年产9万吨醋酸乙烯酯项目3-2反应器设计说明书(1).docVIP

中安联合分厂年产9万吨醋酸乙烯酯项目反应器设计说明说

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中安联合煤化分公司

年产9万吨醋酸乙烯酯项目

反应器设计说明书

指导教师：王余杰、周阿洋、马田林、冯建华、陈纲领

团队成员：宋丹慧、石阳、陈瑞瑞、常学仁、虞泽耀

滁州学院一“醋”而就团队

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的主要内容 1

第二章反应器的选择 2

2.1固定床反应器 3

2.2流化床反应器 5

2.3移动床反应器 7

2.4各类反应器区别 7

2.5反应器的比选 8

第三章、乙烯氧化法生产醋酸乙烯反应器 9

3.1反应方程式 9

3.2催化剂参数 10

3.3反应器类型的选择 11

3.4工艺条件的选择 12

3.4.1反应温度 12

3.4.2反应压力 13

3.4.3原料配比 13

3.5乙烯法合成醋酸乙烯反应器的设计计算 15

3.5.1基本物性数据 16

3.6反应器计算 20

3.6.1催化剂用量计算 20

3.6.2反应器列管数 20

3.6.3床层压力降计算 21

3.6.4传热面积核算 24

3.6.5反应器筒体直径 26

3.6.6反应器高度 27

3.6.7筒体壁厚 27

3.6.8封头厚度 28

3.6.9强度校核 28

3.6.10接管的设计 29

3.6.11支座与附件设计 30

3.6.12折流板设计 30

3.6.13拉杆设计 30

3.6.14接管法兰 31

3.6.15容器法兰 31

3.6.16管板厚度 32

3.6.17反应器各尺寸设计结果 32

3.7反应器强度校核结果 33

3.8反应器设备条件图 39

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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，这是由一些加工厂成批成系列生产的设备，通俗地说，就是可以买到的现成的设备，如泵、反应釜、换热器、大型储罐等；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，如小的储罐、塔器、反应器等。

1.2过程设备设计与选型的主要内容

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。确定设备的材质。根据工艺操作条件（温度、压力、介质的性质）和对设备的工艺要求确定符合要求的设备材质。这项工作应与设备设计专业人员共同完成。确定设备的设计参数。设备的设计参数是由工艺流程设计、物料衡算、热量衡算、设备的工艺计算多项工作得到的。对不同的设备，它们有不同的设计参数。对塔设备，需要确定进出口物料的流量、组成、温度、压力、塔径与塔的材质、填料类型与填料高度或塔板类型与塔板数等，对于精馏塔还要确定塔顶冷凝器和塔底再沸器的热负荷、换热流体的种类等；对换热器，则需要知道热负荷、换热面积、冷热流体的种类及流量。确定定型设备（即标准设备）的型号或牌号以及数量。定型设备是一些加工厂成批、成系列生产的设备，即那些可以直接向生产厂家订货或购买的现成设备。对已有标准图纸的设备，确定标准图的图号和型号。随着中国化工设备标准化的推进，有些本来用于非标设备的化工装置，已逐步走向系列化、定型化。这些设备包括换热器系列、容器系列、搪玻璃设备系列以及圆泡罩、F1型浮阀和浮阀塔塔盘系列等，它们已经有了国家标准。对非标设备，向化工设备专业设计人员提出设计条件和设备草图，明确设备的型式、材质、基本设计参数、管口、维修安装要求、支承要求及其他要求（如防爆口、人孔、手孔、卸料口、液面计接口等）。编制工艺设备一览表。在初步设计阶段，根据设备工艺设计的结果，编制工艺设备一览表，可按非定型工艺设备和定型工艺设备两类编制。初步设计阶段的工艺设备一览表作为设计说明书的组成部分提供给有关部门进行设计审查。

第二章反应器的选择

化学反应是反