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3.1 几种常见搅拌罐的H/ Di值
种类 一般搅拌罐
设备内物料类型 液固相或液液相物料
气液相物料
H/ Di 1~1.3 1~2 1.7~2.5
发酵罐类
反应物料为气—液相类型, H/Di为1~2,取H/Di=1.5,另取装料系数η=0.8,则Di=34V4?12.5=3=2.20m
??H/Di3.14?1.5V=
V0?=
10=12.5m3 0.8圆整至公称直径标准系列,取Di=2200mm c、 确定筒体高度
当DN=2200mm, Vh=1.5459m3, V1=3.801m3/m H=
V?VhV=
112.5?1.5459?2≈2.88m,取H为3m
3.801则H/Di=1.5/1.1≈1.36符合要求,
3
η=V0=
V10≈0.80,符合要求 21.5459?3?3.14?1.1d、 确定夹套直径
Dj=Di+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 Hj=
?V?VhV=
10.8?12.5?1.5459=2.22m,取Hj=2200mm
3.801f、 校核传热面积
由P316表16-3知F1=6.68m2/m Fh=5.5229m2
所以F=Fh+2.2×F1=20.22m2>4m2, ∴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3.2MPa内压, 计算夹套筒体、封头厚度计算压力Pc:
夹套上所有焊缝均取?=1.0,材料选用的15CrMo钢,[σ]t=98MPa
夹套筒体厚度计算 δd=
2?????ptpDj+C2=
3.2?3000+2=48+2=50mm
2?98?1.0?3.2夹套封头厚度计算:
4
δd=
2???0.5p??tpDi+C2=
3.2?3000+2=48+2=50mm
2?98?1.0?0.5?3.2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δ
n=50mm
h、 计算内筒筒体厚度
承受3.2MPa内压时筒体厚度(?取1.0) δd=
2???p??tpDi+C2=
3.2?2200+2=42.25+2=44.25mm
2?98?0.85?2.2?3.2
5