化學反應工程課程設計--甲醛生產(chǎn)用固定床反應器設計

1、<p>　　化學反應工程課程設計</p><p><b>　　化學與化工學院</b></p><p><b>　　二〇一三年六月</b></p><p>　題 目2.88×104t/y甲醛生產(chǎn)用固定床反應器設計</p><p>　專 業(yè)應用化學</p>

2、<p>　學生姓名</p><p>　學 號年級級</p><p>　指導教師職稱博士后/副教授</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　5.0×104t/y甲醛生產(chǎn)用固定床反應器設計1</p><p>　　Fixed-bed Reactor D

3、esign of 5.0×104t/y Formaldehyde1</p><p><b>　　1. 概述2</b></p><p>　　1.1 銀法制甲醛生產(chǎn)工藝2</p><p>　　1.2 鐵鉬催化氧化法2</p><p>　　2. 原料、輔助原料、產(chǎn)品的主要技術(shù)規(guī)格4</p>&

4、lt;p>　　2.1 銀法和鐵鉬法生產(chǎn)甲醛的技術(shù)經(jīng)濟指標4</p><p>　　2.2 原輔料規(guī)格及消耗配比4</p><p>　　2.3 產(chǎn)品質(zhì)量標準5</p><p>　　3. 反應工段工藝簡介6</p><p>　　4. 反應工段工藝計算7</p><p>　　4.1 催化反應過程的物料衡算7&

5、lt;/p><p>　　4.1.1 計算用原始數(shù)據(jù)7</p><p>　　4.1.2 化學反應7</p><p>　　4.2 合成甲醛過程的熱量衡算9</p><p>　　4.2.1 各物質(zhì)比熱容的計算9</p><p>　　4.2.2 各物質(zhì)焓值的計算10</p><p>　　5．反應器

6、工藝尺寸計算12</p><p>　　5.1 反應器型式的確定12</p><p>　　5.2 合成甲醛反應器幾何尺寸的確定12</p><p>　　5.2.1 設計依據(jù)12</p><p>　　5.2.3 列管根數(shù)的確定15</p><p>　　5.2.4 列管式固定床反應器殼體內(nèi)徑的確定15</p

7、><p>　　6. 設計體會18</p><p><b>　　參考文獻19</b></p><p>　　2.88×104t/y甲醛生產(chǎn)用固定床反應器設計</p><p>　　摘 要：本文選用鐵鉬法，以甲醇、空氣和水蒸氣為原料，經(jīng)預熱、反應、換熱后得甲醛產(chǎn)品。設計規(guī)模為28800噸/年的工業(yè)級甲醛。根據(jù)反應特征，

8、采用等溫固定床列管式反應器，通過物料衡算，確定了反應器的工藝參數(shù)、類型及特征尺寸，容器內(nèi)徑1200 mm、列管根數(shù)為1008根、三角形排列、管長6000mm。</p><p>　　關(guān)鍵詞：甲醛；甲醇；設計；固定床反應器（根據(jù)自己的設計選用的路線確定關(guān)鍵詞）</p><p>　　Fixed-bed Reactor Design of 2.88×104t/y Formaldehyde

9、</p><p>　　Abstract: Industrial grade formaldehyde of 28800 ton per year was designed via iron molybdenum process, methanol, air, and water vapor as raw material by preheating, the reaction, and heat transfer

10、. According to the reaction characteristics, isothermal packed-bed reactor tube was chose, and at same time according to material balance, process parameters, type and feature size determine. The reactor diameter is 1, 2

11、00 mm, the number of tubes is 1008, equilateral triangle arranged and the length of</p><p>　　Key words: Formaldehyde; Methanol; Design; Fixed-bed reactor</p><p><b>　　1. 概述</b></p&

12、gt;<p>　　甲醛是最簡單的醛，結(jié)構(gòu)簡式為HCHO，通常把它歸為飽和一元醛，但它又相當于二元醛。甲醛是一種無色、具有刺激性且易溶于水的氣體。易溶于水、醇和醚。甲醛在常溫下是氣態(tài)，通常以水溶液形式出現(xiàn)。它有凝固蛋白質(zhì)的作用，其35%～40%的水溶液通稱為福爾馬林，常作為浸漬標本的溶液。甲醛是一種重要的有機原料，為較高毒性的物質(zhì)，在我國有毒化學品優(yōu)先控制名單上甲醛高居第二位。</p><p>　　甲

13、醛屬用途廣泛、生產(chǎn)工藝簡單、原料供應充足的大眾化工產(chǎn)品，是甲醇下游產(chǎn)品種中的主干。甲醛除可直接用作消毒、殺菌、防腐劑外，合成樹脂、表面活性劑、塑料、橡膠、皮革、造紙、染料、制藥、農(nóng)藥、照相膠片、炸藥、建筑材料以及消毒、熏蒸和防腐過程中均要用到甲醛。人造板工業(yè)發(fā)達，對甲醛的需求量甚大。甲醛的用途非常廣泛，可以說甲醛是化學工業(yè)中的多面手。</p><p>　　甲醛的生產(chǎn)方法有多種，目前工藝比較成熟的有甲醇空氣氧化法(

14、其中包括甲醇過量法和空氣過量法) 、甲縮醛氧化法。其中利用甲醇空氣氧化法生產(chǎn)甲醛主要有兩類不同的工藝[1]，其一是采用銀催化劑的“甲醇過量法”，也稱“銀催化法”（簡稱“銀法”）；其二是采用鐵鉬氧化物催化劑的“空氣過量法”，也稱“鐵鉬催化法”（簡稱“鐵鉬法”）。</p><p>　　1.1 銀法制甲醛生產(chǎn)工藝</p><p>　　銀法制甲醛是早期生產(chǎn)甲醛的主要方法，是在過量甲醇(甲醇蒸汽濃度

15、控制在爆炸區(qū)上限，37％以上)條件下，甲醇汽、空氣和水汽混合物在金屬型催化劑上進行脫氫-氧化反應，通常采用Ag催化劑，故稱為“Ag該方法是用銀作催化劑（最好使用電解銀催化劑，甲醛的收率可達87%），甲醇與空氣的混合物為原料，在固定床反應器中進行催化氧化反應生成甲醛，反應溫度在550～700℃之間。甲醇、空氣在蒸發(fā)器汽化后再加入一定量的水蒸汽形成三元混合氣，經(jīng)過過熱和過濾后在電解銀催化劑作用下生成甲醛。甲醛反應氣經(jīng)過急冷段和冷卻段，回收部

16、分熱量后用脫鹽水吸收，得到37%～40%的甲醛產(chǎn)品。</p><p>　　1.2 鐵鉬催化氧化法</p><p>　　我國采用鐵鉬法生產(chǎn)甲醛，雖在60年代已經(jīng)開始使用，但技術(shù)進展緩慢，由于催化劑性能和工藝控制問題，生產(chǎn)水平較低，直到90年代引進國外成套設備技術(shù)后，才改變了我國“鐵鉬法”甲醛生產(chǎn)水平不如“銀法”的狀況。 </p><p>　　鐵鉬氧化物催化劑屬甲醇單純

17、氧化制甲醛工藝，在空氣過量的情況下進行，以體積計為94%左右，甲醛幾乎全部被氧化，其觸媒是一種鐵和鉬氧化物的混合物，以片狀、球型或者顆粒形式裝入管式氧化器列管中，開車時由管間的導熱油循環(huán)加熱到260℃，氧化反應發(fā)生后由導熱油拆熱;裝置運行相當穩(wěn)定，性能重現(xiàn)性非常好，抗氧化性優(yōu)良，能在較低的溫度下(300～380℃)進行反應，從而減少副反應的產(chǎn)生，具有較高的選擇性，可不通過精餾直接獲得低醇的55%左右的高濃度甲醛，由于催化劑裝填在列管內(nèi)，

18、能夠很好地把握床層的均勻度，不會出現(xiàn)裂縫、翻身等現(xiàn)象，固催化劑的壽命長達一年以上。</p><p>　　2. 原料、輔助原料、產(chǎn)品的主要技術(shù)規(guī)格</p><p>　　2.1 銀法和鐵鉬法生產(chǎn)甲醛的技術(shù)經(jīng)濟指標</p><p>　　表1 銀法和鐵鉬法生產(chǎn)甲醛的技術(shù)經(jīng)濟指標對比</p><p>　　綜上可知，我組選擇鐵鉬催化法生產(chǎn)甲醛。</

19、p><p>　　2.2 原輔料規(guī)格及消耗配比</p><p>　　表2 原輔料規(guī)格及消耗配比</p><p>　　2.3 產(chǎn)品質(zhì)量標準</p><p>　　表3 鐵鉬法生產(chǎn)甲醛的產(chǎn)品組成</p><p>　　3. 反應工段工藝簡介</p><p>　　本設計所采用的生產(chǎn)工藝流程[3]如下：將含量約為

20、8.4％的甲醇在甲醇預熱器中預熱到沸點，然后再通過蒸發(fā)器在其沸點下將甲醇從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，然后和經(jīng)空氣預熱氣預熱的空氣混合，其中空氣中所含氧氣的含量約為10％，再經(jīng)過一個預熱器將混合氣體升溫到，進入反應器進行反應，最終獲得純度為37%的產(chǎn)品甲醛。其工藝流程圖如圖1所示。</p><p>　　圖1 反應工段工藝流程圖</p><p>　　4. 反應工段工藝計算</p><p

21、>　　本工藝[4]是在壓力為1個大氣壓，溫度為350 ℃下，在鐵鉬催化劑上進行的等溫氣固相催化反應。</p><p>　　4.1 催化反應過程的物料衡算</p><p>　　4.1.1 計算用原始數(shù)據(jù)</p><p>　　此處所選的原始數(shù)據(jù)均為年產(chǎn)5萬噸甲醛的中間試驗數(shù)據(jù)。進入反應器時，甲醇含量約為8.4%，氧氣含量約為10%（體積分數(shù)），進料空氣和甲醇的摩爾

22、比為3.6。 </p><p>　　表4 原料氣的組成(摩爾比%)</p><p>　　4.1.2 化學反應</p><p><b>　　主反應[5]： </b></p><p><b>　　平行反應：</b></p><p>　　表5 反應中涉及到的物質(zhì)

23、的相對分子質(zhì)量</p><p>　　4.1.3 物料衡算過程</p><p>　　催化合成甲醛過程是一個連續(xù)流動反應，在定態(tài)下，其物料衡算基本公式：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　本工藝計算[6]以生產(chǎn)5萬噸甲醛，按300天計，工業(yè)級別的甲醛質(zhì)量分數(shù)為37%。</p><

24、p>　　則每小時生產(chǎn)工業(yè)級別的甲醛的量為</p><p><b>　　其物質(zhì)的量為</b></p><p><b>　　，并以其為基準。</b></p><p>　　4.1.4.1 反應器進口物料的計算</p><p>　　根據(jù)表3，表5中各組分的數(shù)據(jù)計算可得：</p><

25、p>　　純甲醇的物質(zhì)的量：</p><p><b>　　空氣的物質(zhì)的量： </b></p><p><b>　　氧氣的物質(zhì)的量：</b></p><p><b>　　氮氣的物質(zhì)的量：</b></p><p>　　水蒸氣的物質(zhì)的量： </p><p&g

26、t;　　表6原料氣的組成及含量 </p><p>　　4.1.4.2 反應器出口物料的計算</p><p>　　未反應的甲醇的物質(zhì)的量[7]： </p><p>　　生成甲醛的物質(zhì)的量： </p><p><b>　　水蒸氣的物質(zhì)的量：</b></p><p>　　未反應的

27、氧氣的物質(zhì)的量：</p><p>　　氮氣的物質(zhì)的量： </p><p>　　二氧化碳的物質(zhì)的量：</p><p>　　一氧化碳的物質(zhì)的量：</p><p>　　甲烷的物質(zhì)的量： </p><p>　　氫氣的物質(zhì)的量： </p><p>　　甲酸的物質(zhì)的量： </p

28、><p>　　表7 反應器出口主要氣體的組成及含量</p><p>　　4.2 合成甲醛過程的熱量衡算</p><p>　　熱量衡算[8]過程以，常壓下的氣體為計算基準。反應氣體于，常壓下進入反應器，在催化劑作用下進行恒溫反應。反應器出口氣體以，離開反應器?？偟臒崃亢馑闶綖椋?。</p><p>　　4.2.1 各物質(zhì)比熱容的計算 </p&

29、gt;<p>　　每個組分的熱容與溫度的函數(shù)式，即Cp=a+bT+cT2。</p><p>　　表8 各物質(zhì)平均溫度為的物性</p><p>　　Cp（）=28.17+6.297×10-3T－0.7494×10-6T2</p><p>　　Cp（）=27.32+6.226×10-3T－0.9502×10-6T2&

30、lt;/p><p>　　Cp（）=29.16+14.49×10-3T－2.022×10-6T2</p><p>　　Cp（）=18.40+101.56×10-3T－28.68×10-6T2</p><p>　　把T=335+273.15=608.15K帶入上述公式得：</p><p>　　Cp（）=28.1

31、7+6.297×10-3×(608.15) －0.7494×10-6 (573.15)2 </p><p><b>　　=31.72 ，</b></p><p>　　同理可計算其他物質(zhì)的比熱容[9]，其結(jié)果如下表：</p><p>　　表9 各物質(zhì)在平均溫度為的</p>

32、<p>　　4.2.2 各物質(zhì)焓值的計算</p><p>　　計算焓時的參考態(tài)：350℃，101.325Kpa，各物質(zhì)均為氣態(tài)，故反應器出口各物質(zhì)的焓為零。</p><p><b>　　又甲醇的消耗量為：</b></p><p><b>　　由得，</b></p><p>　　即為了維持

33、反應器內(nèi)溫度為350℃，應每小時從反應器移走的熱量。</p><p>　　4.3 導熱油用量的確定</p><p>　　列管式固定床反應器的殼程走導熱油，移走反應放出的熱量，使導熱油從200 ℃升溫到320 ℃。</p><p>　　表10 導熱油的物性數(shù)據(jù)</p><p><b>　　由得，</b></p>

34、;<p><b>　　導熱油用量 </b></p><p>　　5．反應器工藝尺寸計算</p><p>　　5.1 反應器型式的確定</p><p>　　選擇并確定工業(yè)反應器的型式和結(jié)構(gòu)，一要掌握工業(yè)反應器的要求，根據(jù)反應工程的理論，對反應過程作出合理的反應器類型選擇。二要熟悉和掌握各種反應器的類型及其基本傳遞特征。</p

35、><p>　　固定床反應器是用來進行氣—固催化反應的典型設備，按操作及床層溫度分布的不同可分為絕熱式、等溫式和非絕熱非等溫三種類型。常用的固定床反應器下部設有多孔板，板上放置固體催化劑顆粒。氣體自反應器頂部通入，流經(jīng)催化劑床層反應后自反應器底部引出。催化劑顆粒保持靜止狀態(tài)故稱固定床反應器。當用于反應器熱效應較小的場合時，反應器傳熱問題易于解決，其反應器直徑較大，設備為簡單的筒體式。</p><p&

36、gt;　　合成甲醛的反應器有很多類型，但是由于合成甲醛的反應是一個放熱反應，反應熱效應大，為使反應始終處于較高的速度進行，必須及時移走反應熱量，因此，按照不同的移熱方法，反應器可分為等溫固定床列管式和絕熱冷激型多段式兩大類。由于等溫固定床列管式反應器溫度便于控制，目前采用較多。所以工藝采用等溫固定床列管式反應器，這種反應器的優(yōu)點是采用管束式合成塔，這種合成塔的溫度幾乎是恒定的，反應溫度恒定的好處一是有效抑制了副反應；二是催化劑的使用壽命

37、長。</p><p>　　5.2 合成甲醛反應器幾何尺寸的確定</p><p>　　在工程上要確定反應器的幾何尺寸，首先得確定一定生產(chǎn)能力下所需的催化劑容積，再根據(jù)工程實驗所提供的反應器資料最后確定出反應器的幾何尺寸。</p><p>　　5.2.1 設計依據(jù)</p><p>　　生產(chǎn)規(guī)模：50000 t/a （37%）</p>

38、<p>　　年生產(chǎn)時間：7200 h（即300 d）</p><p>　　甲醛生產(chǎn)能力：Wp=</p><p>　　5.2.2 催化劑容積的計算</p><p>　　5.2.2.1 催化劑用量的計算</p><p>　　合成甲醛的反應是一個氣固相催化反應，催化劑的用量需要根據(jù)反應工程上通過單位催化劑列物料衡算的動力學方程才能得出。

39、</p><p>　　合成甲醛的動力學方程為：</p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　M——甲醇，</b></p><p><b>　　O——氧氣</b></p><p><b>　　W——水 </b&g

40、t;</p><p><b>　　式中：，</b></p><p>　　各物質(zhì)摩爾分數(shù)的計算：</p><p>　　合成甲醛的反應在轉(zhuǎn)化率為96%時到達平衡，達平衡時總的物質(zhì)的量為：</p><p>　　則各物質(zhì)的摩爾數(shù)分別表示為：</p><p><b>　　，</b>&l

41、t;/p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　求解動力學方程：</b></p><p><b>　　由定義有：</b></p><p><b>　　查得</

42、b></p><p><b>　　令，即</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　兩邊同時積分得：</b></p><p><b>　　其中

43、，</b></p><p>　　用辛普森數(shù)值積分法求解定積分 </p><p><b>　　， </b></p><p>　　數(shù)值積分法[10]為：</p><p>　　其中 ，</p><p>　　實用于奇數(shù)個數(shù)據(jù)點，n為偶數(shù)。f的角標代表選取數(shù)據(jù)點的編號，且點與點之

44、間等間距。</p><p>　　， </p><p><b>　　表11 與的關(guān)系</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　因此，催化劑所需質(zhì)量 </p><p>　　反應采用的催化劑為鐵鉬

45、催化劑：鐵鉬比在2.1—2.8間，最佳為2.5，催化劑成圓環(huán)狀，粒度為5.0mm×2.0mm×3.5mm，堆密度為，比表面積為5.4。故反應所需的體積</p><p>　　5.2.3 列管根數(shù)的確定</p><p>　　根據(jù)中間試驗的結(jié)果，列管規(guī)格為：Φ25×2 .5mm ，管長為l=6 m 。</p><p>　　解方程得：n=100

46、8 (根)</p><p>　　5.2.4 列管式固定床反應器殼體內(nèi)徑的確定</p><p><b>　　由公式[11]：</b></p><p>　　式中：D—殼體內(nèi)徑 ，mm</p><p>　　t—管中心距 ，mm</p><p>　　—橫過管束中心線的管束 </p><

47、;p>　　b'— 一般取 ，mm</p><p><b>　　， </b></p><p>　　管子采用正三角形排列 ， </p><p><b>　　故帶入公式得： ，</b></p><p>　　標準化后D=1200 mm</p><p><b>

48、　　核算過程：</b></p><p>　　管長和殼徑應相適應，一般取L/D為4—6。</p><p>　　對該反應器：，因此，所設計的反應器符合實際情況。</p><p>　　5.3 等溫固定床列管式反應器的設計計算結(jié)果</p><p>　　表12 等溫固定床列管式反應器的設計計算結(jié)果</p><p>

49、<b>　　6反應釜釜體的設計</b></p><p>　　6.1 釜體DN、PN</p><p><b>　　由上知：</b></p><p>　　DN=1200mm PN=0.1MP</p><p><b>　　6.2 筒體壁厚</b></p><p

50、>　　最大操作壓力為，設計壓力P取最大工作壓力的1.05~1.1倍[2]，本設計取設計壓力；</p><p>　　設計溫度T，；根據(jù)筒體設計壓力和設計溫度選擇材料：，許用應力為。</p><p>　　焊縫系數(shù)＝1.0（雙面對接焊，100%無損探傷）。</p><p>　　表3-1 焊接接頭系數(shù)φ</p><p>　　鋼板負偏差：,腐蝕裕

51、量：（雙面腐蝕）。</p><p>　　表3-2 鋼板負偏差C1</p><p>　　根據(jù)內(nèi)壓圓筒壁厚的計算公式：，</p><p><b>　　帶入以上數(shù)據(jù)得:</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　根據(jù)工程要求和鋼材的使用壁厚范圍圓整后，取。

52、</p><p>　　校核筒體水壓試驗強度，根據(jù)式：</p><p>　　因為的屈服極限，所以</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　取， ，</b></p><p

53、><b>　　代入得：</b></p><p>　　故水壓試驗滿足強度要求。</p><p><b>　　6.3 封頭</b></p><p>　　封頭包括有橢圓形、碟形、錐形、球冠形封頭、平板封頭等多種類型。從工藝操作要求考慮，對封頭形狀無特殊要求。球冠形封頭、平板封頭都存在較大的邊緣應力，且采用平板封頭厚度較大，

54、故不宜采用。半球形封頭受力最好，壁厚最薄，重量輕，但深度大，制造較難，中低壓小設備不宜采用：碟形封頭存在局部應力，受力不如橢圓形封頭：標準橢圓形封頭制造比較容易，受力狀況比碟形封頭好，綜合考慮該精餾塔設計內(nèi)壓、溫度等因素，最終確定采用標準橢圓形封頭。</p><p>　　由文獻[4]選釜體的封頭選標準橢球型，代號EHA、標準JB/T4746—2002。封頭以為材料。</p><p><

55、;b>　　標準形封頭壁厚：：</b></p><p>　　其中：，，，（整體沖壓），（鋼板負偏差），。代入得：</p><p>　　根據(jù)工程要求和鋼材的使用壁厚范圍圓整后，取。與前計算的筒體壁厚一致。內(nèi)表面積。</p><p>　　封頭的標準為： JB/T 4746.</p><p>　　綜上：筒體和封頭選材都為，壁厚。&l

56、t;/p><p><b>　　6.4 筒體長度H</b></p><p>　　圖3-1 釜體幾何尺寸</p><p>　　DN=1800mm，查附表5以內(nèi)徑為公稱直徑的橢圓形封頭的尺寸、內(nèi)表面積和容積可得：，直邊高度,曲面高度。</p><p><b>　　=6.55</b></p>&l

57、t;p><b>　　故封頭總高度為：</b></p><p><b>　　故反應器總高度為：</b></p><p>　　7反應釜附件的選型及尺寸設計</p><p><b>　　7.1 工藝接管</b></p><p>　　反應釜上工藝接管包括進料接管、出料接管、水進出

58、口接管、溫度計管口等。</p><p><b>　　7.1 進料管</b></p><p>　　選進口線速，則管內(nèi)孔截面積，截面積太大，選兩個進料管口，截面積為，選用公稱直徑為426mm的無縫鋼管，內(nèi)徑為400mm，壁厚為13mm。</p><p><b>　　7.2 出料接管</b></p><p&g

59、t;　　選出口線速，則管內(nèi)孔截面積，截面積太大，選3個進料管口，截面積為，選用公稱直徑為426mm的無縫鋼管，內(nèi)徑為400mm，壁厚為13mm。</p><p><b>　　7.3 溫度計管口</b></p><p>　　溫度計管口采用無縫鋼管，法蘭標記：HG20593-97 法蘭PL100-0.6 RF 。</p><p>　　接管的具體位

60、置，見設備圖。</p><p>　　7.4墊片尺寸及材質(zhì)</p><p>　　根據(jù)，工藝接管配用的突面板式平焊管法蘭的墊片，材料為耐油石棉橡膠板。</p><p><b>　　墊片標記為：</b></p><p>　　進料接管：墊片PL400-0.6 JB4704-2000.</p><p>　　

61、出料口接管：墊片PL400-0.6 JB4704-2000.</p><p>　　溫度管口：墊片PL100-0.6 JB4704-2000</p><p><b>　　5.3 開孔與補強</b></p><p><b>　　5.3.1 開孔</b></p><p>　　由于D=1200mm，因此需要

62、在釜體的封頭上設置人孔。人孔標準按公稱壓力為0.6MPa的等級選取。</p><p>　　該反應釜在最高工作壓力小于或等于0.6MPa的條件下工作，從人孔類型系列標準可知，公稱壓力為0.6MPa的人孔類型很多。本設計采用旋柄快開人孔DG400。</p><p>　　該人孔標記為：HG2151695 人孔（R.A—2707）400 HG 21515—95.</p><

63、p>　　如前計算所示（具體開孔情況，見精餾塔工藝條件圖）；各接管開孔面積的總和均等于1.3~1.5倍的管截面積，進料管、出料口接管、溫度管口開孔面積均取1.3倍管的截面積。</p><p>　　5.4 釜體法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設計</p><p>　　根據(jù)＝1200mm、＝0.6，由[8]確定容器法蘭的類型為甲型平焊法蘭。</p><p>　　標記：法蘭RF1200

64、-0.6 JB/T4701</p><p><b>　　材料：</b></p><p><b>　　法蘭結(jié)構(gòu)尺寸</b></p><p>　　根據(jù)＝0.6＜1.6、介質(zhì)溫度90℃和介質(zhì)的性質(zhì)，參照[8] 知密封面形式為光滑面。</p><p>　　墊片選用耐油橡膠石棉墊片，材料為耐油橡膠石棉板（G

65、B/T539）。墊片標記為：墊片 1200—0.6 JB4704—2008。</p><p>　　5.5 支座選型及設計</p><p>　　支座用來支承和固定設備。常用的有耳式支座和鞍式支座。本設計采用耳式支座。耳式支座又有A、AN和B、BN型四種，本設計選用耳式B型支座，支座數(shù)量為4個。</p><p>　　反應釜總質(zhì)量的估算：</p><p

66、>　　式中：—釜體的質(zhì)量（kg）；；</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　反應釜內(nèi)的物料質(zhì)量約為（以水裝滿釜體計算），夾套中水的質(zhì)量。故物料總質(zhì)量:</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　裝置的總質(zhì)量：</b>&l

67、t;/p><p>　　每個支座承受的重力約為：。</p><p>　　選擇B型帶墊板，8號耳式支座，支座材料為Q235-A.F，墊板材料為，墊板厚度為16mm，其規(guī)定標記為；JB/T4725-92 耳座B8，。</p><p><b>　　B型耳式支座的尺</b></p><p><b>　　6. 設計體會<

68、/b></p><p><b>　　不低于1000字</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 周萬德．甲醛生產(chǎn)操作技術(shù)[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2009．</p><p>　　[2] 姚守信．中國甲醛市場發(fā)展趨勢分析及投資前景預測報告[J]．市場研

69、究報告，2009，1：134-142.</p><p>　　[3] 李方玉，朱春英．鐵鉬催化法甲醛生產(chǎn)裝置簡介[J]．化肥工業(yè)，2005，4：10.</p><p>　　[4] 黃仲九，房鼎業(yè)．化學工藝學[M]．北京：高等教育出版社，2001.</p><p>　　[5] 譚柳．甲醛生產(chǎn)工藝[J]．化工專業(yè)文獻，1993，1：190-193.</p>

70、<p>　　[6] 葛婉華，陳鳴德．化工計算[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2009.</p><p>　　[7] 李紹芬主編．反應工程（第二版）[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[8] 時軍，沈復，鄭紅．化工熱力學[M]．北京：化學工業(yè)出版社，2000.</p><p>　　[9] 天津大學物理化學教研室編．物理化學（第四版）[