全国化工大赛-恒逸石化杯-山东滕州木石年产13万吨VAC项目3.典型设备设计说明书.docx

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山东滕州木石工业园区

年产13万吨醋酸乙烯项目

典型设备设计说明书

团队名称：烯瓜要加冰

指导老师：韩永军罗晓强曹云丽王莉李青彬

团队成员：李科瑶陈奎杰崔萍萍张旭张浩花

完成时间：2019年7月19日

目录

TOC\o1-4\u1设计总论 1

1.1过程设备的选型目的和基本要求 1

1.2过程设备类别 1

1.3过程设备设计与选型原则 1

1.4过程设备设计与选型的主要内容 2

2塔设备设计说明书 4

2.1塔设备选型设计依据 4

2.2塔设备要求 4

2.3塔设备类型 4

2.3.1板式塔 6

2.3.2填料塔 8

2.4塔设备设计步骤 10

2.5板式塔详细设计（以气液分离塔T-102为例） 11

2.5.1工艺设计 11

2.5.2塔径估算 11

2.5.3塔板间距的选择 13

2.5.4塔设备水力学校核 14

2.5.4.1AspenPlusV9.0核算 14

2.5.4.2CupTower核算 19

2.6塔高计算 25

2.6.1实际塔板数n 25

2.6.2塔顶空间高HD 25

2.6.3人孔数np 25

2.6.4进料段高度HF 25

2.6.5塔底部空间高度HB 25

2.6.6裙座的高度 26

2.6.7封头高度 26

2.6.8接管计算 27

2.7T-102结构设计 29

2.7.1筒体厚度及封头厚度设计 29

2.7.3开孔接管设计 39

2.7.4风载荷及地震载荷计算、耐压试验校核 44

2.7.5T-102强度校核结果 46

2.7.6T-102设备条件图 70

2.8塔设备选型设计一览表 71

3反应器设计说明书 72

3.1反应器设计目标 72

3.2VAC合成反应器设计（R-101） 72

3.2.1反应器型式 72

3.2.1.1固定床反应器 72

3.2.1.2流化床反应器 75

3.2.1.3移动床反应器 76

3.2.2各类反应器区别 77

3.2.3反应器型式选择 77

3.3反应方程式及动力学 78

3.4反应器计算 79

3.4.1装填催化剂的量 81

3.4.2单根反应管体积 82

3.4.3反应器管数 82

3.4.4反应器壳体内径 82

3.4.5换热 83

3.4.5.1核算实际换热面积 83

3.4.5.2核算所需换热面积 84

3.4.6反应器的层床压降 86

3.5反应器机械设计 88

3.5.1反应器封头设计 88

3.5.2反应器液体分布器 88

3.5.3反应器支座设计 88

3.5.4反应管接管法兰设计 89

3.5.5反应器连接结构设计 90

3.5.6反应器参数汇总 90

3.5.7反应器机械强度校核 91

3.6R-101设备条件图 116

3.7反应器设备选型一览表 117

4换热器的选型设计 118

4.1换热器的选型设计依据 118

4.2换热器类型简介 118

4.3换热器的选用原则 120

4.3.1基本要求 120

4.3.2介质流程 122

4.3.3终端温差 122

4.3.4流速选择 122

4.3.5压力降 123

4.3.6传热膜系数 123

4.3.7污垢系数 123

4.3.8换热管 124

4.4换热器型号的表示方法 125

4.5换热器的选型软件 125

4.6选型范例（以E-101为例） 126

4.6.1工艺参数确定 126

4.6.2HTRI数据输入 127

4.6.3换热器结构形式确定 127

4.6.4详细尺寸 129

4.6.5换热器机械强度校核 130

4.6.6换热器设计和校验小结 130

4.6.7R-101设备条件图 131

4.7换热器设备选型一览表 133

5泵选型 135

5.1泵类型和特点 135

5.2选型依据 138

5.3选型原则 138

5.4各类泵的性能参数 139

5.5典型化工用泵特点和选用要求 139

5.6泵的具体设计 140

5.7泵的选型一览表 144

6压缩机选型 147

6.1压缩机分类 147

6.2压缩机适用范围 148

6.3压缩机选型一览表 148

7储罐、回流罐、缓冲罐选型 149

7.1选型依据 149

7.2储罐类型 149

7.3储罐系列 149

7.4容器选型 15