固定床列管式反应器的设计 决赛国学改 - 图文 

pDiS?2[?]??p式中：

S——容器计算厚度，mm； P——设计压力，MPa； Di——筒体内直径，mm；

[σ]——材料的许用压力，MPa；

?——焊缝系数。

本反应器材质选择不锈钢0Cr18Ni9，查GB150可知，材料的许用压力为82.6MPa； 采用双面焊对接焊缝，焊缝系数取0.85；

由工艺计算中可知，反应器设计压力为0.4MPa，筒体内直径为6300mm。所以

0.3?6400?13.70mm 筒体的计算厚度S?2?82.6?0.85?0.3查GB708可知，厚度负偏差C1=0.22mm，腐蚀裕量C2=2mm，故 筒体的名义厚度δ=S+C1+C2

=13.70+0.22+2=15.92mm 取圆整后，则筒体的名义厚度为16mm。 封头厚度与筒体厚度等同。

四 接管零部件尺寸计算

4.1进料管

3V?7.764m/s；根据《常用化工单元设备设 由《物料衡算》中可知，进料流量f 20

计》书中P81，常压操作时，可取12~20m/s；绝对压力为6000~14000pa时，可取30~50m/s；绝对压小于6000pa时，可取50~70m/s。由于进料部位的气体密度较小设进料流速为30m/s。

，则进料管直径d?4Vf?uf?4?7.764?0.574m3.14?30

由以上计算，选取公称直径600mm，Φ619mm×9.5mm的出料管。管法兰选用PL600-0.25RF，外加补强圈，型号为DN200×6-B-Q235-B JB/T4736。

4．2 出料

出料管：

3V?7.181m/s，管流速uf由《物料衡算》中可知，出料流量f同样取30m/s,

则出料管直径

d?4Vf?uf?4?7.181?0.552m

3.14?30

由以上计算，选取公称直径550mm，Φ569mm×9.5mm的出料管。管法兰选用PL550-0.25RF，外加补强圈，型号为DN200×6-B-Q235-B JB/T4736。

4．3 熔盐进出口

最大撤热量为：16.19MW

3V?0.64m/s，管流速uf?4m/s，熔盐进出口 同4.1、4.2，熔盐流量f直径

d?4Vf?uf?4?0.64?0.451m3.14?4.0

由以上计算,选取公称直450mm，Φ468mm×9mm的接管。管法兰选用PL450(B)-0.25RF，

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外加补强圈，型号为DN200×6-B-Q235-B JB/T4736。

4.4安全阀

由本设计设计压力为175Kpa,额定排放压力为175KPa，参考化工设计手册，选公称直径为100mm，Φ108mm×4mm的接管，接管距轴500mm。管法兰选用PL100（B）-0.25RF。

查法兰标准：D=210mm，C=18mm。故

l?(0.9045?2000?100?4)2?3952?0.6545?2000?0.5?(1000?4)2?5002?18?145.46mm长L为150mm。

取管

4.5 温度计接管

采用外用接管，内用无缝钢管，参照化工设计手册，外接管为Φ45mm×3.5mm，L=137mm，无缝钢管为Φ32mm×3.5mm，长度L=1630mm。

4.6孔

?0.18MPa325C，筒体内径为6300 mm，大于900mm， 工作压力为，工作温度为

故选用人孔Ⅲ（A·G）A450-0.6 HG21516-95，法兰选用PL450（B）-0.25RF，同时采用补强圈DN450×6-B-Q235-B JB/T4736，厚度与筒体相同。

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五 设计结果汇总

项目 列管规格 铁钼催化剂规格 列管数 换热面积 筒体直径 筒体高度 封头高度 反应器高度 筒体壁厚 封头壁厚 进料管 出料管 熔盐进出口 安全阀接管

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数值及运算 Φ30mm×2.5mm，长3.4m 圆形，Φ5.2mm,填充3.0m 25600正三角形排列 1483.49m2 6.4m 6.4m 1050mm 8.5m 16mm 16mm Φ619mm×9.5mm Φ569mm×9.5mm Φ468mm×9mm Φ108mm×4mm

六 参考文献：

? 常用化工单元设备的设计第2章列管式换热器的选型，陈英南、刘玉兰主编，华东理工大学出版

社。

? 化工原理第三版第1章 流体流动、第4章 传热及换热器，化学工业出版社，管国锋、赵汝溥主

编。

? 化工原理修订版上册第1章 流体流动、第4章 传热，天津大学出版社，夏清、陈常贵主编。 ? 列管式固定床反应器的设计探讨，北京石油化工学院学报，赵增慧、夏丽。 ? 气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯工艺的模拟研究，南京工业大学，张宗飞。 ? 西安华威公司年产三万吨丙烯酸反应器制造方案。

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