(完整)反应器初步设计说明书

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IC反应器的设计说明

一、厌氧反应器的工艺设计1、水质指标原废水水质：流量：Q=9000m3/d；COD=6000mg/l；SS=2000mg/l。

凯氏氮TKN= NH3-N= PH=7; SO42- =2、处理效果水质衡算废水经IC反应器处理后，COD=6000*（1-70%）=1800mg/l。

厌氧反应器产污泥量为2100kg/d。

二、IC反应器的设计计算1、有效容积计算厌氧反应器有效容积的常用参数是进水容积负荷率和水利停留时间；本设计采用容积负荷率法，按中温消化（35~37°C）、污泥为颗粒污泥等情况进行计算。

V=Q(C0-Ce)/Nv式中V----反应器有效容积m3，Q---废水的设计流量m3/d，Nv—容积负荷率kgCOD/m3.d，C0---进水COD浓度，kg/m3，Ce---出水的COD浓度，kg/m3.本设计采用IC反应器处理高浓度造纸废水，而IC反应器第一反应室和第二反应室由于内部流态及处理效率的不同而结构有较大差异。

这里分别介绍一、二反应室的容积。

IC反应器的第一反应室（相当于EGSB）去除总COD的80%左右，而第二反应室去除总COD的20%左右。

取第一反应室的容积负荷率Nv=25kgCOD/（m3.d），第二反应室的容积负荷率Nv=8kgCOD/（m3.d）。

第一反应室有效容积V1=Q(C0-Ce)80%/Nv1=9000*（6-1.8）*80%/22=1347m3，第二反应室有效容积V2=Q(C0-Ce)20%/Nv1=10000*（6-1.8）*20%/7=2727m3，IC反应器的总有效容积：V=V1+V2=1527+1200=2727m3取V=2800m3.2、IC反应器的几何尺寸取IC反应器的高径比为2.1（一般为2~4），V=AH=πD2H/4,D=（4V/2.1π）1/3=（4╳2800/2.1╳3.14）1/3=11.93，取C=12m；H=2.1╳12=25.2 ，取H=26m。

带搅拌及带夹套草酸反应器设计说明书1

目录目录 (1)第一节设计课题 (2)1.16m3搅拌及带夹套草酸管反应器 (2)1.2设计参数 (2)第二节强度设计 (3)2.1罐体的尺寸 (3)2.2开孔补强 (8)第三节结构设计 (11)3.1筒体支座 (11)3.2夹套的结构设计 (12)3.4搅拌器 (14)3.5搅拌机的传动装置 (19)第四节附件选择 (24)第五节材料的选用及焊接 (26)5.1材料的选用 (26)5.2材料的焊接 (27)第六节参考文献 (29)第七节备注 (29)第一节设计课题1.1 6m3搅拌及带夹套草酸管反应器反应器多用于生物化工、医药、食品等行业。

它是现代化生产企业的主要生产设备，近10多年各制药、化工厂陆续组织和成套生产。

本设备采用夹套进行热量传递。

主要分为搅拌器、罐体、夹套、搅拌轴、支座、人孔、轴封、传动装置。

本设备设计的特点在于设计设计及工程绘图部分既含有典型化工受压设备的强度结构设计，又有需要考虑运动机构及教高装配要求的零件设计。

设计中的难点在于搅拌器形式选择和搅拌功率的计算。

通过对它的设计能提高对化工设备设计生产的认识深度。

1.2设计参数要求：1 总装图一张2 零件图两张，部件图一张3 设计说明书一份第二节强度设计2.1罐体的尺寸罐体的尺寸主要是确定它的容积、长径比和壁厚。

1．容积反应器操作时所装物料的数量以体积计，此量就是反应器的操作容积（V 0）。

反应器的全容积V 与操作容积V 0相差多少取决于装料系数η，三者关系为: V 0= ηV因为物料为中草药，反应平稳，η取0.85。

而V 0=7.4 m 3所以V= V 0 /V=6/0.81≈7.4 m 32．长径比为了节约材料达到经济性要求，并且使设备运转平稳，直接选取直圆筒的长径比为 L/D ≈1.2假设V=7.4 L/D=1.2 来初步计算筒体直径：首先，为了便于计算，先忽略封头的容积，则V=H D i 24所以V=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛i i D H D 34π ∴ D=34⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛i n D H V π =1.988m查阅《化工容器及设备简明设计手册》P316，，由经验图表选取常用的筒体的直径为2000mm 。

乙酸乙酯反应器设计说明书(河南城建)

乙酸乙酯反应器设计说明书专业：化学工程与工艺姓名：xxx学号：*******指导教师：***化学与材料工程学院2014年5月主要符号一览表V——反应釜的体积t——反应时间c——反应物A的起始浓度Af——反应器的填充系数D——反应釜的内径iH——反应器筒体的高度P——操作压力P c——设计压力φ——取焊缝系数[σ]t——钢板的许用应力C1——钢板的负偏差C2——钢板的腐蚀裕量S——筒壁的计算厚度S——筒壁的设计厚度dS——筒壁的名义厚度nH——反应器夹套筒体的高度jv——封头的体积P——水压试验压力TD——夹套的内径j目录绪论 ..................................................................................................... 错误!未定义书签。

第1章设计方案 ....................................................................................................................... 3 第二章物料计算及方案选择 (3)2.1间歇进料的计算 ................................................................................................................. 3 2.2连续性进料的计算 ............................................................................................................. 4 2.3方案选择 ............................................................................................................................. 6 第3章热量核算 .. (7)3.1热量衡算总式 (7)3.2每摩尔各种物值在不同条件下的,p mc 值 (8)3.3各种气象物质的参数如下表 ............................................................................................. 9 3.4每摩尔物质在100℃下的焓值 .......................................................................................... 9 3.5总能量衡算 ....................................................................................................................... 10 3.6换热设计 ........................................................................................................................... 11 第4章反应釜釜体设计 (15)4.1反应器的直径和高度 ....................................................................................................... 15 4.2筒体壁厚的设计 ............................................................................................................... 16 4.3釜体封头厚 ....................................................................................................................... 16 第5章反应釜夹套的设计 .. (18)5.1夹套DN 、PN 的确定 ...................................................................................................... 18 5.2夹套筒体的壁厚 ............................................................................................................... 18 5.3夹套筒体的高度 ............................................................................................................... 19 5.4夹套的封头 ....................................................................................................................... 19 5.5传热面积校核 ................................................................................................................... 19 第6章反应釜釜体及夹套的压力试验 (20)6.1釜体的水压试验 ............................................................................................................... 20 6.2夹套的液压试验 ............................................................................................................... 21 第7章搅拌器的选型 . (22)7.1搅拌桨的尺寸及安装位置 ............................................................................................... 22 7.2搅拌功率的计算 ............................................................................................................... 22 7.3搅拌轴的的初步计算 ....................................................................................................... 21 7.4夹套式反应釜附属装置的确定 ....................................................................................... 21 总结 24 致谢 25 参考书目 26绪论反应工程课程设计是《化工设备机械基础》和《反应工程》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学生体察工程实际问题复杂性，学习初次尝试反应釜机械设计。

合成氨反应器设计说明书

检查反应器控制系统是否正常工作
检查反应器安全防护措施是否到位
定期进行反应器维护保养，确保反应器正常运行
合成氨反应器安全注意事项
安全操作规程
● 操作人员必须经过专业培训，具备相应的操作技能和知识 ● 操作过程中必须严格按照操作规程进行操作，不得擅自改变操作流程 ● 操作过程中必须穿戴防护设备，如防护服、防护手套、防护眼镜等 ● 操作过程中必须注意观察反应器压力、温度等参数，发现异常情况及时处理 ● 操作过程中必须注意观察反应器泄漏情况，发现泄漏及时处理 ● 操作过程中必须注意观察反应器周围环境，发现异常情况及时处理 ● 操作过程中必须注意观察反应器周围人员，发现异常情况及时处理 ● 操作过程中必须注意观察反应器周围设备，发现异常情况及时处理 ● 操作过程中必须注意观察反应器周围环境，发现异常情况及时处理 ● 操作过程中必须注意观察反应器周围环境，发现异常情况及时处理
合成氨反应器应用领域
化肥工业：合成氨是生产氮肥的主要原料化学工业：合成氨是生产多种化学品的重要原料环保领域：合成氨可用于处理废水和废气能源领域：合成氨可用于生产氢气，作为清洁能源使用
合成氨反应器设计原理
反应动力学原理
反应速率：反应速率与反应物浓度、温度、压力等因素有关
反应平衡：反应达到平衡时，反应速率等于零
压的材料
反应器结构：根据反应机理和工艺要求设计反应器的结构，如搅拌器、加热器、冷却
器等。
反应器设计流程
确定反应器类型：根据合成氨反应的特点和需求，选择合适的反应器类型，如固定床反应器、流化床反应器等。
确定反应器尺寸：根据反应器的类型和生产规模，计算反应器的尺寸，包括反应器的高度、直径、

反应器初步设计说明书

反应器初步设计说明书————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ目录第１章反应器设计.................. 错误!未定义书签。

1.１反应器设计概述ﻩ错误!未定义书签。

１．2 反应器的选型....................... 错误!未定义书签。

第 2 章催化剂ﻩ错误!未定义书签。

2.１催化剂的选择 (2)２．2 催化剂失活的原因ﻩ错误!未定义书签。

2.3 催化剂再生的方法ﻩ错误!未定义书签。

第 3 章丙烷脱氢反应器.............. 错误!未定义书签。

３.1 主反应及副反应方程式ﻩ错误!未定义书签。

3.２反应机理ﻩ错误!未定义书签。

3.3 动力学方程 (3)３.3.1 催化反应动力学模型ﻩ错误!未定义书签。

3．３．2 失活动力学ﻩ错误!未定义书签。

３.4 反应器设计思路说明.................. 错误!未定义书签。

3.4.1 反应条件.................... 错误!未定义书签。

３．4.2 反应器类型的选择......... 错误!未定义书签。

３.４.3 反应器数学模拟ﻩ错误!未定义书签。

３.4.4 反应器体积的计算........... 错误!未定义书签。

3．5 催化剂设计.......................... 错误!未定义书签。

3.５．1 催化剂用量ﻩ错误!未定义书签。

３．5.2 催化剂来源 (10)3.５.3 催化剂的装填............... 错误!未定义书签。

3.6 反应器内部结构设计................... 错误!未定义书签。

３.6.１催化剂床层开孔............ 错误!未定义书签。

3．6.2 催化剂分布器 (11)3.6.3 气体分布器ﻩ错误!未定义书签。

3.7 反应器管口计算ﻩ错误!未定义书签。

UASB反应器设计说明

UASB反应器设计说明1）设计作用UASB反应器是进行废水处理的主要构筑物之一，对高浓度的废水进行厌氧发酵，去除大部分的有机污染物。

（2）设计参数选用设计资料参数如下：①参数选取：容积负荷（Nv）为：6kgCOD/（m3-d）；污泥产率为：0.1kgMLSS/kgCOD ；产气率为：0.5m3/kgCOD。

②设计水质：UASB反应器进出水水质指标如表3-4：表2-1UASB反应器进出水水质指标水质指标进水水质（mg/l）去除率（%）出水水质（mg/l）COD 2572 85 385.8BOD 1109 85 166.35SS 150 60 60③设计水量：Q = 1200m3/d = 50m3/h = 0.0139m3/s（3）工作原理UASB，即上流式厌氧污泥床反应器，集生物反应与沉淀于一体，是一种结构紧凑、效率高的厌氧反应器，由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。

在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。

要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。

沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。

沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。

它的污泥床内生物量多，容积负荷率高，废水在反应器内的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小。

设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，且不存在堵塞问题［7］。

釜式反应器设计说明书 123

表1-1 釜式反应器的H筒/D内值
种类
釜内物料类型
H筒/D内
一般釜式反应器
液-固相或液-液相物料
1-1.3
气-液相物料
1-2
发酵反应器
1.7-2.5
釜体一般由钢板焊成，也有用铸铁制造的，或是采用合金钢或复合钢板。为解决生产中的腐蚀问题，常选用各种耐腐蚀材料，例如：搪瓷、玻璃、橡胶等耐腐蚀材料作防腐衬里，而以价格较为低廉的钢材作为外层。对于有一定卫生要求的产品采用全搪或玻璃制作釜体及搅拌、传热装置，这类设备多用于不需较高压力条件的反应，如在医药品、食品添加剂的生产上广泛使用，从而避免铁离子对产品的生产中具有较大的灵活性、操作弹性大，在相同的设备中能进行多品种的生产，故常用于产量较少，品种较多的产品生产。
在化工生产中，釜式反应器因原料的物态（气体、液体、固体）、反应条件（温度、压力、浓度以及物质是静止的还是流动的）和反应的热效应（吸热反应、放热反应）的不同，则有多种多样的类型及结构，但它们都具有以下几点共同特点：
反应釜大多数是密封的，因为其中的化学反应物料可能是易燃、易爆或有毒，也可能要保持一定的操作温度、压力（或真空）等。有时由于反应过程的允许，它也可设计成敞开的。
1.2-2换热装置
化学反应过程常伴有放热和吸热反应，而且常常需要先加热促使反应的进行，一旦反应开始往往又需要冷却，并不断调节温度维持反应条件，直到反应完毕后，又需散热。因此釜式反应器常备有加热或冷却装置，以维持最佳的工艺条件，取得最好的反应效果。
（2）框式及锚式搅拌器
框式搅拌器可视为浆式的变形。框式、锚式与搅拌轴的连接方式也与浆式类似，即浆叶与搅拌轴连接的一端制成半圆状的轴环，然后两侧浆叶的两个半圆环用螺栓栓在搅拌轴上夹紧，同时用穿轴螺栓固定浆叶与搅拌轴。

膜生物反应器处理系统设计说明书

膜生物反应器处理系统设计1.基本组成1. 处理系统应由膜组件、生物反应池、供气系统、控制系统、进出水管路、在线清洗系统等组成。

2.工艺参数2.1 反应器的容积可按污泥污泥负荷或容积负荷计算确定。

2.2 反应器装置内必须保证一定的活性污泥活性污泥浓度和水力停留时间。

平均停留时间应根据原水水质和处理要求设定确定。

活性污泥生物反应池的容积设计可参照活性污泥法，结合反应器的污泥负荷或容积负荷参数计算。

池容按污泥负荷计算时可采用下列公式：V=24LjQ/1000FwNw池容积按容积负荷计算时可采用下列公式：V=24LjQ/1000Fv式中V——反应器的有效容积（m ）Lj——反应器进水的 BOD（mg/L）Q——反应器设计处理水流量（m3/h）Fw——反应器的 BOD 污泥负荷（kg/kg·d）Nw——反应器内污泥平均浓度 MLSS（g/L）Fv——反应器内 BOD 容积负荷（kg/m3·d）2.3 反应器处理污水污水的设计参数应由试验确定。

膜生物反应器不同于一般活性污泥的特点是反应池中的污泥浓度高，可污水达到8000～20000mgMLSS/L。

因此其容积负荷较高，而相应的污泥负荷较低，污泥龄长。

在无实验数据时，可按表 1 选取。

表 1 膜生物反应器污水处理水处理设计参数举例：某住宅小区日排生活污水100m3/d,污水经化粪池后其水质为COD400mg/L、BOD250mg/L、SS100mg/L。

处理后出水用于冲厕和绿化，要求达到生活杂用水水质标准（BOD<10mg/L）.试计算处理池的容积。

按容积负荷计算：取 Fv=0.5V=24LjQ/1000FV=(24×250×100/24)/(1000×0.5)=50m3. 根据相关资料与实际工程案例，反应器对生活污水、综合污水、医院污水、部分工业废水的工艺参数和效果如下：A．生活杂排水的中水处理（表 2，表 3）表 2 处理基本参数B.生活污水的处理（表 4，表 5）反应器处理生活污水的典型工艺流程如下：污水格栅调节池膜生物反应器清水池（消毒）达标排放或回用表 4 处理基本参数2.4 反应器的供气量必须满足按活性污泥活性污泥法的需要量，并同时满足膜表面清洗所需空气量。

釜式反应器设计说明书 123

反应釜大多数是密封的，因为其中的化学反应物料可能是易燃、易爆或有毒，也可能要保持一定的操作温度、压力（或真空）等。有时由于反应过程的允许，它也可设计成敞开的。
1.2-2换热装置
化学反应过程常伴有放热和吸热反应，而且常常需要先加热促使反应的进行，一旦反应开始往往又需要冷却，并不断调节温度维持反应条件，直到反应完毕后，又需散热。因此釜式反应器常备有加热或冷却装置，以维持最佳的工艺条件，取得最好的反应效果。
为完成各种各样的化学反应过程，根据需要釜式反应器的材质及结构虽有所不同，但其基本结构却是相同的。主要包括釜体、传动、传热、搅拌装置、工艺接管及密封装置等几个部分。
1.2-1釜体结构
釜体部分是化工原料反应的空间，是釜式反应器的主要部分。由筒体及上、下封头组成。上、下封头常用的有三种基本形状：椭圆形、锥形、平板形。根据化学反应的不同釜体需要适用于不同的压力情况。而大多数化学反应都需要一定的压力，椭圆形封头较其他两种封头更耐压，所以椭圆形封头在釜式反应器中应用得最广泛。上封头与筒体联接有两种方法：一种是上封头与筒体直接焊死结成一个整体；另一种形式是考虑拆卸方便用法兰联接以便于维护检修。在上封头开有各种工艺接管孔、人孔、手孔、试镜及支座等部分。釜式反应器的结构见图1-1。
醋酸乙酯制备方法主要有醋酸酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙烯加成法。
用醋酸和乙醇酯化制醋酸乙酯是开发较早，工艺成熟，且为目前主要采用的方法。反应在酸催化剂（如硫酸）存在下进行液相酯化，分为间歇法和连续法。间歇法使用釜式反应器，连续法则用塔式反应器。因酯化是可逆反应，为提高酯的产率，要采用过量的乙醇，使醋酸完全反应。粗醋酸乙酯经中和、蒸馏后，可得纯度98％以上的产品，收率按醋酸计为99％。
一般来说，釜式反应器在化工生产中具有较大的灵活性、操作弹性大，在相同的设备中能进行多品种的生产，故常用于产量较少，品种较多的产品生产。

反应工程课程设计说明书年产吨乙酸乙酯的反应器的设计

反应工程课程设计说明书--年产吨乙酸乙酯的反应器的设计目录一设计任务书3二概述6三工艺设计计算71．设计依据72 设计方案 73 设计计算731间歇反应釜的生产计算732连续反应釜的生产计算9 33热量的衡算 12四设备设计与选型171反应釜及夹套的设计计算172搅拌器的设计183夹套式反应釜附属装置的确定21五总结24六参考文献25化学工程与工艺专业《化学反应工程》课程设计任务书一设计项目年产2000学号×100吨乙酸乙酯的反应器的设计二设计条件生产规模5800 吨年生产时间连续生产8000小时年间隙生产6000小时年物料损耗按5计算乙酸的转化率60三反应条件反应在等温下进行反应温度为80℃以少量浓硫酸为催化剂硫酸量为总物料量的1当乙醇过量时其动力学方程为- rA kCA2A为乙酸建议采用配比为乙酸乙醇 15摩尔比反应物料密度为085㎏l反应速度常数k为1500kmolmin 四设计目的和要求通过课程设计要求更加熟悉工程设计基本内容掌握化学反应器设计的主要程序及方法锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力独立工作和创新能力概述此次课程设计是结合《化学反应工程》这门课程的内容及特点所进行的一次模拟设计它结合实际进行计算对我们理解理论知识有很大的帮助同时通过做课程设计我们不仅熟练了所给课题的设计计算而且通过分析课题查阅资料方案比较等一系列相关运作让我们对工艺设计有了初步的设计基础在设计过程中解决所遇难题对我们养成独立思考态度严整的工作作风有极大的帮助并为我们以后从事这个行业做好铺垫酯化反应是有机工业中较成熟的一个工艺尽管现在研制出不同的催化剂合成新工艺但设计以硫酸作为催化剂的传统工艺是很有必要的酯化反应器设计的基本要求是满足传质和传热要求因此需要设计搅拌器另外反应器要有足够的机械强度抗腐蚀能力结构要合理便于制造安装和检修经济上要合理设备全寿命期的总投资要少夹套式反应釜具有以下特点1温度容易控制2浓度容易控制3传质和传热良好4设备使用寿命长产品乙酸乙酯简介无色澄清液体有强烈的醚似的气味清灵微带果香的酒香易扩散不持久分子量 8811沸点772℃微溶于水溶于醇醚等多数有机溶剂通过给定设计的主要工艺参数和条件综合系统地应用化工理论及化工计算知识完成对反应釜的工艺设计和设备设计工艺设计计算1 设计依据《乙酸乙酯生产设计任务书》2 设计方案对于乙酸乙酯的生产既可以采用间歇式生产也可以采用连续式生产本次设计将根据自己的生产规模计算对设计方案进行比较得出合理的工艺设计流程3 工艺计算及方案选择31 间歇釜进料com 流量的计算com1 乙酸乙酯的产量化学反应方程式乙酸乙酯的相对分子质量为88所以要求的生产流量为F酯com2 乙酸的流量乙酸采用工业二级品含量98乙酸与乙酸乙酯的物质的量比为11乙酸的转化率物料损失以5计则乙酸的进料量FA0com3 乙醇的流量乙醇与乙酸的摩尔配比为51则乙醇的进料量为F乙醇 5×1966 983kmolhcom4硫酸的流量总物料的质量流量如下计算W总 FAMAF乙M乙W硫酸因硫酸为总流量的1则W硫酸 com 5759即可算其物质的量流量F硫酸5759 98 059com5 总物料量流量F FA0F乙醇 F硫酸 1966 983059 11855 kmolh表1 物料进料量表名称乙酸乙醇浓硫酸流量kmolh 1966 983 059 com 反应体积及反应时间计算当乙醇过量时可视为对乙酸浓度为二级的反应其反应速率方程A为乙酸当反应温度为80℃催化剂为硫酸时反应速率常数k 1500 09m3 kmolh因为乙醇大大过量反应混合物密度视为恒定等于085kgL当乙酸转化率由间歇釜反应有根据经验取非生产时间则反应体积因装料系数为075故实际体积要求每釜体积小于5m3则间歇釜需3个每釜体积V 319 m3圆整取实际体积32 连续性进料的计算com 流量的计算com1 乙酸乙酯的产量化学反应方程式乙酸乙酯的相对分子质量为88所以要求的生产流量为F酯com2 乙酸的流量乙酸采用工业二级品含量98乙酸与乙酸丁酯的物质的量比为11乙酸的转化FA0com3 乙醇的流量乙醇与乙酸的摩尔配比为51则丁醇的进料量为com4硫酸的流量总物料的质量流量如下计算W总 FAMAF乙M乙W硫酸因硫酸为总流量的1则W硫酸 com 4321即可算其物质的量流量F硫酸 432198 044表2 物料进料量表当乙醇过量时可视为对乙酸浓度为二级的反应其反应速率方程A为乙酸当反应温度为80℃催化剂为硫酸时反应速率常数k 15因为乙醇大大过量反应混合物密度视为恒定等于085因硫酸少量忽略其影响对于连续式生产若采用两釜串联系统为定态流动且对恒容系统不变不变若采用两釜等温操作则代数解得所以装料系数为075故实际体积V com 299故采用一条的生产线生产即可即两釜串联反应器的体积V 5com 反应时间连续性反应时间com 设计方案的选择经上述计算可知间歇釜进料需要45m3反应釜3个而连续性进料需2个4m3反应釜根据间歇性和连续性反应特征比较间歇进料需2条生产线连续性需1条生产线虽然间歇生产的检测控制等装备就比连续性生产成本高所耗费的人力物力大于连续生产但该课题年产量少选择间歇生产比连续生产要优越许多故而本次设计将根据两釜串联的的间歇性生产线进行并以此设计其设备和工艺流程图附表3 物料物性参数[1]名称密度80oC 熔点oC 沸点oC 黏度mPas 百分含量乙酸1045 167 118 045 98 乙醇0810 -1141 783 052 98 乙酸乙酯0894 -836 772 025 98表4乙酸规格质量[1]GB1628-79一级二级外观≤铂钴30号透明液体无悬浮物KMnO4试验min ≥50 乙酸含量990 980 甲酸含量015 035 乙醛含量005 010 蒸发残渣002 003 重金属以Pb计00002 00005 铁含量 00002 000054工艺流程图热量核算31工艺流程反应釜的简单工艺流程图32物料衡算物质进料出料乙酸196 784 乙醇983 8414 乙酸乙酯 0 118 水 0 118 根据乙酸的每小时进料量为在根据它的转化率和反应物的初始质量比算出各种物质的进料和出料量具体结果如下表33能量衡算com算总式式中进入反应器的能量化学反应热供给或移走的热量有外界向系统供热为正有系统向外界移去热量为负离开反应器物料的热量com各种物质在不同条件下的值对于气象物质它的气相热容与温度的函数由下面这个公式计算[2]各种液相物质的热容参数如下表[3]液相物质的热容参数物质 A B×102 C×104 D×106 乙醇59342 36358 -1216418030 乙酸-18944 10971 -28921 29275 乙酸乙酯47479 81081 -26421 36081 水92053 -15208 21058 032259 由于乙醇和乙酸乙酯的沸点为785℃和772℃所以乙醇的值同理乙酸乙酯的值3 水的值乙酸的值com象物质的参数如下表气相物质的热容参数[4]物质乙醇4396 0628 5546 -7024-2685 乙酸乙酯10228 -14948 13033 -15736 5999 乙醇的值乙酸乙酯的值com物质在80℃下的焓值1 每摩尔水的焓值同理每摩尔的乙醇的焓值每摩尔乙酸的焓值每摩尔乙酸乙酯的焓值com衡算1的计算470493292的计算-123632143的计算37795777653346384392060426846160425293630084因为即47049329 -12363214 5293630084求得 7123293240故应是外界向系统供热设备设计与选型1．反应釜体及夹套的设计计算11 筒体和封头的几何参数的确定com 筒体和封头的型式选择圆筒体椭圆形封头com 筒体和封头的直径反应物料为液夜相类型由表HDi 10＾14 考虑容器不是很大故可取HDi 10 由式Di反应釜内径的估算值应圆整到公称直径DN系列故可取1600 mm 封头取相同内径其直边高度ho由附表12[3] 初选ho 40 mmcom 确定筒体高度H当 Dg 1600 mm ho 25 mm 时由附表12[3]可查得椭圆形封头的容积为 V封 0617 m查得筒体1米高的容积V1米 201 m3≈145m取 H 1450 mm 则 HDi 14501600≈10 选取椭圆封头其公称直径为1600mm曲面高度为400mm直边高度为25mm容积为0587 m3 com 夹套直径高度的确定根据筒体的内径标准经计算查取选取DN 1800的夹套夹套封头也采用椭圆形并与夹套筒体取相同直径夹套高度H2≥式中η为装料系数η 075 代入上式取H2 1100 mm12釜体及夹套厚度的计算com料根据设备的工作条件可选择Q235A作为釜体及夹套材料由附表6[2]查得所选材料许用应力为[σ]100 113 MPa13 设备的壁厚计算com 釜体筒体壁厚计算com 内压设计计算根据工作条件可选取P 02MPa为设计内压根据式10-12[2]筒体的设计厚度≈38mm式中δd 圆筒设计厚度mmDi 圆筒内径 mmP 内压设计压力MPaΦ焊接接头系数考虑到夹套的焊接取08表10-9[2]C2 腐蚀裕量取 2 mm[σ]t材料许用应力[σ]100 113 MPa考虑到钢板负偏差初选C1 06 mm 表10-10[1]所以内压计算筒体壁厚38 06 44mmcom 外压设计计算按承受025MPa 的外压设计设筒体的设计壁厚δ 7 mm 并决定LDo Doδ之值Do筒体外径Do Di 2δd 1600 2×7 1614 mmL 筒体计算长度L H2 h 1400×400 1533 mm h为封头的曲面高度则LDo ≈ 095Doδ≈ 23010-15[2]查得A 000045由图10-17[2]差得 B 65 MPa 则许用外压为[P] 028 MPa＞025 MPaδ 7 mm 满足025 MPa 外压稳定要求考虑壁厚附加量 C C1 C2 062 26 mm 后筒体壁厚δn δ C 7 26 96 mm 圆整到标准钢板规格δn 取 10 mm综合外压与内压的设计计算釜体的筒体壁厚为10mm经计算校核满足设备安全要求com 釜体封头壁厚计算按内压计算S封P 02MPaDi 1600mmΦ 08[σ]t 113MpaC 062 26mm代入得 S封 44mm因为釜体的筒体S筒釜 10mmS封头 10mm[P]＞PT S封筒 10 mm10-12[] 筒体的设计厚度δd C2 2 ≈ 45 mm考虑到钢板负偏差初选C1 06 mm故夹套筒体的厚度为4506 51mm圆整到标准系列取6 mm经校核设备稳定安全com 夹套封头壁厚设计与选择S封夹S封夹 26 ≈ 51 mmS封夹 6mm12[2]可查取到夹套封头尺寸公称直径1800mm曲面高度400mm直边高度25mmcom 反应釜设计参数表4 夹套反应釜的相关参数项目釜体夹套公称直径DNmm 1600 1800 公称压力PNMPa 02 025 高度mm 1680 1200 筒体壁厚mm 10 6 封头壁厚mm 10 62搅拌器设计21 搅拌器的形式选择根据工作条件由于物料的黏度不大考虑到物料的流动搅拌目的及转速要求选择搅拌器的形式为双叶螺旋桨式桨叶直径为800 mmcom 搅拌器转速n根据相关的工艺经验数据选择n 100 rpmcom 传动功率P搅拌的雷诺数Re则KT可查取表3-9[1]com 电机功率本设计中考虑传动效率为90则P电 P09 1309 144KWBLD15-2-29Q型减速器其出轴转速为100rpm适用com 电动机的选择选用电动机的型号为JO2-22-122搅拌轴直径的设计计算com 搅拌轴材料选用Q235-A选取其[τ] 16MPa [τ]为轴材料的许用切应力单位MPa对于Q235-A取12～20MPa圆整取d 40 mmcom 搅拌轴刚度计算式中[θ]为轴的许用扭转角°m 对于一般的传动可取05～10 °m 07经计算比较轴径为40mm 满足强度刚度要求故选择搅拌轴径为40 mm3夹套式反应釜附属装置的确定支座的选定以下参考书[3]com釜需外加保温故选B型悬挂式支座com 反应釜总重 Q Q1 Q2 Q3 Q4式中Q1筒体与夹套筒体总重Q2封头与夹套封头总重Q3料液重按水压试验时充满水计Q4附件重人孔重900N其它接管和保温层按1000N计故Q Q1 Q2 Q3 Q4 12357 4690 53057 1900 72004N按两个支座承载计每个支座承载36002N由表11-6[2] 选支座B4 JBT 4735-9232 人孔C选用长圆型回转盖快开人孔人孔PN06400×300 JB 579-79-133 接管及其法兰选择com 水蒸气进口管φ108×4L 200mm10号钢法兰PN06 DN100 HG 20592-97com 冷却水出口管φ57×35L 150 mm无缝钢管法兰PN06 DN50 HG 20592-97com 进料管com 1乙酸进料管管径根据管子规格圆整选用的无缝钢管L 150mm法兰PN025 DN25 HG 20592-97com2乙醇醇进料管管径根据管子规格圆整选用的无缝钢管L 200mm 法兰PN025 DN50 HG 20592-97com3 浓硫酸进料管管径根据管子规格圆整选用的无缝钢管L 100mm法兰PN025 DN10 HG 20592-97com 出料管出料总质量流量因密度则体积流量为由表1-1[4]得因进料黏度低选取管道中流速则管径根据规格选取φ57×35的无缝钢管法兰PN06 DN50 HG 20592-97com 温度计接管φ45×25L 100mm无缝钢管法兰PN025 DN40 HG 20592-97com 不凝气体排出管φ32×35L 100 mm无缝钢管法兰PN06 DN25 HG 20592-97com 压料管φ57×35L 200 mm无缝钢管法兰PN025 DN50 HG 20592-97com 压料管套管φ108×4L 200 mm10号钢法兰PN025 DN100 HG 20592-97总结经过接近两周的努力课程设计终于完成了在此我首先要感谢给予我很多帮助的指导教师作为一名化工系大三的学生我觉得能做这样的课程设计是十分有意义的在已度过的三年大学生活里我们大多数接触的是专业基础课我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面如何去面对现实中的各种化工工艺的设计如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢我想做类似的大作业就为我们提供了良好的实践平台在做本次课程设计的过程中我感触最深的当属查阅了很多次设计书和指导书为了让自己的设计更加完善更加符合工程标准一次次翻阅化工原理设计书是十分必要的同时也是必不可少的我们做的是课程设计而不是艺术家的设计艺术家可以抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔我们是工程师一切都要有据可依有理可寻不切实际的构想永远只能是构想永远无法升级为设计在这个过程中我学到了很多知识CAD作图查阅文献资料word排版等这对我们的以后的发展更为有益比如为即将面临的毕业论文考研或毕业后的工作打下坚实的基础对于那些在设计过程中帮助过我的所有老师和同学我再一次的表示深深的感谢参考文献[1]陈国桓主编．《化工机械基础》．第二版化学工业出版社2007[2]陈甘棠主编．《化学反应工程》．第三版．化学工业出版社2009[3]柴诚敬主编．《化工原理》．修订版高等教育出版社2005[4]《实用化学手册》．科学出版社[5]周大军揭嘉主编《化工工艺制图》化学工业出版社2005[6]印永嘉等主编．《物理化学简明教程》第四版．高等教育出版社2007。

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福建联合石化联产25 万吨丙烯项目目录第 1 章反应器设计 . (1)1.1反应器设计概述 (1)1.2反应器的选型 (1)第 2 章催化剂 (3)2.1催化剂的选择 (3)2.2催化剂失活的原因 (3)2.3催化剂再生的方法 (3)第 3 章丙烷脱氢反应器 . (4)3.1主反应及副反应方程式 (4)3.2反应机理 (4)3.3动力学方程 (4)3.3.1催化反应动力学模型 (4)3.3.2失活动力学 (5)3.4反应器设计思路说明 (6)3.4.1反应条件 (6)3.4.2反应器类型的选择 (7)3.4.3反应器数学模拟 (7)3.4.4反应器体积的计算 (7)3.5催化剂设计 (11)3.5.1催化剂用量 (11)3.5.2催化剂来源 (11)3.5.3催化剂的装填 (11)3.6反应器内部结构设计 (11)3.6.1催化剂床层开孔 (11)3.6.2催化剂分布器 (12)3.6.3气体分布器 (12)2福建联合石化联产25 万吨丙烯项目3.7反应器管口计算 (12)3.7.1进料管 ( 以第一台反应器为例 ) (12)3.7.2出料管 (13)3.7.3吹扫空气入口 (13)3.7.4催化剂进料口 (13)3.7.5催化剂出口 (13)3.7.6排净口 (13)3.7.7人孔 (14)3.7.8催化剂床层固定钢 (14)3.8加热炉 (14)3.9机械强度的计算和校核 (14)3.9.1反应器材料的选择 (14)3.9.2反应器筒体厚度的选择 (14)3.9.3反应器封头厚度的计算 (15)3.9.4液压试验校核 (16)3.9.5反应器强度校核 (16)3.9.6反应器封头的选择 (25)3.10 设计结果总结 ( 以第一台反应器为例 ) (26)第 4 章乙炔选择性加氢反应器 (26)4.1概述 (26)4.2反应方程式 (27)4.3催化剂的选用 (27)4.4设计简述 (27)4.5在 Polymath 中的模拟与优化 (29)4.6选择性加氢反应器总结 (30)第 5 章参考文献 (30)3第 1章反应器设计1.1反应器设计概述化学反应器是将反应物通过化学反应转化为产物的装置，是化工生产流程中的中心环节。

反应器初步设计说明书

目录第1 章反应器设计 01.1 反应器设计概述 01.2 反应器的选型 (1)第2 章催化剂 (2)2.1 催化剂的选择 (2)2.2 催化剂失活的原因 (3)2.3 催化剂再生的方法 (3)第3 章丙烷脱氢反应器 (3)3.1 主反应及副反应方程式 (3)3.2 反应机理 (4)3.3 动力学方程 (4)3.3.1 催化反应动力学模型 (4)3.3.2 失活动力学 (4)3.4 反应器设计思路说明 (6)3.4.1 反应条件 (6)3.4.2 反应器类型的选择 (6)3.4.3 反应器数学模拟 (6)3.4.4 反应器体积的计算 (7)3.5 催化剂设计 (11)3.5.1 催化剂用量 (11)3.5.2 催化剂来源 (11)3.5.3 催化剂的装填 (11)3.6 反应器内部结构设计 (12)3.6.1 催化剂床层开孔 (12)3.6.2 催化剂分布器 (12)3.6.3 气体分布器 (13)3.7 反应器管口计算 (13)3.7.1 进料管(以第一台反应器为例) (13)3.7.2 出料管 (13)3.7.3 吹扫空气入口 (14)3.7.4 催化剂进料口 (14)3.7.5 催化剂出口 (14)3.7.6 排净口 (14)3.7.7 人孔 (14)3.7.8 催化剂床层固定钢 (15)3.8 加热炉 (15)3.9 机械强度的计算和校核 (15)3.9.1 反应器材料的选择 (15)3.9.2 反应器筒体厚度的选择 (15)3.9.3 反应器封头厚度的计算 (16)3.9.4 液压试验校核 (17)3.9.5 反应器强度校核 (18)3.9.6 反应器封头的选择 (27)3.10 设计结果总结(以第一台反应器为例) (28)第4 章乙炔选择性加氢反应器 (28)4.1 概述 (28)4.2 反应方程式 (29)4.3 催化剂的选用 (29)4.4 设计简述 (29)4.5 在Polymath中的模拟与优化 (31)4.6 选择性加氢反应器总结 (32)第5 章参考文献 (32)第 1 章反应器设计1.1反应器设计概述化学反应器是将反应物通过化学反应转化为产物的装置，是化工生产流程中的中心环节。

流化床反应器的设计说明书模板

2、流化床床反应器的工艺计算
首先选型再确定床高床径，内部构件最后计算压力降
①选型：主要应根据工艺过程特点来考虑，即化学反应特点、颗粒或催化剂的特性、对产品的要求即生成规模
②
流化床的直径
1 2 273 p Q DR u 3600 4 T 1.013 10 5
DR 4 1.013105 TQ 273 3600 up 4.132 TQ 982800 up
2、流化床反应器中的传热
具有温度分布均匀和传热速率高的特点，特别适于产生大量反应热的化学反应，同时换热器的传热面积可以减小，结构更紧凑。传热的三种基本形式： ①固体颗粒之间的传热 ②固体颗粒与流体之间的传热 ③床层与换热面之间的传热
四、流化床反应器的参数及其工艺计算
1、气体流速
临界流化速度umf （小颗粒）（大颗粒）
（2）分布板的作用 ①具有均匀分布气流的作用，同时其压降要小。 ②能使流化床有一个良好的起始流态化状态。 ③操作过程中不易被堵塞和磨蚀。（3）分布板的压力降计算
pD 9.807 CD
u f
2

CD
2 2 g
开孔率；
阻率系数，其值在1.5-2.5
（4）设计或选择分布板的基本要求
气体分布均匀，防止积料，结构简单，材料节省，压降合理。
流化床反应器的设计

一、固体流态化基本概念
二、流化床反应器三、流化床反应器中的传质和传热
四、流化床反应器的参数及其工艺计算
五、流化床的数学模型
一、固体流态化基本概念:
1、流态化：固体粒子像流体一样进行流动的现象。除重力作用外一般是依靠气体或液体的流动来带动固体颗粒运动的。

MTO反应器设计

反应器设计说明书1.1 反应器介绍大部分甲醇经过气化、加热、进入到二甲醚预反应器，少部分甲醇作为溶剂用于产品分离的二甲醚回收工序。

二甲醚预反应器为固定床绝热反应器，在该工序，新鲜甲醇蒸汽和来自甲醇回收塔的循环物流（包括甲醇、二甲醚、水等）在一个装有硅铝比至少为10的五元环高硅沸石（pentasil）的结晶硅酸铝催化剂上在260-300℃、1.6MPa条件下，部分转化为二甲醚，转化率为80%。

从二甲醚预反应器出来的反应气分为两股，分别混合了产品分离阶段循环回用的C2、C4烃类化合物和定量的新鲜水蒸气[水蒸气与甲醇/二甲醚蒸气之比为1：（0.5-1.0）]加热后分别进入两个MTP反应器。

MTP反应器是合成丙烯的关键设备之一，其操作性能的好坏直接影响原料气和动力的消耗以及其它设备性能的发挥。

由于甲醇合成丙烯是强放热反应，并且丙烯为主产物，故我们所选择的反应器采用多段原料冷激式固定床反应器，采用鲁奇公司的ZSM-5沸石基催化剂，其催化剂能将甲醇和二甲醚的转化率达到99%以上，收率达到70%如果转化率低于90%可以对催化剂进行再生。

该工艺采用的固定床反应器分6个床层进料，可液相、气相或冷和热两路进料。

虽然可以调节MTP反应温度，但因反应进料后存在汽化不完全的现象，加剧了催化剂的结焦; 同时液体接触到催化剂表面会在表面急剧汽化，使催化剂相变加剧降低催化剂的强度，从而降低催化剂的转化率，导致催化剂失去活性。

基于以上原因在进料以前应对液体进行充分雾化，使进入MTP反应器的液相料不存在液滴，从而保证催化剂的性能不被破坏，使其达到最大的转化率。

此工艺的反应器为三台，两台在线生产，一台再生。

1.2 催化剂介绍此工艺所选择的催化剂为ZSM-5分子筛催化剂，此分子筛具有a、b、c三维方向结构，包含两种孔道互相交叉的分子筛。

沿轴向的孔道是椭圆形的，其直径为0.51×0.56nm；沿a轴向的孔道是Z字形的，近似圆形，其直径为0.5×0.56nm；、ZSM-5分子筛的孔道是由10元氧环所构成，介于A型和八面沸石之间，属于中孔分子筛的范围。

环境工程UASB反应器概算设计说明书

环境工程概算设计说明书UASB厌氧反应器工程设计一．工程概述1.1工程背景厌氧生物处理过程能耗低：有机容积负荷高，一般为30-50kgCOD/（m3·d），最高可达30-50kgCOD/（m3·d）：剩余污泥量少；厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高，耐冲击负荷能力强，产出的沼气是种清洁能源。

在全社会提倡循环经济，关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天，厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。

近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤油、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB和IC 厌氧反应器，发展十分迅速。

而升流式庆氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB)工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化为再生清洁能源一沼气的一项技术。

对于不同含固量污水的适应性也强，且其结构、运行操作维护管理相对简单，造价也相对较低，技术己经成熟，正日益受到污水处理业界的重视，得到广泛的欢迎和应用。

1.2基本原理UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区〉和气室三部分组成。

在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。

要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。

沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上到过程中，不断合井，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离掘，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室的沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。

100kta丙烷制环氧丙烷生产项目3-3 反应器设计说明书

100kt/a丙烷制环氧丙烷生产项目——反应器设计说明书反应器计算说明书100kt/a丙烷制环氧丙烷生产项目第一章概述化学反应过程和反应器是化工生产流程中的中心环节，反应器设计往往占有重要地位。

由于反应器单元内部涉及很多复杂的过程，如：热量的传递，温度的变化，反应速率的变化，而这些都将影响产品的产量和质量。

所以反应器一直以来都是化工设计的一个难题。

反应器设计的好坏也关系到整个生产过程是否能正常运行。

1.1设计目标反应器为工艺流程中反应进行的场所，主要需要满足：(1) 反应器有良好的传热能力；(2) 反应器内温度分布均匀；(3) 反应器有足够的壁厚，能承受反应压力；(4) 反应器结构满足反应发生的要求，保证反应充分；(5) 反应器材料满足反应物腐蚀要求；(6) 保证原料有较高的转化率，反应有理想的收率；(7) 降低反应过程中副反应发生的水平。

1.2反应器介绍本设计的主要反应均为由固体催化剂催化的气相反应，常见的气固相反应器主要有固定床和流化床两大类。

1.2.1固定床反应器固定床反应器又称填充床反应器，是一种装填有固体催化剂用以实现多相反应的反应器。

固体催化剂通常呈颗粒状，粒径2～15 mm，堆积成一定高度（或厚度）的床层，床层静止不动，流体通过床层进行反应。

目前我国的固定床反应器技术比较成熟，主要用于气固相催化反应，反应器包括氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等设备。

固定床反应器可分类为三种基本形式：轴向绝热式固定床反应器(见图1-1)。

流体沿轴向自上而下流经床层，床层同外界无热交换。

径向绝热式固定床反应器（见图1-2）。

流体沿径向流过床层，可采用离心流动或向心流动，床层同外界无热交换。

径向反应器与轴向反应器相比，流体流动的距离较短，流道截面积较大，流体的压力降较小。

但径向反应器的结构较轴向反应器复杂。

以上两种形式都属绝热反应器，适用于反应热效应不大，或反应系统能承受绝热条件下由反应热效应引起的温度变化的场合。

反应器设计说明书

反应器设计工艺计算（1）计算反应物的流量污水的体积流量V A 为：V A = 10m 3/h液氧的体积流量V B 为：V B =0.0772m 3/h进料气的总体积流量为：V o = 10+0.0772=10.0772 m 3 /h=0.0028 m 3 /s空间时间τ=500s（5）计算所需反应器的容积V R =τV 0所需反应器的容积为：V R =τV O =500×0.0028=1.4 m 3 按照GB150-1998《钢制压力容器》进行结构设计计算。

1、筒体(1) 筒体内径:900mm(2) 筒体高度h=2200mm设计压力：P c =30MPa 设计温度取400︒ C筒体材料：2520钢焊接接头系数 Φ=1.0 钢板厚度负偏差C 1=0,腐蚀裕量C 2=1.0mm,厚度附加量C= C 1+ C 2=1.0mm. 筒体的计算厚度计算 δ = P D P c it c 2[]σφ-=26.73mm考虑厚度附加量并圆整至钢板厚度系列，得材料名义厚度δn = 28. 强度校核有效厚度δe =δn - C 1- C 2= 27 σt = e e i c d p δδ2)(+=497 <[σ]t φ=520mpa符合强度要求。

（2）根据筒径选用非金属软垫片：垫片厚度：3 垫片外径:865 垫片内径：815表3-2 筒体法兰数据2、封头（1）封头内径：900mm设计压力：c p =30mpa 设计温度取400︒ C封头材料：2520钢焊接接头系数 Φ=1.0 钢板厚度负偏差C 1=0,腐蚀裕量C 2=1.0mm,厚度附加量C= C 1+ C 2=1.0mm. 封头的计算厚度计算选用标准椭圆形封头，K=1.0δ = c t i c 5.0][2P D KP -φσ= 1.03090026.34m m 25201-0.530⨯⨯=⨯⨯⨯考虑厚度附加量并圆整至钢板厚度系列，取封头名义厚度与筒体厚度相同，得材料名义厚度δn = 28mm.强度校核有效厚度δe =δn - C 1- C 2=27mmσt = e e i c 2)5.0(δδ+KD P =30 1.09000.527507.5227⨯⨯+⨯=⨯（） MPa<[σ]t φ = 520MPa符合强度要求。

18万吨丙烷资源化利用项目4-2反应器设计说明书

3.4 反应物性数据分析.........................................................................................37 3.4.1 气体比热容...........................................................................................38 3.4.2 反应热...................................................................................................38
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2.8 反应器设计说明书.........................................................................................17
第三章丙烯环氧化反应器的设计......................................................... 33
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目录
第一章设计概述....................................................................................... 1
表26计算结果表项目计算结果mm备注设备筒体壁厚14见表28表210表21214见表2914见表212管板壁厚200见表215设备法兰复核合格见表216表27输入数据固定管板换热器设计计算计算单位四川大学远航团队设计压力04mpa设计压力04mpa设计温度605设计温度615壳程圆筒内径di2600mm管箱圆筒内径di2600mm材料名称s30408材料名称s30408壳程圆筒校核计算前端管箱圆筒校核计算前端管箱封头平盖校核计算后端管箱圆筒校核计算后端管箱封头平盖校核计算管箱法兰校核计算管板校核计算表28前端管箱筒体计算前端管箱筒体计算计算单位四川大学远航团队计算所依据的标准gb15032011计算条件筒体简图计算压力040mpa设计温度260000mm材料s3040813700mpa设计温度许用应力10700mpa试验温度下屈服点20500mpa钢板负偏差030mm腐蚀裕量200mm焊接接头系数100厚度及重量计算计算厚度487mm有效厚度1170mm名义厚度1400mm重量63174kg压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值或由用户输入mpa压力试验允许通过的应力水平18450mpa试验压力下圆筒的应力5581mpa校核条件校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力095869mpa设计温度下计算应4464mpa10700mpa校核条件结论筒体名义厚度大于或等于gb151中规定的最小厚度1400mm合格表29前端管箱封头计算前端管箱封头计算计算单位四川大学远航团队计算所依据的标准gb15032011计算条件椭圆封头简图计算压力040mpa设计温度260000mm曲面深度65000mm材料s30408板材设计温度许用应10700mpa试验温度许用应13700mpa钢板负偏差030mm腐蚀裕量200mm焊接接头系数100压力试验时应力校核压力试验类型液压试验试验压力值或由用户输入mpa压力试验允许通过的应力18450mpa试验压力下封头的应5568mpa校核条件校核结果合格厚度及重量计算形状系数10000计算厚度486mm有效厚度1170mm最小厚度390mm名义厚度1400mm结论满足最小厚度要求重量82458kg096084mpa结论合格表210后端管箱筒体计算后端管箱筒体计算计算单位四川大学远航团队计算所依据的标准gb15032011计算条件筒体简图计算压力040mpa设计温度260000mm材料