1、设计初步设计说明书

1、50目第1章总50目第1章总项目概项目名项目地企业法项目性项目简设计依据、标准及原设计依设计专业标设计原工艺特原料及产品方厂址概地理位自然条水文条气象、气候条主要技术经济指2总图布设计依设计规总图布产区总图布置概行政办公和生活区的布检修和安防原料及产品储罐150生产辅助生产发展用产区绿2.4 50生产辅助生产发展用产区绿2.4 总平面布置经济指布布局要厂区道设第3章生产工艺简3.1 概项目工艺流程简乙烯氧化工3.2.3 环氧乙烷分离纯化工环氧乙烷酯化工水解精制工全流程示意简第4章工艺流程的模4.1 介4.2 的选4.3 流程模第5章物料衡算与能量衡5.1 概物料衡物料衡算任系统物料衡能量衡基本

2、原能量衡算任2505.3.3 系统能量衡第6章换热网络设505.3.3 系统能量衡第6章换热网络设概换热网的目夹点技术设计准6.3.1 夹点技术与定物流数目准热容流率准经验规确热网络设计工换热网络集总工艺流第7章设备选塔设塔的选塔的工艺条件和物性参数的计7.1.3. 精馏塔的计反应器设管壳式换热器设物性参数的确总传热系数的计传热面积的计工艺结构尺换热器核换热器内流体阻7.3.7 尺寸和计算结果板壳式换热器设设计任350换热器概50换热器概换热器选换热器热力学计换热器机械计板壳式换热器设设计任换热器概换热器选换热器热力学计7.4 换热器校泵的选型依泵的分类、特泵的选型结7.6 压缩7.6.1 概

3、选型原压缩机的分类及特压缩机选型结储罐选型结储罐选型的原储罐选型结第8章仪表自动8.1 概设计范控制水仪表选设备控制方离心泵的控压缩机的控450反应器的控精馏塔的控第9章车间布50反应器的控精馏塔的控第9章车间布9.1 设计依据及布置原设计规范与规布置要布置原车间布置方设备最小间车间的平面布垂直布设备布置要车间整体概第10章管道布管道布置依管道设计原管道敷设方敷敷设备的管道布塔的管道布容器的管道布泵的管道布换热器的管道布管道设管道设计依管道选11550理目标市产品策价格策策50理目标市产品策价格策策.12水集12.1 概设计目水夹点技术分确定水的约束条操作单元分选择关键组分部分处用水网络设用水

4、过程分用水网络初步设用水网络优化对13环境保设计依律.环境质量标排放标厂址与厂区环境现13.2. 1 厂址工程概13.2.2 厂区环境现13.3 废水处废水来废水基本原废水处理技65013.3.4 水体为污染紧急防控措废气处气体污染物的来5013.3.4 水体为污染紧急防控措废气处气体污染物的来废气处理基本方固体废弃物处固体废弃物来源及种催化剂的循环再噪音控13.6.1 噪声13.6.2 控制噪声的基本方法及具体措绿14分析化设计依设计原乙二醇的分析化技术要分析方环氧乙烷的分析化技术要检测方化验室的配分析化验室的组精密仪器化学分析辅助用15土建工设计依厂区自然环15.2.1 气候、气75015

5、.2.2 水文地质条建筑设计范土建设计原设计方5015.2.2 水文地质条建筑设计范土建设计原设计方建筑材建筑构结构形基础形地基与基础工16给排水系概16.2 设计标16. 3 设计原给水系生活用水系生产工艺用水系消防用水系排水系生活污生产废雨水处理系17公用工程建设计依冷公用工概循环冷却水系循环水质控制指热公用工17.3.1 概850热蒸汽系统设计原热蒸汽系统方18章供50热蒸汽系统设计原热蒸汽系统方18章供电及通信工设计依设计范供电电用电负用电负荷分负荷分配电系高压配电系低压配电系18.6 照明系防雷防静电信现电信方19采暖通风及空气调设计依设计原厂址气候条设计范设计参数标采暖方设计概蒸汽

6、供通风方自然通机械通事故通950空气调20与系设计依系罐区概贮罐附罐区仪50空气调20与系设计依系罐区概贮罐附罐区仪罐区安全设罐区注意事20.3 要絮凝剂工业乙工业磷乙二20. 注意事卸车物料要卸火车槽车要21维修概21.1.1 特21.1.2 全员生产维修 （TPM）的目设计依据与原21.2.1 设计依21.2.2 原的途维修的基本类.检修制21.4.1 维管50的主要任的能力要的管理要22防雷防静设计标50的主要任的能力要的管理要22防雷防静设计标概雷电危22.2.1 电性质的破坏作热性质的破坏作机械性质的破坏作22.4 防雷防雷措防雷装防直击雷措输送管道的防22.4.4 防雷装置检防静电

7、装设备接地装储罐区防静电装其它防静电设23消防专设计依.标准及规物物性分性分乙性分乙二性分建筑防火等消防安全措50基础消防措厂区消防布消防系23.5.1 系气体探测系消防水系灭火器系50基础消防措厂区消防布消防系23.5.1 系气体探测系消防水系灭火器系24空压设计依空压空压站类空压机系干燥净化系24.2.3 站内设备布25劳动安全卫设计依.工程概分25.3.1 .25.3.3 噪23.5.4 触23.5.5 .23.5.6 高空坠主要防范措基本要求和原消防安全措50防爆安全措.噪声防防电25.4.7 .其他安全措发生事故和急50防爆安全措.噪声防防电25.4.7 .其他安全措发生事故和急的抢

8、救、疏散方式和应急措施本项目可能发生事故的类应急措机构设置配与建26工厂组织及劳动定企业组织及组织形企业组组织形企业工作制26.2.1 生产班26.2.2 定培企业管理机约束机激励制27参考文1项目名中海壳以乙烯为原料年产50 万吨乙二醇分厂项1.1.2项目地惠州大亚工业园1.1.3企业法1.1.4项目性1.1.5项目简1项目名中海壳以乙烯为原料年产50 万吨乙二醇分厂项1.1.2项目地惠州大亚工业园1.1.3企业法1.1.4项目性1.1.5项目简设计依2014 内容和深度规定2005 10 当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录（2000 年修订国家地区惠州市）1.2.2设计专业标（GB

9、Z1-（GBZ2.2-（GB50016-（SH3063-压力管道安全管理与监察规定劳动部发 1996140 1.2.3设计原，量进行检测1.2.2设计专业标（GBZ1-（GBZ2.2-（GB50016-（SH3063-压力管道安全管理与监察规定劳动部发 1996140 1.2.3设计原，量进行检测实1.3 工艺特EO（环氧乙烷 1.82.5 MPa EO20%EO 在聚合反100150 、2.1 MPa 下以碘化钾为催化剂获得碳酸乙烯酯，未反EO 1.3 工艺特EO（环氧乙烷 1.82.5 MPa EO20%EO 在聚合反100150 、2.1 MPa 下以碘化钾为催化剂获得碳酸乙烯酯，未反E

10、O 选择性；乙烯在固定床反应器中进行催化氧化，在中温（200250 ）高压（2.1 MPa）YS-7 EO 选择性35%80%EO 原料及产品方 12YS-7吨3吨4 -Al2O3吨5(EG)，产品规格及生产量见1-2厂址概地理位惠州市位(EG)，产品规格及生产量见1-2厂址概地理位惠州市位纯度，% (m/m)水含量，%(m/m)醛含量，%(m/m)量，%(m/m)-铬酸钾含量为 0.10g/L0.25g/L色溴指数，mgBr/100g总硫含量，%(m/m)101.3KPa196, 67水1-1 1.5.2 自然条1-1 1.5.2 自然条地周围以及江有冲积阶地。低山约占全市陆地面积的丘263

11、531.3128公里。东接 市，南临 ，并与 市相连，西南接东莞市，西交6846.49公里。市 驻惠城区江北。惠州市区处于粤东地区交通枢纽地带，有惠州 、惠州河源、惠州广州高速公路连接外市；广（州）汕（头）公路， ）汕（头、潮（州全市陆地面积11343 平方公里，领海基线以内海域面积4500 多平方公里，海岸线长281.4 公里，是屿罗列，有大小岛屿140 个。1.5.3水文条20121795.81897.0毫米1.5.3水文条20121795.81897.0毫米 毫米（19562000 年）28.74974.3。420.5，其次是 6 月，占 17.9，10 月降水量为 40.5 毫米，为全

12、年最小。降水量的高值2824.0 1170.513462710.8513 2.15 16.7吨/0.022 公斤/1.5.4 气象、气候条2012 、平行排列的中低山。境内海拔1000 米以上的山峰有 30 余座。惠东的莲花山海拔1336 米，为全市第一281.4公里，属山地海岸类型，岬角、16.31614.721.2；博罗县年日照1575.9 131487.7 816.31614.721.2；博罗县年日照1575.9 131487.7 8 月日照百分率最小，1117。1.5.5强对流天气 4 1617 ；16雹；179 59 15 461130.4毫米，占全年平均降雨量 76.7，较常年同期

13、偏少 29.4；其中，前汛期 586.3 毫米，较常年同期偏少 33.0，后汛期 544.1 毫米，较常年同期偏少 25.0。汛期内全市降水926.237.3607.3 20.355.41298.7 18.713.2396.8 50.41352.7 16.2 5.5 325.548.8。全市“龙舟水”1.6 主要技术经济1-3 123456789年人456789年人2总图布2.1 设计依HG50489-GB50187-GBJ22-GB50160-GB50016-GBZ2总图布2.1 设计依HG50489-GB50187-GBJ22-GB50160-GB50016-GBZGBJ16-872001

14、2.2 设计规2.3 总图布2.3.1 产区总图布置概划，选择长 380m 和宽为 227m 86367m2。2-16 （1）、（2）（3）（4）（5）（6）（2）（3）（4）（5）（6）2.3.2 行政办公和生活区的布2.3.3检修和安防240 m 2.3.4 原料及产品储罐2.3.3检修和安防240 m 2.3.4 原料及产品储罐2.3.5 生产风向与风强对流天气 416178级以上雷雨大风，博罗麻陂录得瞬；1617风向与风强对流天气 416178级以上雷雨大风，博罗麻陂录得瞬；16179 59 15 厂区地形和交280 130 ）80九铁路可直 2.3.6辅助生产辅助生产区从功能上是为了

15、保障生产车间正常运行和提供相应生产条件的2.3.7发展用L 11400 m2 空余场地作为发展用2.3.8产区绿与总平面布置、竖向布置、管线综合相适应，并与周围环境和建2.3.7发展用L 11400 m2 空余场地作为发展用2.3.8产区绿与总平面布置、竖向布置、管线综合相适应，并与周围环境和建(构)；18446m2 86367m2 2.3.9 总平面布置经济指2-12-12-2面积面积面积18446m2 86367m2 2.3.9 总平面布置经济指2-12-12-2面积面积面积指标名数量指标名比例系2.4布布局要2.4.2 厂区道设2-3长度29293332.4布布局要2.4.2 厂区道设2

16、-3长度2929333 33 333产工艺简3.1 概 3产工艺简3.1 概 3.2 3.2.1乙烯氧化工3.2.3 环氧乙烷分离纯化工3.2.3 环氧乙烷分离纯化工3.2.3 环氧乙烷酯化工 3.2.4水解精制工3.2.4水解精制工 3.2.5 全流程示意简3-104艺流程的模介4.1目前，国内主要的化工流程模拟.SimSci-Esscor AspenTech AspenPlusHysys 英国PSE公司的Virtualions公司ChemCADWinSim4艺流程的模介4.1目前，国内主要的化工流程模拟.SimSci-Esscor AspenTech AspenPlusHysys 英国PS

17、E公司的Virtualions公司ChemCADWinSimIncGroup 的 VMGSim，但目前用户常用的有 Aspen Plus、Hysys、PRO/II、和ChemCAD。4.2的选ChemCADPROII、Hysys 、Aspen比ChemCADHysys HysysAspenTechAspen。Aspen Plus AspenPlus 4.3Aspen4-4.3Aspen4-5料衡算与能量衡5.1概5.2系统积累的质量5料衡算与能量衡5.1概5.2系统积累的质量=输入系统的质量-输出系统的质量+反应生成的质量-dF/dt=FIN-FOUTFOUTGR5.2.1 物料衡算任5.2.

18、2 系统物料衡5.3 能量衡5.3.1 基本原5.2.1 物料衡算任5.2.2 系统物料衡5.3 能量衡5.3.1 基本原QiQin Qout QIHin QHout Hin 5.3.2 能量衡算任（1）5.3.2 能量衡算任（1）（2）（3）（4）5.3.3 系统能量衡6热网络设6.1 概50%6.2 换热网6热网络设6.1 概50%6.2 换热网的目最小公用工程负荷目标：QHmin 和 QCmin 即最小的热公用工程用量和最小最小换热单元数目标其中：U N L S 最小传热面积目标换热面积分法算的换热面积为：Ai qjT j总最小面积：A qjTij年总费总最小面积：A qjTij年总费用

19、最小目= 年操作费用+设备投资费用：设备投资费用+管道安装+夹点技术设计夹点技术与定 收， 必须保证没有热量穿过夹点。 这些使夹点成为设计中约束最多的地方， 因（1）（2）（3）6.3.2 物流数目准NH NC50 NH 6.3.3 热容流率准TminCP 50 NH 6.3.3 热容流率准TminCP HC夹点之上CP HCTmin6.3.4 经验规者，使之一次匹配可使一个物流（即热负荷较小者） 6.3.5 最小传热温确在网络的设计中Tmin的取值对能量的回收和系统的投资运行费用有直接, 系统造价高;当Tmin取值较大,系统回收热量小, 但换热面积小,Tmin=1020业，更大或者更小也是适

20、合的。根据具体工艺确定最优的Tmin6.4 热网络设计工Aspen AspenAspenyzer Aspenyzer 业，更大或者更小也是适合的。根据具体工艺确定最优的Tmin6.4 热网络设计工Aspen AspenAspenyzer Aspenyzer Aspen 。6.51202506.6 总工艺流Aspen Plus 最小传热温差Tmin 的选取6.6 总工艺流Aspen Plus 最小传热温差Tmin 的选取 6-16-1 中，Tmin 太小是换热面积大大增加，系统造价很增加很多。如果Tmin太大会Tmin10.5C取6-2 6-36-2 6-3 换热网络生（1）6-4 为总工艺流程

21、换热网络。 13 6-56-6 13 6-56-65.99E+007KJ/h5.96E+006，总的换 %7备选塔设塔的选塔设备是石油化工、炼油等工业生产中最重要的设备之一，可以使液-。结构简单，易于加工，造价低，是浮阀塔的807备选塔设塔的选塔设备是石油化工、炼油等工业生产中最重要的设备之一，可以使液-。结构简单，易于加工，造价低，是浮阀塔的807.1.2 塔的工艺条件和物性参数的计1.Aspen,Aspen2.Aspen(1) LiquidVapor12345678水Aspen2.Aspen(1) LiquidVapor12345678水00.7 1.1 WL=216502.805kg/h

22、r；WV=127655.33操作压力：101.325 6 0.7 1.1 WL=216502.805kg/hr；WV=127655.33操作压力：101.325 6 （2）PW=101.325Pm=101.325（3）（4）塔顶密度是 999.681 塔底密度是 952.780 （5）Aspen Mm= pMm (6) 液体表面张力D =0.034F =0.023 故精馏段液体平均表面张力 =0.0285(7) =72766.042m= pMm (6) 液体表面张力D =0.034F =0.023 故精馏段液体平均表面张力 =0.0285(7) =72766.042m3/hr=20.21 vL

23、S=0.7mL =155.24 m3/hr =0.043 L7.1.3. 1.FLV L=Smith 关联图可查 02 L C20 7-1SmithLmV0.9=7-1SmithLmV0.9=2.Z精=（N-1）HT =(5-1) Z提=（N提-1）HT =(2-1) 0.45 m0.9 Z= Z精+ Z提3.1).溢流堰堰长取lW 2).选取平直堰，溢流堰高度由hW hL hOW，其中how2 / 1).溢流堰堰长取lW 2).选取平直堰，溢流堰高度由hW hL hOW，其中how2 / E h W 2.84 1.0212.58=0.0364 取板上清液层高度hL =0.05故hW =0.0

24、5-0.0364=0.01363).弓形降液管宽度Wd 由DD7-3 2Af =0.05526.41=1.452 液体在降液管中停留时间 3600Af7-3 2Af =0.05526.41=1.452 液体在降液管中停留时间 3600Af HT = 20.2 4).降液管底隙高度ho hw (0.006 0.012) 00.0065).a. 取边缘区宽度WC =50mm，溢流堰前安定区WS =70mm，进口堰后安定区W70mmSbr1 xAa 2rr x =1.562 2D2rW cA =7.6 acn与开孔率取筛孔孔径do =12mm，用正三角形方式排列筛孔，选用 =3 mm 取孔中心距t=

25、2.5 d0 n =1.562 2D2rW cA =7.6 acn与开孔率取筛孔孔径do =12mm，用正三角形方式排列筛孔，选用 =3 mm 取孔中心距t=2.5 d0 n n=9754tA开孔率为 0 100%0 100% u=0A0a气体通过筛板压降塔板压降hp hc hl u 2hc 0.051 0 V c0 L 由d0 =12/3=4c07-4 故hc=0.0484m 气体通过液层的阻力hl hl =u =a7-4 故hc=0.0484m 气体通过液层的阻力hl hl =u =a1F= v查充气系数关联图得7-5 hl hL =0.65 0.05=0.0325m 体表面张力的阻力h液

26、体表面张力所产生的阻力hh =0.000992m 气体通过每层塔板液柱高hl hp =0.0484+0.0325+0.000992=0.0819 m P =0.0819976.23 9.81=789.14Pa900 液沫夹带ev 3 5.7106 eV h =0.000992m 气体通过每层塔板液柱高hl hp =0.0484+0.0325+0.000992=0.0819 m P =0.0819976.23 9.81=789.14Pa900 液沫夹带ev 3 5.7106 eV HT LL=2.5fkg液/kg气u0 K =u0 Hd hW dT取安全系数 =0.6， W =0.6 T又 hL

27、 h =0.153u =0.00496m（此处取u, 20doHd =0.0819+0.05+0.00496=0.13686 hda. 5.7106 eV又 hL h =0.153u =0.00496m（此处取u, 20doHd =0.0819+0.05+0.00496=0.13686 hda. 5.7106 eV HT Lu ahOW hf LW s整理得h =0.034+0.74fs f 0.74Ts（以eV =0.1kg液/kg气为限整理得Vs =78.67 Ls Vs 7-37-3 Vs L s3 Vs1对于平直堰，取堰上液层高度hOW =0.006m8E h=lW 由=2以3 Vs1

28、对于平直堰，取堰上液层高度hOW =0.006m8E h=lW 由=2以 =5sAf Af 故m s=3d hL hd hl h ； ；h 联立得 HT ( 1)hW (h忽略h，将hOW Ls hd Ls hc 与Vs 2 cdL2/aT015 /( h W d2.84 103a bcd 故Ls 值，依上式计算出Vs 7-47-4Vs T015 /( h W d2.84 103a bcd 故Ls 值，依上式计算出Vs 7-47-4Vs L ss44 C0 u0 /L Vs uA0h 8E hlW 2/3 L / 得Vs,min 4.4C0A0 0.00560.13hW E h lW Vs L

29、s 值，依上式计算出Vs 7-5Vs L 0. sVs Ls 值，依上式计算出Vs 7-5Vs L 0. sss 57-67-67-57-5 1平均温度tm 2pm 3气相流量V m3s4Lsm 567891平均温度tm 2pm 3气相流量V m3s4Lsm 567894.1） TLET aspenL 为液体粘， Pa ,Aspen Plus 模拟得L Pa故N 4.1） TLET aspenL 为液体粘， Pa ,Aspen Plus 模拟得L Pa故N NT 2 1611.4512 2）HD =2.0 0.6 =1.2 mHB 3）液相负荷上限m3 液相负荷下限m3 裙座高度H 可按下式计

30、算，H 2.01.5D 24）封头选取标准椭圆形封头，取直边段h1裙座高度H 可按下式计算，H 2.01.5D 24）封头选取标准椭圆形封头，取直边段h1=25mm，曲面高度h2D 41.45H1 h1 h2 6 2 700 mm450 mm100 mm6）H总 N 1S 2HT HD HB H H1 （S 2）0.8= 6. 本设计小组在设计过程中采用塔 设 备 校中航航空动力控制系计算条件塔型板式+填）1压力试验类型上封头下封头名 义 厚 度腐 蚀 裕 量11焊接接头系数椭圆椭圆筒内径/123456789名 义 厚 度腐 蚀 裕 量11焊接接头系数椭圆椭圆筒内径/1234567890筒(立

31、11023456789100筒(立1102345678910kmmmmmm填料底部高度填料顶部高度54321填料分段数最低一层塔板高度最高一层塔板高度每层塔板上积液厚度塔板层数塔板型式浮阀54321塔板分段数m头的高度1介质密度内件及偏心载荷kmmmmmm填料底部高度填料顶部高度54321填料分段数最低一层塔板高度最高一层塔板高度每层塔板上积液厚度塔板层数塔板型式浮阀54321塔板分段数m头的高度1介质密度内件及偏心载荷3gmmmkmkmmm最大管线外径管线保温层厚度2防火层密度裙座防火层厚度1保温层密度塔器保温层厚度基础高度基本风压塔器附件质量计算系数塔器附件及基础集中载荷中心至集中载荷高度

32、集中载荷54321集中载荷数填料密度3gmmmkmkmmm最大管线外径管线保温层厚度2防火层密度裙座防火层厚度1保温层密度塔器保温层厚度基础高度基本风压塔器附件质量计算系数塔器附件及基础集中载荷中心至集中载荷高度集中载荷54321集中载荷数填料密度mmm塔器上最高高度台高度宽度3塔器总数阻尼比设计分组设防烈度第一低7 AI场地土类型类别线的相对位置mmm塔器上最高高度台高度宽度3塔器总数阻尼比设计分组设防烈度第一低7 AI场地土类型类别线的相对位置裙座结构形式圆筒内径m裙座与壳体连接形式对裙座高度m裙座材料名称裙座设计温度裙座腐蚀裕量m1裙座名义厚度m裙座材料许用应力裙座与筒体连接段在设计温度

33、下许用裙座与筒体连接m裙座上同一高度处较大孔个数3心高度m裙座上较大孔引（）m引出管厚度裙座结构形式圆筒内径m裙座与壳体连接形式对裙座高度m裙座材料名称裙座设计温度裙座腐蚀裕量m1裙座名义厚度m裙座材料许用应力裙座与筒体连接段在设计温度下许用裙座与筒体连接m裙座上同一高度处较大孔个数3心高度m裙座上较大孔引（）m引出管厚度m裙座上较大孔引m地脚螺栓及地脚螺栓座地脚螺栓材料名称许用应力地脚螺栓个数3直径m全部筋板块数3外侧间距m筋板内侧间距m筋板厚度m筋板宽度m盖板类型整块栓孔直径m盖板厚度m盖板宽度m0垫板有栓孔直径m垫板厚度m垫板宽度m基础环板外径m基础环板内径m基础环板名义厚度m地脚螺栓材

34、料名称许用应力地脚螺栓个数3直径m全部筋板块数3外侧间距m筋板内侧间距m筋板厚度m筋板宽度m盖板类型整块栓孔直径m盖板厚度m盖板宽度m0垫板有栓孔直径m垫板厚度m垫板宽度m基础环板外径m基础环板内径m基础环板名义厚度m计算结果容器壳体强度计算元 件 名称压力设计名义厚度直立容器校取用厚度许用内压许用外压下封头第 1 段圆筒第 1 段变径段第 2 段圆筒第 2 段变径段第 3 段圆筒第 3 段计算结果容器壳体强度计算元 件 名称压力设计名义厚度直立容器校取用厚度许用内压许用外压下封头第 1 段圆筒第 1 段变径段第 2 段圆筒第 2 段变径段第 3 段圆筒第 3 段变径段第 4 段圆筒第 4 段

35、变径段5 段圆筒5段变径段6 段圆筒6段变径段7 段圆筒7段变径段8 段圆筒8段变径段9 段圆筒9段变径段第 4 段变径段5 段圆筒5段变径段6 段圆筒6段变径段7 段圆筒7段变径段8 段圆筒8段变径段9 段圆筒9段变径段第 10 段圆筒上封头名义厚度取用厚度第 10 段圆筒上封头名义厚度取用厚度风 载 载 操作质m0 m01 m02 m03 m04 m05 风 载 载 操作质m0 m01 m02 m03 m04 m05 ma 最小质m0 m01 0.2m02 m03 m04 ma 压力试验时质量风弯矩 MII P l /2(l /2)(l /2)55555nMII (2/T )2Y m (h

36、 h) (hknMca (MII (2/T )2Y m (h h) (hTkk顺风向弯矩 MII顺风向弯矩 MII组合风弯矩max(MII, (MII )2 (MI顺风向弯矩 MII组合风弯矩max(MII, (MII )2 (MII )2 55555n弯矩 MII F ( h h ) 注:计及高振型时,B.24 k00000偏心弯矩 Me me6666最大弯矩max(MII M ,MII 0.25MII M 需横风向计算时 max(MII M ,MII 0.25MII M 666n垂力F mhF00/m h (i1,2,.,ni i k k00000应力计算11 n垂力F mhF00/m h

37、 (i1,2,.,ni i k k00000应力计算11 PcDi /(mIIgFII )/ Di 4MII / i (mIIgFII )/ Di 31 PTDi /mIIg/Di 4(0.3MII M )/i 00B0900B09A1 1 2 3(内压2 3 (外压许用值2A2 2 3(内压1A1 1 2 3(内压2 3 (外压许用值2A2 2 3(内压1 2 3 (外压许用值89A3 1 2 许用值0A4 2 许用值08(pT 9.81Hw )(Di ei )许用值08(pT 9.81Hw )(Di ei )/许用值0校核结果合合合合合1ij中i和j的意义如下i=1操作工j=1 设计压力或

38、试验压力下引起的轴向应力（拉i=2检修工j=2 重力及垂力引起的轴向应力（压试验工j=3 弯矩引起的轴向应力（拉或压t 设计温度下材料许用应力 B设计温度下轴向稳定的应力许用值注2:A1:轴向最大组合拉应A2:轴向最大组合压应试验时轴向最大组合拉应试验时轴向最大组合压力: 试验压力引起的周向应力注3:如下计算结果地脚螺栓及地脚螺栓座基础环板抗弯断面模(D4 D4 Zb m基础环板面计算结果地脚螺栓及地脚螺栓座基础环板抗弯断面模(D4 D4 Zb m基础环板面(D2 D2Ab 4mmax(l2N基础环板需要厚度mm基础环板厚度厚度校核结果合混凝土地基上最大压应力M00/Z (m gF00)/ 中

39、大b0.3M00M )/Z g/M地 脚 螺 栓 受 风 载 时 最 大 拉 应 力 Mw Me mminbM地脚 螺栓载荷时最大拉应 M00 0.25M00 M m gF 0M地脚螺栓需要的螺纹小径 d mm0地脚螺栓实际的螺纹小径mm地脚螺栓 校核结果m地脚螺栓 校核结果筋板压应力 n l 1 G M筋板许用应力M筋板校核结果合盖板最大应力 4(l d )2 (l d )2 M盖板许用应力M盖板校核结 果合裙座与壳体的焊接接头校核焊接接头截面上的塔器操作质量kg焊接接头截面上的最大弯矩N对接接头校核对接接头横截面 Ditm对接接头抗弯断面模D2 it m对接接头校核对接接头横截面 Ditm

40、对接接头抗弯断面模D2 it m对接焊接接头在操作工况下最大拉应力4M JmJJ g FJmax D it it M-对接焊接接头拉应M对接接头拉应力校核结果合搭接接头校核搭接接头横截面 A 0.7D ot m搭接接头抗剪断面模数 Z 0.55D2ot m搭接焊接接头在操作工况下最大剪应力MJmJJ g FJ max ZwM可值M搭接焊接接头在试验工况下最大剪应力0.3M JJ mJJ e M可值M搭接焊接接头在试验工况下最大剪应力0.3M JJ mJJ e M可值M搭接接头拉应 力校 核结果主要尺寸设计及总体参数计算结果裙座设计名义厚度mm容器总容积m直立容器总高mm壳体和裙座质量kg附件质

41、量kg内件质量kg保温层质量kg及扶梯质量kg操作时物料质量kg试验时液体质量kg吊装时空塔质量kg直立容器的操作质量m0 m01 操作时物料质量kg试验时液体质量kg吊装时空塔质量kg直立容器的操作质量m0 m01 m02 m03 m04 m05 ma kg直立容器的最小质量m010.2m02 m03 m04 ma kg直立容器的最大质量mmax m01m02 m03 m04 ma mwkg空塔重心至基础 环板底截面距离mm直立容器自振周期s第二振型自振周期s第三振型自振周期s风载对直立容器总的横推力 N载荷对直立容器总的横推力 N0操作工况下容器顶 部最 大挠度mm容器许用外压a空塔重心至

42、基础 环板底截面距离mm直立容器自振周期s第二振型自振周期s第三振型自振周期s风载对直立容器总的横推力 N载荷对直立容器总的横推力 N0操作工况下容器顶 部最 大挠度mm容器许用外压a上封头校核中航航空动力控制系GB150.3-计算压力 M设计温度 C内径 mm曲面深度 上封头校核中航航空动力控制系GB150.3-计算压力 M设计温度 C内径 mm曲面深度 mm(板材力 tM力 M钢板负偏差 mm腐蚀裕量 mm焊接接头系数试PT1.25Pc(或由用户输入压力试验允许通过T0.90s焊接接头系数试PT1.25Pc(或由用户输入压力试验允许通过T0.90s试验压力下封头的T= pT.(KDi 0.

43、5e)=T合K = 1 D 2 = 2 i 62h = = 59.072t0.5eh =nh -C1-C2=min =nh =满足最小厚度要压 2 压 2 tKDi 0.5e = 合下封头校核中航航空动力控制系GB150.3-计算压力 M设计温度 C内径 mm曲面深度 下封头校核中航航空动力控制系GB150.3-计算压力 M设计温度 C内径 mm曲面深度 mm(板材力 tM力 M钢板负偏差 mm腐蚀裕量 mm焊接接头系数试PT1.25Pc(或由用户输入压力试验允许通过T0.90s焊接接头系数试PT1.25Pc(或由用户输入压力试验允许通过T0.90s试验压力下封头的T= pT.(KDi 0.5

44、e)=T合K = 1 D 2 = 2 i 62h = = 29.442t0.5eh =nh -C1-C2=min =nh =满足最小厚度要压 2 压 2 tKDi 0.5e = 合内压圆筒校中航航空动力控制系统研所GB150.3- = 2t = mm试PT1.25P 内压圆筒校中航航空动力控制系统研所GB150.3- = 2t = mm试PT1.25P =M压力试验允许通过T0.90sMT= pT.(Di e ) = T= pT.(Di e ) = MT合最大允许工作压力2et(Di e ) = M设计温度下计算 t=eMMt 合开孔补强计中航航空动力控制系接 管N1, 计算方法GB150.3

45、-2011计算压力 壳体材料名称及 板壳体内直径 m度开孔补强计中航航空动力控制系接 管N1, 计算方法GB150.3-2011计算压力 壳体材料名称及 板壳体内直径 m度 nm壳体厚度负偏差m壳体腐蚀裕量 1m 筒体周向斜接管偏心距离凸形封头上接管轴线与封m接管连接 式接m名称及类型板11m补强圈材 壳体腐蚀裕量 1m 筒体周向斜接管偏心距离凸形封头上接管轴线与封m接管连接 式接m名称及类型板11m补强圈材 至m补强圈外径m补强圈厚度m接管厚度负偏差mm 补强圈许用应力 m比壳体计算厚度m接管计算厚度 m数 frr01 补强圈许用应力 m比壳体计算厚度m接管计算厚度 m数 frr01dm补强

46、区有效宽度 mmmA积 A3mm2 A，不需另加补强补强圈面积 结论: 合7.2反应器设反应器概反应器选严催化剂选7.2反应器设反应器概反应器选严催化剂选本工艺选择由提供的YS-7 型银催化剂，本工艺选用用YS-型银催化剂为7 孔环柱状颗粒, 外形尺寸为9 8mm孔直径为 1.9mm边孔直径为 1. 5 mm。工艺选用的催化剂规格见表7-131-1YS-7反应机理及氧化反应，YS-7反应器的进料组AspenTemperature re Vapor 11MoleFlow反应机理及氧化反应，YS-7反应器的进料组AspenTemperature re Vapor 11MoleFlowMass Fl

47、ow VolumeFlow 孔径通过查阅文献242.1MPa250-MoleFlow000000通过查阅文献242.1MPa250-MoleFlow00000000000先把列管式固定床反应器看成管式反应器56的代表）反应处物料异丁醇的摩尔流量为F0，初始浓度为C0 ，初始转化AAx0 =0V x AA0 AF 0先把列管式固定床反应器看成管式反应器56的代表）反应处物料异丁醇的摩尔流量为F0，初始浓度为C0 ，初始转化AAx0 =0V x AA0 AF 0 x dx AAA r F0(1x )01dx r x 0ARr0A=进料时乙烯的摩尔流=2 =2049(=进料时乙烯的摩尔流=2 =20

48、49(=其中l 层床高度1ff 75 Re p1Bdp 其中l 层床高度1ff 75 Re p1Bdp B =所以层床压降为 2049 =50D=t eD=87.5 (50-1)+2 h=0.25 =50D=t eD=87.5 (50-1)+2 h=0.25 =-1=5 2 tS 02式中，S0P=-1=5 2 tS 02式中，S0P t； 0.65C218mm325 Q345R的许用压力 t148MPa(焊接系数 根据 =6.14 S0= （GB8mmQ345R Q345R250下许用压力根据 =6.14 S0= （GB8mmQ345R Q345R250下许用压力 189MPa250 TtT

49、Te有效壁厚 =查资料得 则0.9s T1-2 以乙烯为原料，YS-7=10399.542 30.04 =9813.925 总热： =230的导热油做冷却剂（230为冷却介质250=的给热系数为 1以乙烯为原料，YS-7=10399.542 30.04 =9813.925 总热： =230的导热油做冷却剂（230为冷却介质250=的给热系数为 1温度H KJ C2H4 +1 /2O2 -C2H4 +3O2 =2CO2 - p5 dft式中： f dtdp1 p5 dft式中： f dtdp1 2 0 p0 0 w de =进口温差为t1 15，出口温差为t1 1082 mASPEN2501-进

50、口温差为t1 15，出口温差为t1 1082 mASPEN2501-1-3=1312 1 w将以上数据带入式(4-14)K0(W/m 0 ( 0 ( Cp0(J/kg w ( 661K 1 1 d0 dm t 0带入数据得=1）12m/s，=的1K 1 1 d0 dm t 0带入数据得=1）12m/s，=的=2.5m/s= =的=1.85 本工艺反应器是受内压反应器，选择标准椭圆形封头，形状系数 K1， mm 2mm ff以直边高度h0 50mm 5652mm=2.5m/s= =的=1.85 本工艺反应器是受内压反应器，选择标准椭圆形封头，形状系数 K1， mm 2mm ff以直边高度h0 5

51、0mm 5652mm8mm1413mm，50mmQ345R，型式，螺栓规格为M8062825mm1900kg/m3，50mm)由于反应器选择的是502.5mm16mm16mm，60mm，245，由于反应器选择的是502.5mm16mm16mm，60mm，245，32反应器接管5来确定。根据 HG205831998GB/T9116.12000反应器管板、管箱、反应列管的连接结构设.7840MnB11）2）101111）2）1011113密度0=7.17kg/3cp 0导热系数0 黏度02）101cpi =1.96导热系数i i=0.3110 7.3.21=23.环氧乙烷用量（千克/小时=4=c

52、.023 ip00)ii导热系数i i=0.3110 7.3.21=23.环氧乙烷用量（千克/小时=4=c .023 ip00)iiei=2300W/(m2.=150W/( m2.W/(m2=0.000344(m2) / =0.0002 (m2) / =45 1K d 1Ri i 0=126.5W/(m2. 7.3.3=15%7.3.41选用 25mm2.5mm2= 43131.6/(755.878=45 1K d 1Ri i 0=126.5W/(m2. 7.3.3=15%7.3.41选用 25mm2.5mm2= 43131.6/(755.8783600) 2004s785 0252 2S=0

53、 按双程管设计。根据本设计的实际情况，现取传热管长l =6m，其换热器=998998/2=499 =0.825 =4取管心距 t=1.25d0 ，则t=1.2525=31.25 mm32 =0.825 =4取管心距 t=1.25d0 ，则t=1.2525=31.25 mm32 =385=0.7，则壳体内径圆整可取 D=1300mm则切去的圆缺高度为：h=0.35取折流板间距B=0.6D,则B=0.6 折流板数 N -B1000mm =7.3.5取折流板间距B=0.6D,则B=0.6 折流板数 N -B1000mm =7.3.50=0.36d 0100e=（ ）0 14 2）= =（ ）0 14

54、 2）= 0i=7215W/(m23）1K 1 dim04）=该换热器的实际传热面积S H10-257.3.61FtN i=1, l u 1K 1 dim04）=该换热器的实际传热面积S H10-257.3.61FtN i=1, l u u P i ， 22i由 Re=117458，传热管相对粗糙度 000 ，查莫狄图得 流速ui =0.209（m/s=871.1 kg/m3u P i 22=639Pa 10 2P F,0，uP )2其中)-=0.5 uPu P i 22=639Pa 10 2P F,0，uP )2其中)-=0.5 uP N B=0.78m ，D=1.3 =9 )7.3.77-

55、22换热面积操作压力1流量流体密度流速传热量总传热系数对流传热系数换热面积操作压力1流量流体密度流速传热量总传热系数对流传热系数阻力， 21板壳式换热器设计任设计一台换热器用环氧乙烷将水由 98.1C 冷却到 61.2C 15995.063kg h,52994.741kg/h58C，94.8板壳式换热器设计任设计一台换热器用环氧乙烷将水由 98.1C 冷却到 61.2C 15995.063kg h,52994.741kg/h58C，94.8C .7.4.2换热器概管壳式换热器管壳式换热器又称列管式换热器,主要由壳体、管束、管板(称花板)前支柱统称为板式换热器的框架。按一定规律排列的所有板片,称

56、为板束。其零之少,通用性之高,板壳式换热器是介于管壳式和板式换热器之间,具有两种换热器的综合优点管数管长管间距间距壳体内径保温程厚度壳与传热板束两部分组成。板壳式换热器的壳体外形与管壳式换热器类似,承受操作介质压力,个不锈钢波纹板片两两正反焊接而成,7.4.3 其进口温度为 58C 壳与传热板束两部分组成。板壳式换热器的壳体外形与管壳式换热器类似,承受操作介质压力,个不锈钢波纹板片两两正反焊接而成,7.4.3 其进口温度为 58C 取高效性的板壳式换热PSHE 7.4.41.2.环氧乙烷定性温度： hm异丁醇=41760.122kg 3.QWC CP1(t2 t3.QWC CP1(t2 t14

57、.08 (98.1-4.=5.QK选取K 625W (m2C) A选取直径板间距 =5单片面积S=0.26板片厚度 A理论所需板片数1=456.7 取整后N1=457 6.1 K 1 单片面积S=0.26板片厚度 A理论所需板片数1=456.7 取整后N1=457 6.1 K 1 ai S0 Ri Re 1 ai S0 组成波面板钢材高 组成波面内侧和外侧的污垢热Ri Re a0 板内一侧的传热系通过对各值数量级的比较，可知 K对a0数 N1， 根据实际归纳出的换热系数无因次关联式来计算， 可估计K 673W (m2QKA7.10%1.1AN=1.1A (2S1=466 7.4.5 换热器机械

58、计1176.576.4水板程两接管D1L1N(N1)板程接口长度壳程上接口长度76.4水板程两接管D1L1N(N1)板程接口长度壳程上接口长度2壳程上接口中心据圆筒体右边缘距1壳程下接口中心据圆筒体左边缘距离2AISI316L107 304 板壳式换热器设计任设计一台换热器用环氧乙烷将水由 98.1C冷却到 61.2C 15995.063kg h,52994.741kg/h58C板壳式换热器设计任设计一台换热器用环氧乙烷将水由 98.1C冷却到 61.2C 15995.063kg h,52994.741kg/h58C，94.8C .7.4.2换热器概管壳式换热器管壳式换热器又称列管式换热器,主

59、要由壳体、管束、管板(称花板)前支柱统称为板式换热器的框架。按一定规律排列的所有板片,封板个数（左右封2板片厚度板间距壳与传热板束两部分组成。板壳式换热器的壳体外形与管壳式换热器类似,承受操作介质压力,个不锈钢波纹板片两两正反焊接而成,7.4.3换热器壳与传热板束两部分组成。板壳式换热器的壳体外形与管壳式换热器类似,承受操作介质压力,个不锈钢波纹板片两两正反焊接而成,7.4.3换热器选 58C，出94.8C取高效性的板壳式换热纹面的板壳式换热器。选取芬兰伐德鲁斯公司 PSHE 7.4.4 换热器热力学计7.4塔 设 备 校中航航空动力控制系计算条件塔型板式+填）1压力试验类型上封头下封头名 义

60、 厚 度7.4塔 设 备 校中航航空动力控制系计算条件塔型板式+填）1压力试验类型上封头下封头名 义 厚 度腐 蚀 裕 量11焊接接头系数椭圆椭圆筒内径/1234567890筒(立1102341234567890筒(立110234kmm最高一层塔板高每层塔板上积液厚度塔板层数塔板型式浮阀54321塔板分段数m头的高度1介质密度内件及偏心载荷5678910kmm最高一层塔板高每层塔板上积液厚度塔板层数塔板型式浮阀54321塔板分段数m头的高度1介质密度内件及偏心载荷5678910mmg3mmmm度基本风压塔器附件质量计算系数塔器附件及基础集中载荷中心至集中载荷高度集中载荷54321集中载荷数填料