反应釜设计计算
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一、 釜体设计
a 、 确定筒体和封头型式
此设计是一低压容器,按照惯例,选择圆柱形筒体和椭圆形封头。
b 、 确定筒体和封头直径
表 几种常见搅拌罐的H/ D i 值
种类
设备内物料类型 H/ D i 一般搅拌罐
液固相或液液相物料 气液相物料 1~ 1~2 发酵罐类 ~
反应物料为气—液相类型, H/D i 为1~2,取H/D i =,另取装料系数η=,则V=η0
V =8
.010= D i =3i /4D H V ⋅π=35.114.35.124⨯⨯= 圆整至公称直径标准系列,取D i =2200mm
c 、 确定筒体高度
当DN=2200mm , V h =, V 1=m H=V V 1
h V -=801.325459.15.12⨯-≈,取H 为3m 则H/D i =≈符合要求,
η=V V 0=21
.114.335459.110⨯⨯+≈,符合要求 d 、 确定夹套直径
D j =D i +200=2200+200=2400mm 。夹套封头也采用椭圆形,直径与夹套筒体直径相同
e 、 确定夹套高度
H j =V V h
V 1-η=
801
.35459.15.128.0-⨯=,取H j =2200mm f 、 校核传热面积
由P 316表16-3知F 1=m F h =
所以F=F h +×F 1=>4m 2, ∴符合工艺要求
g 、 内筒及夹套受力分析
夹套筒体和封头承受内压,
计算夹套筒体、封头厚度计算压力c P :
夹套上所有焊缝均取φ=,材料选用的15CrMo 钢,[σ]t =98MP a 夹套筒体厚度计算
δd =[]p p t j D -φσ2+C 2=2
.30.198230002.3-⨯⨯⨯+2=48+2=50mm 夹套封头厚度计算:
δd =[]p p t i D 5.02-φσ+C 2=2
.35.00.198230002.3⨯-⨯⨯⨯+2=48+2=50mm 圆整至钢板规格厚度和封头标准,夹套筒体与封头厚度均取δn =50mm
h 、 计算内筒筒体厚度
承受内压时筒体厚度(φ取) δd =[]p p t D -φσ2i +C 2=2
.32.285.098222002.3⨯-⨯⨯⨯+2=+2=