反应工程设计参考(5)

（3）名义厚度 钢板负偏差 C1?0.3mm

?n??d?C1?圆整量=4.33+0.3+圆整量

圆整至钢材标准规格的厚度得 ?n =6mm

表5-6部分板材标准厚度负偏差C1

钢板标准 GB 713-2008 GB 3531-2008 钢板厚度 全部厚度 全部厚度 全部厚度 GB 24511-2009 2.5~14 1.5~8 表5-7筒体的腐蚀裕量C2

腐蚀速度 不腐蚀 轻微腐蚀 腐蚀 严重腐蚀 腐蚀速度/(mm/a) <0.05 0.05~0.13 0.13~0.25 >0.25 腐蚀裕量/mm 0 ≥1 ≥2 ≥3 【9】

负偏差错误！未找到引用源。 -0.3 -0.3 -0.3 -0.22~-0.3 -0.08~-0.17 5.3.釜体封头的设计

5.3.1封头的选型

压力容器的封头，按其形状可分为凸形封头、锥形封头和平盖、变径段、紧缩口等。其中凸形封头有半球形封头、椭圆形封头、蝶形封头和球冠形封头四种。球冠形封头和平板封头存在着较大的边缘应力，且采用平板封头厚度较大，故不宜采用。半球形封头受力最好，壁厚最薄，重量轻，但深度大，制造较难，中低压小设备不宜采用。蝶形封头存在局部应力，受力不如椭圆形封头，标准椭圆形封头的制造比较容易，受力状况比蝶形封头好，综合考虑该反应釜的设计内压、温度等因素，最终确定采用标准椭球形封

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头。

5.3.2封头的厚度计算

（1）计算厚度 ??2?????0.5PctPcDi?0.44?2000?2.33mm

2?189?1?0.5?0.44（2）设计厚度 ?d???C2?2.33?2?4.33mm （3）名义厚度 钢板负偏差 C1?0.3mm

?n??d?C1?圆整量=4.33+0.3+圆整量

圆整至钢材标准规格的厚度得 ?n =6mm

5.3.3封头的直边尺寸、体积的确定 参照GBT 25198-2010《压力容器封头》 根据DN=2000mm,可得

直边高度h=25mm 容积错误！未找到引用源。内表面A=4.4930m2

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F=1.1257m3 总深度 H=55mm V

第6章 反应釜夹套的设计

6.1夹套的DN、PN确定

6.1.1夹套的DN 夹套的内径按表6-1选取

表6-1夹套直径 (mm)

筒体直径 夹管内径 500~600 筒体直径+50 700~1800 筒体直径+100 2000~3000 筒体直径+200 由夹套的筒体内径与釜体筒体内径之间的关系可知：

Dj?Di?200?2000?200?2200mm

即得夹套的DN=2200mm

6.1.2夹套的PN

由设备设计条件可知，夹套内介质的工作压力为常压，取PN=0.25MPa，由于压力不高所以夹套的材料选用Q235-B卷制

Q235-B材料在120℃是的许用应力[σ]t=113MPa 焊缝系数的确定

取焊缝系数φ=1.0（双面对接焊，100％无损探伤） 腐蚀裕量C2=2mm

6.2夹套筒体的壁厚

PcDjt（1）计算厚度 ??2?????Pc?0.25?2200?2.44mm

2?113?1?0.25（2）设计厚度 ?d???C2?2.44?2?4.44mm

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（3）名义厚度

钢板负偏差

C1?0.3mm

?n??d?C1?圆整量=4.44+0.3+圆整量

圆整至钢材标准规格的厚度得 ?n =6mm

6.3.夹套筒体的高度

夹套筒体高度主要由传热面积确定，一般不低于料液高度，以保证充分传热。根据装料系数η、操作体积ηV，夹套筒体高度Hj 、封头容积Vh可由下式估算。

Hj??V?Vh6.494?1.1257??1.71m

?2?Di?2.02446.4夹套的封头

夹套的下封头选取标准椭球封头，内径与筒体相同。夹套的上封头选（Dj?2200mm）带折边形的封头，且半锥角??45?。 （1）计算厚度 ??2?????0.5PctPcDj?0.25?2200?2.43mm

2?113?1?0.5?0.25（2）设计厚度 ?d???C2?2.43?2?4.43mm （3）名义厚度 钢板负偏差 C1?0.3mm

?n??d?C1?圆整量=4.43+0.3+圆整量

圆整至钢材标准规格的厚度得 ?n =6mm

考虑到封头的大端与夹套筒体对焊，小端与釜体筒体角焊，因此取封头的壁厚与夹套筒体壁厚一致，即?n =6mm 根据DN=2200mm,

直边高度h=40mm 容积错误！未找到引用源。 VF=1.5459m3 总深度 H=590mm

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内表面A=5.5229m2

6.5传热面积校核

由于反应釜内进行的反应是放热反应，产生的热量不仅能够维持反应的不短进行，且会引起反应釜内的温度升高。为防止反应釜内温度过高，在反应釜的上方设置了冷凝器进行换热，因此不需要进行传热面积的校核。如果反应釜内进行的是吸热反应，则需进行传热面积的校核。

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