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九江石化年产1.5万吨2,4-二叔丁基苯酚项目设备设计说明书

中石化长城能源化工（宁夏）有限公司年产8.7万吨醋酸乙烯酯项目 设备计算说明书

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2019年“东华科技—恒逸石化杯”第十三届全国大学生化工设计竞赛

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第十三届全国大学生化工设计竞赛

中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司年产8.7万吨醋酸乙烯酯项目

设备设计说明书

九江学院-核反应堆队

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2019年“东华科技—恒逸石化杯”

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中石化长城能源化工（宁夏）有限公司年产8.7万吨醋酸乙烯酯项目

设备设计计算书

设计单位

九江学院化学与环境工程学院

设计团队

核反应堆

成员姓名

郑苏霞刘飞鸿刘思含崔雪王葛

指导教师

刘祥丽李国朝杨涛乔波曾湘晖

2019年7月

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中石化长城能源化工（宁夏）有限公司年产8.7万吨醋酸乙烯酯项目 设备计算说明书

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章总述 1

1.1过程设备的选型目的和基本要求 1

1.2过程设备类别 1

1.3过程设备设计与选型原则 1

1.4设计标准与依据 2

1.5全厂设备概况 3

第二章塔设备设计 4

2.1设计要求 4

2.2塔的类型 4

2.2.1填料塔和板式塔的比较 4

2.2.2板式塔 6

2.2.3填料塔 8

2.2.4塔型的结构与选择 9

2.3塔设备设计举例 10

2.3.1塔体结构设计 10

2.3.2塔盘结构校核 14

2.4塔机械结构计算与校核 16

2.4.1重接触塔塔高的确定 16

2.4.2接管设计 17

2.4.3塔体机械强度校核 18

第三章反应器设计 23

3.1反应器选型目标 23

3.1.1固定床反应器 23

3.1.2流化床反应器 24

3.1.3釜式反应器 25

3.1.4催化剂的选择 26

3.1.5催化剂的性质 26

3.2反应器设计 27

3.2.1设计目标 27

3.2.2反应方程式 27

3.2.3动力学方程式 27

3.2.4反应器选型过程 32

3.2.5反应器设计结果 40

3.3反应器强度校核 40

换热器各部件边沿内力方程组右端载荷项 54

换热器各部件边沿内力方程组右端载荷项 65

第四章气液分离器 75

4.1设计依据 75

4.2气液分离器类型 75

4.3分离器设计过程 75

4.3.1气液分离器工艺参数 75

4.3.2类型选择 76

4.3.3尺寸计算 76

4.3.4气速计算 76

4.3.5入口接管 77

4.3.6出口接管 77

4.3.7高度计算 78

4.3.8壁厚计算 78

4.4设计结果 79

第五章泵 79

5.1概述 79

5.2选用要求 80

5.3选型依据 83

5.4选型示例 83

5.5选型结果 85

第六章换热器设计 85

6.1概述 85

6.2分类与特性 86

6.3换热器选型 87

6.3.1选型原则 87

6.3.2选型步骤 89

6.3.3设计示例 91

6.3.4类型选择 91

6.3.5管壳程选择 91

6.3.6温度 92

6.3.7压力 92

6.3.8传热系数 92

6.3.9尺寸 92

6.3.10EDR选型结果 93

6.3.11换热器详细尺寸 93

6.3.12换热器校核 95

第七章储罐 110

7.1概述 110

7.2分类 110

7.3选型示例 110

7.4选型结果 110

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