(5) 反应釜筒体高度确定
筒体高度H可按下式计算:
其中:V -下封头所包含的容积
H=(4.56-0.587)&pide;(π&pide;4×1.62)
=3.12m
圆整后取: H=2000mm
校正: H/D =2000&pide;1600=1.25(在1~1.3之间)
η=
=2.55&pide;(3.14&pide;4×3.12×1.62+0.587)
=0.56≈0.6
根据校正结果可知:H/D η 取值符合要求。
(6)筒体壁厚的计算
表3.6 反应釜的技术指标
材质
钢板标准 工作压力 工作温度 ≤100℃下的许用应力[δ] MPa
Q235-B GB2374 常压 常温 113
假设筒体厚度S =8mm 厚度附加量C=2.8mm
筒体外直径:D =D +2S
=1600+2×8=1616mm
筒体有效壁厚:S =S -C
=8-2.8=5.2mm
H/ D =2000&pide;1616=1.24
D / S =1616&pide;5.2=310.77
根据《化工设备机械基础》[3]表格,查得
A=0.00025 B=34 MPa
[P]=
=34&pide;310.77=0.109 MPa>P
S =8mm 适用于筒体壁厚
(7) 封头壁厚的确定
设计选用标准椭圆封头,其壁厚计算公式:
C3=0.11(S0+C2)
式中 S——标准椭圆封头的壁厚,mm;
Di——封头的内直径,mm;
C——封头壁厚附加量,mm;
C1——钢板负偏差,mm;
C2——腐蚀余量,mm;
C3——封头热加压成型时壁厚减薄量,mm;
S0——计算壁厚,mm;
P——设计压力,MPa;
——设计温度时的许用应力,MPa;
——焊缝系数。
查《化工设备机械基础》(第五版),第93页表4-9,取C1=0.8mm,C2=2mm,C3=0mm;第92页表4-8,取 =0.8;容器的工作条件:装有安全阀。查第88页表4-2,设计压力p取值:取初始起跳压力的1.05~1.10倍∴P=1.07×0.10332=0.11MPa;查第309页附录
表3.7 反应釜封头的许用应力
钢号 钢板标准 厚度/mm 许用应力/MPa
Q235-B GB2374 4.5-16 113
=113MPa。
考虑到筒体与封头的装备以及焊接的问题,通常采用筒体和封头壁厚相同,取封头壁厚S=8mm。
(8) 釜体夹套的设计
夹套采用无缝钢管做筒体,公式:
式中 P ——计算压力,MPa;
D ——圆筒内径,mm;
D ——圆筒外径,mm;
[P ]——圆筒最大工作压力,MPa;
S——圆筒计算厚度,mm;
S ——圆筒设计厚度,mm;
S ——圆筒名义厚度,mm;
S ——圆筒有效厚度,mm;
[ ] ——圆筒在设计温度下的许用应力,MPa 年产1600吨十二醇聚氧乙烯醚琥珀酸单脂磺酸钠生产车间设计(9):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_9165.html