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甲醇铁钼催化法制甲醛的工艺设计(18)

时间:2017-01-18 13:21来源:毕业论文
(3) 加热管的选择和管数初步估计 蒸发器的加热管选用252mm的不锈钢无缝钢管,长度为1.8m。当加热管的规格与长度确立后,可由下式初步估计所需的管子数


(3) 加热管的选择和管数初步估计
蒸发器的加热管选用Φ25×2mm的不锈钢无缝钢管,长度为1.8m。当加热管的规格与长度确立后,可由下式初步估计所需的管子数n’
                根       (4.2 )
(4) 循环管的选择
循环管的截面积是根据使循环阻力尽量减小的原则来考虑的。中央循环管式蒸发器的循环管截面积可取加热管总截面积的40%~100%。加热管总截面积可按n’计算,循环管内径以D1表示,则
 这里选取加热管总截面积的80%,
 =0.465 mm
     根据由天津大学出版社2005出版的《化工原理》(上)的附录23,循环管选用Φ480×15mm。
(5) 加热室直径及加热管数目的确定
加热室的内径取决于加热管和循环管的规格、数目及在管板上的排列方式。
由天津大学出版社出版的《化工原理课程设计》85页表4-4查得,当加热管外径为25mm时,其管心距t为32mm,而加热管在管板上的排列为三角形排列,则管束中心线上管束nc为:
  = 27
可采用下式计算加热室内径,即
                                                  (4.3 )
    其中,  = 1.3×0.025 = 0.0325
加热室内径Di:
 
(6) 分离室直径和高度的确定
分离室的直径和高度取决于分离室的体积,而分离室的体积又与三元气的体积流量及蒸发体积强度有关,其中蒸发强度由化学工业出版社出版的《化工原理》上册第324页查得,蒸发体积强度通常为1.1~1.5m3/(m3•s),本设计中取1.2 m3/(m3•s)。分离室体积的计算式为:
 m3
分离室体积确定后,其高度H与直径D符合下列关系:
                                                       (4.4 )
分离室的高度与直径之比H/D=1~2,本设计选取分离室高度H=2.5 m,代入式  ,可得分离室直径D:
 
      因为H/D=1.17,故选取的高度和直径符合要求。
(7) 接管尺寸的确定
流体进出口接管的内径按下式计算:
                                                     (4.5)
估算出接管内径后,由天津大学出版社2005出版的《化工原理》(上)的附录23,选取管径。
1) 溶液进出口管
选取溶液流速为u=0.5 m/s,质量流量Ws=45750 kg/h,则体积流量为
 
溶液的进出口管选用Φ219×8.5mm不锈钢无缝钢管。

 2) 加热蒸汽进出口管
选取加热蒸汽流速为u=20m/s,质量流量Ws=1985.18 kg/h,则体积流量为
 
 
加热蒸汽的进出口管选用Φ194×8.5mm不锈钢无缝钢管。
3) 冷凝水出口管
选取冷凝水流速为u=0.15m/s,质量流量Ws=1985.18 kg/h,则体积流量为
 
冷凝水的出口管选用Φ76×3mm不锈钢无缝钢管。 甲醇铁钼催化法制甲醛的工艺设计(18):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_2443.html
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