年产40万吨丁辛醇反应釜设计(6)

2019-08-30 20:55

2???2?6586.77kg 管板的重量:785?1.752??-1027?0.041??角钢量:

用100×100的不锈钢热轧等边角钢,每米质量为15.1Kg,所以角钢量为; 6.5×15.1×3=294.45 内件总重量:G2=40353.6+6586.77+294.45=47234.22Kg

4.3.5.3保温层重量

保温层最佳厚度为150mm,即?p=0.15m 保温材料比重为?=300Kg/?

?保温的重量G????Di?H0?S???p??

)?0.15?300?5406.705kg G?(??3.5?9.0?21.239

4.3.5.4 催化剂的用量

催化剂的用量: V?

v??4?d?Lcat?n

2?4?0.0762?5.8?1027?27.01m3

4.3.6 热量衡算

氢气的标准生成焓H1=0

丁醛的标准生成焓H2=339.2KJ/Kmol 丁醇的标准生成焓H3=239.2KJ/Kmol ?H=H3 ﹣H2 ﹣H1

?H?239.2?339.2?0??100KJ/mol

592.3932?0.6901?6.9015?108?8.14?103kw

2?3600由于反应温度在180℃左右,所以采用烷烃类导热油来为此恒温。 t?(170?50)?2?110 ℃查《化工数据手册》得 G? Cp?2.0935kJ?kg?k

?1?1温差 ?t?170?50?120℃

Q?32.4Kg/s?32.4L/s

(170?50)CP导热油的流率wc?由此可见:反应放热较小,所需的导热油的量也比较少。

4.3.7 反应器接管的计算

4.3.7.1进料管的计算

.9m/h 进料短期体的流量为:qv?17133 设进料气体流率为U=20m/s

进料管道的内径 d? 进料流率为

U?qv17143.9??19.4ms d20.562?3600??444qv4?17143.9??0.551m圆整560mm ?U3600?20??4.3.7.2出料管的计算

.53m3h 出料短期体的流量为:qv?2660设出料气体流率为U=20m/s

出料管道的内径

d?4qv4?2660.35??0.217m圆整为220mm ?U3600?20??qv2660.533600??19.5m/s22 d0.22??44 所以取15—25合理

4.3.7.2 导热油接管的计算

U? 导热油流量为:qv=32.4L/s 设导热油流率为U=2m/s 出料管道的内径

4qv4?32.4/10?3 d???0.144m圆整为150mm

u??2 进气流率

qv32.40.001??1.84m/s d20.152??44 所以(1——3m/s)设计合理。

4.5设计结果一览表

汇总反应器R0801的结构数据如表

表4.5固定床反应器数据

U?反应压力 反应温度 进料摩尔流量 出料摩尔流量 进料质量流量 出料摩尔流量 Sv 反应器个数 反应布管面积 反应器内径

4.6反应器选型一览表

4. 5bar 180℃ 629. 66kmol/h 38. 88kmol/h 24386. 36kg/h 24386. 36kg/h 700h-l 1 7. 96㎡ 3. 5m 反应器壁厚 管长 管子型号 管间距 管数 24386. 36kg/h 输出热量 反应器总高 反应器材料 封头类型 9mm 6m ¢ 82 X 3mm 92mm 1027 27. 01? 8. 14× 10 3 kw 12.5m 蒙耐尔400 椭圆形标准封头 表 4-34 反应器选型一览表

设 备 号

名称

操作条件

反应温度 (℃) 95 95 120 200 80

反应压力 (bar) 17 16.5 4 4.5 26

类型 连续搅拌釜 式反应器 连续搅拌釜 式反应器 槽式反应器 列管式固定 床反应器 列管式固定 床反应器 列管式固定 床反应器

容积 重量 数

材质

(m3) (t) 量 260 22 23 65 60

复合

钢板 复合 钢板 复合 钢板 复合 钢板 复合 钢板 复合 钢板

196 21.2 25.3 46.8 40.5

1 1 1 1 1

R01 羰基合成反 01A 应器 R01 羰基合成反 01B 应器 R05 01 R06 01 R06 02

缩合反应器 辛烯醛气相 加氢反应器 辛烯醛液相 加氢反应器

R08 混合丁醛加 01 氢反应器

180 4.5 24.5 28.9 1

结论与展望

毕业设计是大学期间最后一次的实践性环节,是对我们大学四年来所学知识的总结,它所涉及到的知识面比较广,从多个方面考察了我们的综合能力。本次设计既对这几年所修课程有了系统的复习,也是对自己多学知识的一次考察和一次系统的梳理。

通过本次设计,我对本专业的专业知识有了进一部的了解和加深,培养了自己独立地运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识,综合地分析和解决生产实际问题的能力。使我对化工机械设备设计的基本方法、步骤、思路、有一定的了解与认识。它相当于实际化工设备设计工作的模拟。在毕业设计过程中,基本能按照规定的程序进行,先针对本设备的特点收集、调查有关资料,然后进入草案阶段,其间进行几次方案的修改,最后定案,进行正式规划阶段。设计方案确定后,又进行了详细设计,并画出能够清楚表达设计意图的级搅拌器装配图草图。整个过程周密有序,有利于按时高质完成全部毕业设计。

在这次的设计中,巩固了我对课本知识的理解,深化认识,同时使我了解和掌握设计的步骤、方法及基本技能,熟悉文献资料及物性参数的查阅和收集方法,让我学会查阅国家技术标准,正确地选用公式和数据;懂得如何论证优化设计方案,合理科学地应用公式及数据。在设计中提高了我的分析能力和解决问题的能力。此次设计的完成,使我对CAD、word等软件的使用有了十分大的提高。

当然,由于编者知识的不足使得所设计反应釜的在实用性上可能存在着缺陷,需要在实践中发现问题并予以改正。

并且,通过此次设计过程中查找文献后对反应釜的了解,对于其的发展也有了些许看法。对于搅拌反应釜的研究,除功率问题外,有关搅拌的流体力学研究也具

有重要意义。这方面已做了许多工作,但尚需扩大和深入。同时,对于反应釜的发展来说,大容积化、搅拌器与密封装置的改进与发展、热能的高效利用率和其自动化控制上应该是其主要的发展方向。

最后,本课题的继续开展是极具价值的。因为它可以应用到国民经济、科技活动、国防建设和人民生活的各个领域。同时还可以扩化工设备的出口,促进对外贸易和交流,因而对于振兴我国的化工机械工业具有重大的作用,对于推动我国科学技术的进步和国民经济的发展也具有极为深远的战略意义。 致谢

经过一学期的学习及努力,此次毕业设计最终完成了。此次设计能够的完成,得益于老师的悉心指导和同学的帮助。

从课程设计刚开始时到结束,老师给了我们很多的指导。对于第一次接触反应釜设计的我来说,在设计当中难免会出现一些难以解决的问题,然而通过翻阅文献、老师的指导以及与同学之间的讨论,最终对于问题都有了一个清晰。当我设计思路发生偏差时,通过同学的帮助及时改正了设计思路,为此深感庆幸。当我在查阅资料上遇到困难时也通过借阅同学们的参考文献而顺利解决。我深深地感到了同学间团结与互助的力量。

老师最后还对于我们的设计在格式及内容上存在的缺陷予以指出,并给予适当的修改,对此,我向您表示诚挚的敬意!

平时我们自己虽然做过一些设计,但并不够深入,所以对于查阅文献、选用公式、收集数据不太娴熟,对于文字与图表表达化工制图,文档编辑等方面也不是很擅长。通过这次毕业设计,不断的摸索和请教同学,使我在这些方面都得到了很大的提高,基本熟练的应用文档编辑基础的制图方法、技巧,且培养了我综合应用的能力。

第一次接触电子版的设计,其中很多应用不是很了解,期间遇见很多困难,班里同学给予我很大的帮助,在此向各位帮助过我的同学表示真诚的感谢!在查阅文献时还得到了同学和老师的帮助,向你们表示衷心的感谢。由于我所学知识有限、经验不足,在设计中不可避免出现缺点和错误,所以希望老师对于不正确的地方批评指正,我会认真改正!

参考文献

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