毕业设计说明书-最终版解读.doc

目录 第一章 过程工艺设计 4 1.1碳纤维生产过程总述 4 1.1.1 生产合成氨与合成共聚单体 4 1.1.2 PAN的生产 4 1.1.3 纺丝 4 1.1.4 预氧化、炭化及废气处理 5 1.1.5 碳纤维的形成 5 1.1.6 包装，收丝过程 6 1.1.7 回收工程 6 1.2 湿法纺丝的设备 6 1.2.1 喷丝与凝固浴 7 1.2.2 热水牵伸及其设备 8 1.2.3 高压水蒸汽牵伸机 8 1.2.4 水洗及设备 8 1.2.5 上油剂工序及其设备 9 1.2.6 干燥致密化与热定型 9 1.3结束语 9 第二章 水洗换热器温度的控制 10 2.1水洗换热器温度的控制的设计 10 2.2换热器温度控制调节阀的选用 11 2.2.1调节阀的类型及开关型式 11 2.2.2 调节阀得正反作用 11 2.2.3 调节阀的流量特性 11 2.3换热器温度控制仪表的选型 11 2.3.1 温度仪表 11 2.3.2 流量仪表 12 2.3.3液位仪表静压式液位计 13 2.4换热器温度控制执行器的选用 13 第三章 装备工艺设计 15 3.1 原始数据 15 3.1.1 工艺条件 15 3.1.2 生产能力 15 3.2.1 定性温度的确定 15 3.2.2饱和蒸汽和去离子水的其他物性参数: 15 3.2.3 质量流量 15 3.2.4热负荷计算 15 3.3 平均推动力的计算 15 3.3.1 流体流动空间 15 3.3.2 流体走向确定 16 3.3.3 平均推动力计算 16 3.4 估算传热面积 16 3.5 初步确定换热器结构参数 16 3.5.1换热管的选择 16 3.5.2 管内流速的确定 16 3.5.3 管子数目与管长的确定 16 3.5.4 壳体内径的估算 16 3.5.5 布管图 17 3.5.6 拉杆的直径、数量及定距管的确定 17 3.5.7 折流板直径、数量及相关尺寸的确定 17 3.6 计算实际传热面积及总传热系数 18 3.7 校核传热 18 3.7.1 壳程流体传热膜系数 18 3.7.2 管程流体传热膜系数 19 3.7.3 污垢热阻及管壁热阻 19 3.8 压力降校核 20 3.8.1 管程压力降 20 3.8.2 壳程压力降 21 第四章 设备结构设计 23 4.1 设计条件的确定 23 4.1.1设计压力 23 4.1.2 设计温度 23 4.1.3 设计条件 23 4.2 金属壁温的确定 24 4.2.1 管程侧冷流体： 24 4.2.2 壳程热流体侧： 24 4.2.3 金属壁温 24 4.3 接管设计 24 4.3.1 管程侧接管的设计 24 4.3.2 壳程侧的接管设计 24 4.3.3 排液排气口的设计 24 4.3.4 接管法兰的设计 25 4.3.5 接管与壳体的连接形式 27 4.4 管程的结构设计 27 4.4.1 封头结构设计 27 4.4.2 容器法兰的选取 28 4.4.3 管箱结构设计 31 4.4.4 管箱筒体短节与封头以及与容器法兰的连接 32 4.5 管板结构设计 33 4.5.1 管板的类型 33 4.5.2 管板的尺寸初选及布管设计 33 4.5.3 换热管规格尺寸 34 4.5.4 管板与接管的连接形式 34 4.5.5 管板与壳体的连接 35 4.6 管程侧结构设计 35 4.6.1 壳体的结构设计 35 4.6.2 壳程侧封头的设计 35 4.6.3 折流板的设计 35 4.6.4 拉杆定距管的设计 37 4.6.5 滑道的设计 38 4.7 附件设计 39 4.7.1 保温层的设计 39 4.7.2 支座设计 41 第五章 强度设计 43 5.1 壁厚计算 43 第六章 技术条件的编制 69 6.1 技术条件说明 69 6.1.1 钢材 69 6.1.3 焊接条件 69 6.1.4 热处理 69 6.1.5 无损探伤 69 6.2总装配图的技术条件编制 69 6.3 零部件图的技术条件编制 70 6.3.1 管箱部件图的技术条件编制 70 6.3.2 管束技术部件图的技术条件编制 70 6.3.3 管板零件图的技术条件编制 70 6.3.4 容器法兰零件图的技术条件编制 70 6.3.5 折流板的技术条件编制 70 6.3.6 滑道的技术条件编制 70 6.3.7 垫片的技术条件编制 71 6.3.8 带肩双头螺柱和拉杆的技术条件编制 71 6.3.9 分程隔板的技术条件编制 71 6.3.10支座的技术条件编制 71 致谢 72 参考文献 73  第一章 过程工艺设计 1.1碳纤维生产过程总述 碳纤维不仅属于多学科、多技术的高新技术产品，而且属于高能耗、高附加值的新产品。PAN基碳纤维的流程如图所示。丙烯