全国化工大赛-恒逸石化杯-川维化工年产20万吨VAc生产项目3-设备选型与典型设备设计说明书.docx

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章总述 3

1.1过程设备的选型目的和基本要求 3

1.2过程设备类别 3

1.3过程设备设计与选型原则 3

1.4设计标准与依据 4

1.5全厂设备概况 4

第二章塔设备计算说明书 6

2.1分类与特性 6

2.1.1填料塔和板式塔的比较 6

2.1.2板式塔 8

2.1.3填料塔 9

2.1.4塔型的结构与选择 10

2.2H2O精制塔T0303设计 11

2.2.1设计条件 11

2.2.2.结构参数设计 12

第三章换热器设计结果表 15

3.1分类与特性 15

3.2换热器选型 16

3.2.1选型原则 16

3.2.2选型步骤 18

3.3循环乙炔换热器E0301设计 20

3.3.1设计条件 20

3.3.2结构参数设计 20

第四章反应器设计说明书 24

4.1反应器选型 24

4.2醋酸乙烯酯合成反应器R0101设计 27

4.2.1反应原理 27

4.2.2反应设计条件 28

4.2.3反应器参数 28

第一章总述

1.1过程设备的选型目的和基本要求

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。

过程设备的第一个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，过程设备也必须保证有足够的强度，不会在操作过程中遭到破坏。还有一个基本要求，经济上要合理。在满足前一个基本要求之后，要考虑尽量降低设备的生产费用和操作费用，这样才能使企业获得更大的利益。

1.2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、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，如反应器、塔器等。

1.3过程设备设计与选型原则

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

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

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。

（4）经济性

设备的选择力求做到技术上先进，经济上合理。

1.4设计标准与依据

表1.1设计标准与依据

名称

标准号

《奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定》

HG/T20537.1-1992

《化工装置用奥氏体不锈钢大口径焊接钢管技术要求》

HG/T20537.4-1992

《石油、重化学和天然气工业用离心泵》

GB/T3215-2007

《石油化工塔型设备基础设计规范》

SH/T3030-2009

《压力容器封头》

GB/T25198-2010

《压力容器》

GB150-2011

《钢制化工容器材料选用规定》

HG/T20581-2011

《钢制化工容器强度计算规定》

HG/T20582-2011

《离心泵效率》

GB/T13007-2011

《钢制化工容器制造技术要求》

HG/T20584-2011

《化工设备基础设计规定》

HG/T20643-2012

《塔式容器》标准释义与算例

NB/T47041-2014

《锅炉和压力容器用钢板》

GB713-2014

《热交换器》

GB/T151-2014

《承压设备无损检测》（合订本）

NB/T47013.1～47013.13-2015

1.5全厂设备概况

经过工艺选择、组合、模拟以及优化，最终设计的工艺流程包括反应器2台，塔设备6台，泵5台，换热器8台，各类储罐16个，分离器5个，共计设备42台。除塔设备、反应器及分离罐为自主设计非标设备外，其余设备均为标准设备。对于非标设备，均详细书写了设