湖南科技大学本科生毕业设计（论文）
循环水需要带走的热为16383219.49kJ,
?tm??110?95???110?75??25℃
2Q16383219.49??6553.28m2 K?tm100?25K取100，
A需?A实际?n?dtln?3.14?0.05?5.7??2401?8??17189.23m2
∵A实际﹥A需要 ∴能满足要求
壳体大于400mm用钢板卷焊而成[7]，
壳体内径D取决于传热管数n，排列方式和管心距
D?t?nc?1???2~3?d0
式中：
t——管心距，t=1.25d0 d0——换热管外径
nc——横过管束中心线的管数，该值与管子排列有关 本设计采用正三角排列，则nc?1.1n?1.12401?54 t=1.25×0.057=0.07125m
D?t?nc?1??2.5d0?0.07125?54?2.5?0.057?3.9185m
圆整到4000mm
参考文献[3]，为了满足及时转移反应放出的热，从而保证反应温度不超过最高限额，采用把转化器换热分为三层，三层同时进行散热。
附简图：
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图8 转化器
3.4.3 手孔[4]
∵反应最高压力为1.5atm ∴选用平焊法兰手孔
公称压力PN0.6MPa, 公称直径DN250mm,H1=190mm 采用Ⅱ类材料，垫片采用石棉橡胶板
其标记为：手孔Ⅱ（A·G）250-0.6 HG21529-95. 3.5 泡沫水洗塔的设计[9] 3.5.1 已知条件： 混合气流量：6446.8m3/h 盐酸溶液表面张力?=71dyN/cm 混合气温度：25℃
混合气进口压力：0.014MPa 混合气出口压力：0.010MPa 氯乙烯密度：2.34 kg/ m3 盐酸溶液密度：1100 kg/ m3 3.5.2 塔径的计算：
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F因子??1d1??2d2得
泡沫塔空塔气速：
?2?1?3.2172.34?1.2m/s
进口进气量=
6446.8?1.1273?25??7744.8m/s
0.99952737744.8?1.47m
3600?1.2?0.785塔径：D?选直径为1500mm塔身，内做热喷涂聚氯乙烯处理，厚度为10mm，实际内塔径为：1480mm。 验算： 空塔气速：
??7744.83600?0.785?1.482?1.25m/s
∵?实际﹤?设计
∴本塔形成良好的泡沫层 3.5.3 孔的布置
筛板孔按取dD?4mm,t/d=3, t=12mm。 查图得
取?d?0.08m，
?t?0.05m
X?(D/2)?(?d??t)?0.52r?(D/2)??t?0.7
查图得Aa=1.25m2
Ao=1.25m2×0.10=0.125 m2 查得n??8500个/m2 n=8500×1.25=10625个 3.5.4 塔板的压降
根据塔的结构及考虑到检修的方便，塔板取厚度为30mm的酚醛层压板，板间距H2=600mm。 查图的Cn=0.85
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干板压降：
Ht?0.512(Wn/Cn)2?(?t/?l)?0.0512?1.80/?0.125?0.85??2??2.34?1100?
?0.031液柱塔板总压降hp
F.66n?Wo?t?10.125?2.34?20 查图得液层有效阻力ht=0.03m液柱 则
hp??ht?h1??6??0.031?0.03??6?0.36液柱
?3.35kPa3.5.5 稳定性
hr??0.14?L/d?0.704?0.14??1.6/125?0.704
?0.007m取h??0.040m
hL?hr??h??0.007?0.040?0.047m he?4?/?9810?l?dn??4?71/?9810?1100?0.004?
?0.0066m??4.4Cn??0.0056?0.13hL?he??L?/?t?4.4?0.85??0.0056?0.13?0.47?0.0066??1100?/2.34
?5.7m/sK??n/??12.2/5.7?2.14?1.5
3.5.6 液泛
h2d?0.153?L/?l??h0???0.153?0.0004/?0.137?0.25??2
?0.00002m液柱Hd?hL?hd?hp?0.047?0.00002?0.032 ?0.079m液柱39
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2Hd?h??2?0.079?0.04?0.118m液柱?0.6m?H
T?t?L/At?0.0004/0.012
?0.033m/s?0.1m/s??HT/?t?0.6/0.033 ?18.2m/s?5s3.5.7 物沫夹带：
W?V?/(AT?A?t)?1.80/0.7851.482?0.1252?? ?1.05h?2.5hL?2.5?0.047?0.12m液柱 e??0.0057/???1.05/?0.6?0.12??3.2??0.6?0.785?0.125?2/0.0004
?18.4s/5s根据以上计算及验算，可知从理论上该塔完全符合操作条件 结构如下：
塔身：?1500?10?5450， 材料：A3钢 内有10mm的喷涂层 塔板：厚度为30mm，材料：酚醛层压板 共6块。
溢流管：Dg=125mm，材料：耐酸酚醛管。 3.6 主要设备一览表[3]
表27 主要设备一览表
序号 设备名称 设备型号及规格 数量 1 乙炔砂封 Φ1200×300 1 2 HCl缓冲罐 V=20 m2 1 3 混合器 Φ900×4000 1 4 石墨冷却器 CHA1100－260(F) 1 5 多筒过滤器 Φ1600×4000 1 6 石墨预热器 CHA1200－305(F)
1 7 废酸贮罐 V=10 m2 2 8 转化器 Φ4000×9700 8 9 除汞器 Φ2400×4850 1 10
石墨冷却器II
CHA900－105(F)
1
40