1设备选型计算说明书

第二章塔设备设 T-0101塔板校 第三章换热器设 E-0101技术特性 第四章反应器设 第五章泵选型及设 第六章压缩机选 第七章容器选 储罐选型示例-VAC储罐V- 系列、容器系列、搪玻璃设备系列以及圆泡罩、F1型浮阀和浮阀塔第二章塔设备设计力学数据，并利用中国石油大学（华东）研发的CupTower软件对 12345678荷较小的塔，选用填料塔。选型结果如表3-2所示：2-2内容罩S形板板阀阀板排板筛班板板1CBDEEEEEEEEEEEF2DDDCDFFCDCDDEDB3EBEDFEFBBBCDEDD4AAADCDCEDEDDECE5BBCDDDEEEEEEEEF6AAADEDDEDECDEFF7DCDEFEFFFEEFFEE8EDEEFFEEEDEEEDE9CBEEEEEEEEEEEEFDCEDEFFBBACCDDDCBDEDEDDFCDEEEECCDEDEFFFCEFEFFBBDECBFFFCDFFEECBDDCDFFEEEEDDDBAABABEEDFEEECCEEECDECCDCDDDDDBBBDACDDDFDCCAABBCDCCEEEDCDDCC表示很好；F表示最好。型非波纹Glitsch操作弹性大等特点，在一般情况下同样压降时处理可比拉西环大用鲍尔环可以比拉西环节约20%-40%填料容积。AspenPlusAspenPlus根据AspenPlus,给出T-01014flowflow123456789LiquidmassdensityVapormassdensitysity(cP)123456789Lh=61.208362m3/hr；ρL889.46781kg/m3；液相平均粘度：μL=0.297136；cP=0.000297136N/mVh16511.35m3/hr；ρV10.9498079kg/m3；μV=0.0135；cP=0.0000135 0其中的表面张力σL由Aspenplus8.4L=0.015183979N/m200 0取板间距HT0.6mhL=0.062m，则有0 为

T-0101塔板校核2-8Hydraulicresults%Jet%rbackuprbackup123456789Hydraulicresultsrbackup%rbackup123456789Hydraulicresultstosystemlimit(%)Heightovertime(hr)123456789HydraulicresultsSidedowncomervelocityfromtopSidedowncomervelocityfrombottom(m/sec)123456789Hydraulicresults可以看出，%Downcomerbackup(Unaerated)（降液管液位高度）0.2-0.5之间，每块塔板的Jetflood（液泛因子）均在0.6-0.85之间，所以T-0101醋酸汽化塔设计合理。

根据aspenplus式中，为塔进料液体平均摩尔粘度；为全塔效率AspenPlus0.283，代入公式得=0.508，则实际塔板数。塔顶空间高度1.5m，这里取HD=1.2mHT=开有人孔的板间距人孔大小及数目7～107，进料段空间高度大，取HF=0.8m塔底空间高度口体积流量V=99.446m3/h,塔径D=2.8m，t=1min,塔的有效高度8≥9≥10mm，故选择h=40封头高度mm，曲面高度H2=450mm。塔体总高度至操作平台之间的距离一般为1.2～1.5m；吊柱的方位使吊柱中心0.12Mpa3.5～10.5m/s，所以取塔顶蒸汽流速，提取AspenPlus数据V=13.582流速为u=0.5m/s，则管径由于操作条件下，Calculatedmolarboilupratio=1.646，采核裙座）12212345678912023456789头的高度12345厚度12345/12345mm算系数20类别A值max4高度台高度内径形式℃3aa1心高度8地脚螺栓及地脚螺栓座许用应力a直径外侧间距栓孔直径0有栓孔直径11径段22径段33径段44径段径段径段径段径段径段 m0m01m02m03m04m05ma m0m010.2m02m03m04ma风弯矩MIIPl/2 (l /2) (l /2)nMca(I)MII(2/T)2Ym(hh)(h knMca(II)MII(2/T)2 m(hh)(h T kk顺风向弯矩MII顺风向弯矩MII组合风弯矩 max(MII,(MII)2(MII)2 nMIIF(hh)注:计及高振型时,此项按B.24 k0000Meme0000 max(MIIM,MII0.25MIIM 需横风向计算时 max(MIIM,MII0.25MIIM nFmhF00mhi1,2,..,n ii kk000011PcDi/(mIIgFII)/D i4MII/ i(mIIgFII)/D i31PTDi/mIIg/D i4(0.3MIIM)/ BA112323A312A42(pT9.81Hw)(Diei)/i=1操作工况 j=1设计压力或试验压力下引起的轴向应力（拉）i=2检修工况 j=2重力及垂直地震力引起的轴向应力（压）i=3液压试验工 用值

B设计温度下轴向稳定的应力许A2A3:液压试验时轴向最大组合拉应力组合压应力3质量: 弯矩: 应力:

A4地脚螺栓及地脚螺栓座 (D4D4Zb (DD 4max(MC b2,MC l2 x y基础环板厚度厚度校核结果混凝土地基上最大压应力 M00/Z(mgF00)/bmaxmax0 0.3M0M)/Z g/ 地脚螺栓受风载时最大拉应力MwMemmin ME0.25MwMem0g 地脚螺栓需要的螺纹小径d14BAb 地脚螺栓实际的螺纹小径 Gnl1G 3Fz 213 4(ld)(ld 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焊接接头截面上的最大弯矩DitD2/it对接焊接接头在操作工况下最大拉应力4MJ mJJgFJDmax 0Dit it对接焊接接头拉应力许可值对接接头拉应力校核结果A0.7D 搭接焊接接头在操作工况下最大剪应力MJ mJJgFJmax 搭接焊接接头在操作工况下的剪应力许可值搭接焊接接头在试验工况下最大剪应力0.3MJJ mJJ e 搭接焊接接头在试验工况下的剪应力许可值主要尺寸设计及总体参数计算结果m0m01m02m03m04m05mamminm010.2m02m03m04mammaxm01m02m03m04mamwsssN地震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GB150.3- 力t力PT1.25Pc[]1.4018T0.90s=T=pT.(KDi0.5e)=TK=1 D2=622i i = eh=nh-C1-C2=min=nh=压力计[Pw]=KDi0.5e=GB150.3- 力t力PT1.25Pc[]1.4018T0.90s=T=pT.(KDi0.5e)=TK=1 D2=622i i = eh=nh-C1-C2=min=nh=压力计[Pw]=KDi0.5e=GB150.3- =e=n-C1-C2=n=PT1.25P[ = T0.90s=T=pT.(Die =T[P]=2e[]t= (Diet=Pc(Die)=t第三 换热设备是化工工业应用典型的工艺设备，是用于实现热量传1~本项目为中安联合煤化工有限公司设计分厂年产9万吨醋酸乙19AspenTech公司的ExchangerDesign&Rating全国化工设备设计中心站研发的SW6软件对进行机械强度校核。用间壁式换热器中的管壳式换热器。换热器型式如图4-1所示：式式式板器大20%~30%；此外，由于流体在壳程内容易达到湍流（Re>100即可，而在管Re>10000）因而主张粘度较大、流量小的介质选在低于5；艺流体中最高凝点组分的凝点5以上；露点低5。本项目中，换热器设计遵循以上原则，循环水入水温度30，循407，低温水回水温度控制在20；，高温介质根据全厂换热网络进行热量回收，回收方本项目设计中保证出口绝压小于0.1MPa（真空条件），压降不控制传热效果的主要因素，设计换热器时，应尽量增大较小这一侧E-0101

20%，压降在可接受范围内。传热系数基于传热膜系数、设计为固定管板式换热器，壳体内径600mm1.65MPa1.79MPa104.5m2，采用较类型为整体法兰，管箱法兰的厚度为36mm，换热器型号为

E-0101技术特性表3-6E-0101度度2211113-7E-0101设计计算条件 aCtC径Di简图GB150.3- 力力t点s =e=n-C1-C2=n=PT1.25P[ = T0.90s=T=pT.(Die)=T[P]=2e[]t= (Diet=Pc(Die)=t 式No孔直径和D螺栓个垫DDmy片状厚度设预Am=W=0.5(Am+Ab)[]bK1.78WLGpCAb=紧时KW=K0.31.78WLGpC=δ=DKpc= []δ=D c 105[]tAbLG D G= δp=Max(δp1,δp2)=计算结GB150.3- 应力应力t服点s =e=n-C1-C2=n=PT1.25P[ = T0.90s=T=pT.(Die)=T[P]=2e[]t= (Diet=Pc(Die)=tGB150.3- 力t力PT1.25Pc[]0.1375T0.90s=T=pT.(KDi0.5e)=TK=1 D2=622i i = eh=nh-C1-C2=min=nh=压力计[Pw]=KDi0.5e=GB150.3- 力力t点s =e=n-C1-C2=n=PT1.25P[ = T0.90s=过T=pT.(Die)=T[P]=2e[]t= (Diet=Pc(Die)=t设计计算条 C平均金属温度tC装配温度C模量C壳程圆筒内径7i设计温度tC设计温度下弹性模量6CtsEtC管子壁厚2一根管子金属横截面积at(dt管束模数KtEtna/i0.25d2d2t管子受压失稳当量长度系数Cr 2Et/ 比值lcr []=2 (Clcr []=t s1cr 2 2Cr管板设计温度tCr设计温度下弹性模量Ep管板腐蚀裕量4管板刚度削弱系数 K21.318 Ena/Et K 2f比值h比值"/ 旋转刚度K"1 壳体法兰厚度f0bfDfDis比值'/ 系数C(按/D”/D<<GB151-1999 312E'b2'K' ff fE' 12DibfDi c型结构K"0)KK KfKf 4膨胀节总体轴向刚度~图 ~系 KK~系数(按KtKf查<<GB151-1999>>图29)EtQEsEtna(EsAsKex EsAsKexm2K,QQexAlA0.25ndAt0.866nS2AtnS2Dt4AtAl系数na0.40.6(1 系 (带膨胀节时 代替 管板布管区当量直径与壳体内径之比tDt/管板周边不布管区无量纲宽度k=K(1t仅有壳程压力PsPt换热管与壳程圆筒热膨胀=t(tt-t0)-s(ts-t0Pc有效压力组合PasPs边界效应压力组合PbC'边界效应压力组合系数 Mb 管板边缘力矩系数MM~管板总弯矩系mm1系数G1e仅用 m0G1e3m系数当m0Km查图31(a)实线当m0时,按K和m查图系数m>0,G1=max(G1e,G1i)m<0,G1=管板径向带膨胀节 1(1r=4Q管板布管 3m(1)4K(Q 处径向应管板布管处剪切应11~p=4Q管板径向 DrrPai应力r3r管板布管区周边处径向应P~'D ari k (2 3rr36管板布管区周边剪切应力Pa rr p换热管轴向应1PG2QP a ttcr3ttcr壳程圆筒轴向应力A(1) As(QG2)c=3c=换热管与管板连接拉脱应力q=193[q](Ps==t(tt-t0)-s(ts-t0有效压力组PatPt边界效应压力组合 MbPa MM~管板边缘剪力系数m1m 1系数G1e仅用 m0G1e3mm0K和m查图m0K和m查图m>0,G1=max(G1e,G1i)m<0,G1=管板径向应1(1~r=4Q带膨胀节Q管板布管区3m(14K(QG 处径向应力管板布管区处剪切应力 1p=4Q 径 DrPi 应力r33rP~'D'ari k (2 r383r管板布管区周边剪切应力Pa~ pr89r换热管轴1PG2QP Q a 应力tt93ttcr壳程圆筒轴向应力A[P(1)P (QG2)c=cq=4[q]2管板名义计算单位a (管试验温度许a设计温度许a钢板负偏差焊接接头系数=2[]t =e=n-C1-C2=n=最大允许工2[]te[Pw]=(Die)=a设计温度下t =aat 设计温度许用应力=e=n-C1-C2=n=L=Do=Di+2n=AA=BB=B = 法兰f螺栓b个垫片b'40m5构尺mmD6D'D(d =螺栓受力计Wa=πb'DbyNNA=ndd2=4b弯矩计整体:LD0.5(DbDiF=0.785D N活套:==F'0.785(Dd)2p =-N =)F'6.28D'mp =NL'0.5(d =FLF'L'F'L'FDD PP TT =LD(Dbdb)NR42=M0FRLR螺栓间距校L LminLmax3dB2f计算结按弯曲应力确定的法兰 6 []t(Dnd m第四章反应器设计（催化或非催（催化或非催化）相；特别是催化《炼厂、化工及石油化工流程用离心泵通用技术条件》供电电压、频率变化范围为电压380V±10%，6000V+5%、-7%，频率放大5%～10%余量后扬程来选型。节能换代产品)。流量(Q)m3•h-扬程(H)5～125工作温度(t)IS高于80℃。扬程(H)5～125工作温度(t)<80流量(Q)5～162m3扬程(H)9～245.7工作温度(t)<80扬程(H)8～150