=1090mm, D2=1055mm, D3=1045mm, D4=1042mm, d=23mm;螺柱M20, 数量 36；凸面法兰质量：，凹面法兰质量：(2)、图中a,b,e,g接管公称尺寸均为25mm。根据DN=25mm,PN=查参考文献2的附表 4-12 可得有关资料如下：管子外径A=32mm,法兰外径D=100mm,法兰理论质量为。(3)、图中d接管公称尺寸为65mm。根据DN=65mm,PN二,查参考文献2的附表4-12 可得有关资料如下：管子外径A=76mm,法兰外径D=160mm,法兰理论质量为。(4)、图中f接管公称尺寸为40mm。根据DN=40mm