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河南天冠年产24万吨醋酸乙烯酯项目——初步设计说明书

河南天冠年产24万吨醋酸乙烯酯项目——设备设计说明书

河南大学——醋烯长谈团队

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章设备设计总述 1

1.1过程设备类别 1

1.2过程设备设计与选型原则 1

1.3过程设备设计与选型的主要内容 1

第二章反应器设计 3

第三章塔设备设计计算 5

3.1设计依据 5

3.2塔的设计要求 5

3.3塔型选择原则 6

3.3.1与物性有关的因素 6

3.3.2与操作条件有关的因素 6

3.3.3其他因素 7

3.3.4板式塔及塔板选择 8

3.3.5填料塔及填料选择 9

3.4塔设备详细设计 9

3.4.1粗分塔详细设计（以T0401为例） 10

3.4.2精分塔详细设计（以T0403为例） 17

3.4.3粗分塔T0401结构设计 27

3.4.3粗分塔T0401接管设计 29

3.4.4粗分塔T0401机械强度核算 31

3.5设备条件图 60

3.6SW6校核 45

3.7塔设备设计一览表 60

第四章换热器设计计算 63

4.1设计依据 63

4.2换热器的工艺设计概述 63

4.2.1换热器分类 63

4.2.2换热器选型原则 67

4.2.2.1管壳式换热器 68

4.2.2.2换热器型号表示方法 68

4.3以T0403塔顶冷凝器计算示例 72

4.4设计与校核 77

4.5换热器设计一览表 98

第五章容器设备设计选型 101

5.1储罐、全凝器回流罐、缓冲罐 101

5.2概述 101

5.3设计依据 101

5.4容器类型选择 101

5.5储罐容积选择 102

5.6设计实例 102

5.7各类容器设计结果一览表 103

第六章泵设备选型 106

6.1泵的选型原则 106

6.2选型原则 107

6.2.1泵选型原则 107

6.2.2泵用变频调速器选型原则 107

6.3设计实例 107

6.3.1离心泵设计选型 107

6.3.2变频调速器选型 109

第七章压缩机选型 115

7.1选型原则 115

7.2工艺参数和选型结果 116

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第一章设备设计总述

化工设备的工艺设计与选型是在物料衡算和热量衡算的基础上进行的，其目的是决定工艺设备的类型、规格、主要尺寸和数量，为车间布置设计、施工图设计及非工艺设计项目提供足够的设计数据。过程设备最基本的要求是满足安全性与经济性，安全是核心，在充分保证安全的前提下尽可能做到经济。过程设备的基本要求是能满足工艺要求。对于工艺上所要求的温度、压力、液位、流量等都需要过程设备来实现。在满足工艺要求的同时，过程设备也必保证有足够的强度，不会在操作过程中遭到破坏。

1.1过程设备类别

化工设备从总体上分为两类，一类称定型设备或标准设备，如泵、换热器等；另一类称非定型设备或非标准设备，是指规格和材料都是不定型的、需要专门设计的特殊设备，如塔器、反应器等。

1.2过程设备设计与选型原则

在满足工艺要求的前提下，为了确保安全与经济，过程设备应满足以下基本要求，其中包括合理性、可靠性和先进性、安全性、经济性。合理性即设备必须满足工艺需求，与工艺流程、生产规模、工艺条件及工艺控制水平相适应，在设备的许可范围内，能够最大限度地保证工艺的合理和优化并运转可靠。可靠性和先进性即工艺设备的型式、牌号多种多样，实现某一化工单元过程，可能有多种设备，要求设备运行可靠。在可靠的基础上考虑先进性，便于连续化和自动化生产，转化率、收率、效率要尽可能达到高的先进水平，在运转的过程中，波动范围小，保证运行质量可靠，操作上方便易行，有一定的弹性，维修容易，备件易于加工等。安全性即设备的选型和工艺设计要求安全可靠、操作稳定、无事故隐患，对工艺和建筑、地基、厂房等无苛刻要求，工人在操作时劳动强度小，尽量避免高温高压高空作业，尽量不用有毒有害的设备附件、附材，创造良好的工作环境和无污染。经济性即设备的选择力求做到技术上先进，经济上合理。

1.3过程设备设计与选型的主要内容

（1）确定单元操作所用设备的类型。这项工作应与工艺流程设计结合起来进行。

（2）确定设备的材质。根