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【CAD原图】后托架的加工工艺及夹具设计【CAD+DOC】

送介质﹑排气压力和排气量的考虑，设计最终选用的是沈阳鼓风机厂设计的离心压缩机。该离心压缩机组已经成功的运用于青海石油管理局格尔木炼油厂的年产万吨甲醇装置中。该离心压缩机是在引进技术的基础上，采用自行开发的多项科研成果研制完成的。压缩机由二缸三段十三级叶轮组成，压缩机缸体为垂直部分结构，其内部与气体接触处均为不锈钢。支撑轴承采用可倾式轴承，上推轴承采用金斯伯雷轴承，来提高机组的抗振性能及稳定性能。轴端密封采用德国西太平洋公司研制的干气密封，严格防止其气体外漏。机组为独立的气路系统，润滑油系统采用强制供油，并配有先进的独立的自控和保安装置，确保机组的安全运行。通过实际运行证明，该机组主要筒体内径列管数目壁厚管长封头椭球型半径尺寸.厚度拉杆尺寸折流板间距数目数目高度年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计技术性能指标达到国际先进水平。外观有色金属光泽的圆柱体堆积密度外型尺寸.径向抗压强度催化剂活性和寿命在该催化剂质量检验规定的活性检测条件下，其活性为时催化剂的时空收率时催化剂的时空收率在正常情况下，使用寿命为年以上。表型与型催化剂的性能对比催化剂型号合成塔进口温度加入量.甲烷单耗.甲纯收率甲纯产率甲纯产量.初期末期通过对比，并结合生产实际可见,型催化剂具有以下性能优点易还原。低温活性好，日产量高。负荷下的甲醇产量.接近装置满负荷设计甲醇量.。适用温区宽,使用寿命长。合成塔进口温度可调温型催化剂为，而型则为。随着可调温区的增加，催化剂的使用寿命也相应延长。选择性好。负荷下合成系统未发现结蜡,粗甲醇质量符合设计要求。可适用于含高浓度的合成气。负荷下，型催化剂加入量最高不超过，而型催化剂则最高可达。负荷时，使用型催化剂，当入塔气中组分体积分数高达时，生产运行情况仍良好，收率和物耗都较低，催化剂仍能保持较高的活性，产品质量符合质量标准的要求。需要在高温高压下操作，其操作压力为，操作温度。至较高的压力和温度下，氧化碳和氢生成甲烷异丁醇等副产物，这些副反应的反应热高于甲醇合成反应，使床层温度提高，副反应加速，如果不及时控制，回造成温度猛升而损坏催化剂。近年来普遍使用的铜基甲醇合成催化剂，其活性温度范围在，有较高的活性，对于规模小于万吨的工厂，操作压力般可降为左右对于超大型的甲醇装置，为了减少设备尺寸，合成系统的操作压力可以升至左右。设采用的是低压法入塔压强为.合成甲醇。所以工厂对压力的选择要在技术经济等方面综合考虑。.空速空速的大小意味着气体与催化剂接触时间的长短，在数值上，空速与接触时间互为倒数。般来说，催化剂活性愈高，对同样的生产负荷所需的接触时间就愈短，空速愈大。甲醇合成所选用的空速的大小，既涉及合成反应的醇净值合成塔的生产强度循环气量的大小和系统压力降的大小，又涉及到反应热的综合利用。当甲醇合成反应采用较低的空速时，气体接触催化剂的时间长，反应接近平衡，反应物的单程转化率高。由于单位时间通过的气量小，总的产量仍然是低的。由于反应物的转化率高，单位甲醇合成所需要的循环量较少，所以气体循环的动力消耗小。当空速增大时，将使出口气体中醇含量降低，即醇净值降低，催化剂床层中既定部位的醇含量与平衡醇浓度增大，反应速度也相应增大。由于醇净值降低的程度比空速增大的倍数要小，从而合成塔的生产强度在增加空速的情况下有所提高，因此可以年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计增大空速以增加产量。但实际生产中也不能太大，否则会带来系列的问题提高空速，意味着循环气量的增加，整个系统阻力增加，使得压缩机循环功耗增加。甲醇合成是放热反应，依靠反应热来维持床层温度。那么若空速增大，单位体积气体产生的反应热随醇净值的下降而减少。空速过大，催化剂温度就难以维持，合成塔不能维持自热则可能在不启用加热炉的情况下使床层温度跨掉。.气体组成原料气组成对催化剂活性的影响是比较复杂的问题，现就以下几种原料气成分对催化剂活性的影响作下讨论。惰性气体的影响合成系统中惰性气体含量的高低，影响到合成气中有效气体成分的高低。惰性气体的存在引起分压的下降。合成系统中惰性气体含量，取决于进入合成系统中新鲜气中惰性气体的多少和从合成系统排放的气量的多少。排放量过多，增加新鲜气的消耗量，损失原料气的有效成分。排放量过少则影响合成反应进行。调节惰性气体的含量，可以改变触媒床层的温度分布和系统总体压力。当转化率过高而使合成塔出口温度过高时，提高惰气含量可以解决温度过高的问题。此外，在给定系统压力操作下，为了维持定的产量，必须确定适当的惰气含量，从而选择驰放气合适的排放量。和比例的影响从化学反应方程式来看，合成甲醇时与的分子比为，和的分子比是，这时可以得到甲醇最大的平衡浓度。而且在其他条件定的情况下，可使甲醇合成的瞬间速度最大。但由生产实践证明，当含量高时，温度不易控制，且会导致羰基铁聚集在催管子与管壁连接方式胀接长度.开槽胀接..温差应力导致的每平方米胀接周边上的拉脱力式中...已知，分别为管壁温度和壳壁温度为管程压力.为壳程压力.，所以可知与的作用力同向，则合拉力.，因此，拉脱力在许用范围内。折流板的确定年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计折流板为弓形，折流板数量为，间距取折流板最小厚度为，材料为钢。拉杆，共根，材料钢定距管.。管板的确定管板直径，厚度，管板通过焊接在筒体和封头之间。支座的确定支座采用裙座，裙座座体厚度为，基础环内径，外径，基地脚螺栓公称直径，数量为个。.水冷器的工艺设计传热面积的确定两股流体的进出口温度为热.冷←故传热推动力.㏑总传热系数为由公式可得.管子数的确定设计选用.的无缝钢管，材质号钢，管长，由公式..根，其中安排拉杆需要减少根，实际管数为根。管子的排列方式，管间距的确定设计采用正三角形排列，取管间距为。筒体内径列管数目壁厚管长封头半球型半径尺寸.壁厚折流板数目拉杆尺寸高度数目间距年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计壳体直径的确定壳体直径式中换热器内径正六角形对角线上的管子数查有关表取为最外层管子的中心到壳壁边缘的距离，取所以，取壳体厚度的计算壳体材料选用钢，计算壁后的公式为式中计算压力，取为..取壳体温度为取，原整后取换热器封头的确定上下封头均采用标准椭圆形封头，封头为。材料选用钢。容器法兰的选择材料选用钢，跟据标准，选用.，的长颈对焊法兰。管子拉脱力的计算在操作压力下，每平方米胀接周边所产生的力.式中.计结果评价经过段时间以来的资料查询文献搜索设计整理，在老师的指导和同学的帮助下，我顺利完成了本次设计。设计中的机械设备经复核，符合标准。年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计合成甲醇催化剂选用上，通过综合比较国内外各种常用催化剂，并本着技术先进投资节省的原则，选用目前相对先进的四川天科技股份有限公司研制的型催化剂。催化剂是种高活性高选择性，稳定性好的催化剂，与其他催化剂相比，具有优越的综合性能。在编写的过程中我对本设计说明书作了多次修改，但限于时间和水平，纰漏在所难免，恳请老师们指正。致谢本次设计能够顺利的完成，要特别感谢老师的认真指导，也要感谢设计小组其他老师给予的指导和关心，在此我向各位指导老师表示衷心感谢。同时也要感谢大学四年教导过我的各位老师以及给予我帮助的同学。参考文献房鼎业,姚佩芳,朱炳晨.甲醇生产技术及进展.第版.华东化工学院出版社,.王静康主编.化工设计.第版.化学工业出版社，.，.李大尚.技术是煤制合成气或工艺的最佳选择.煤化工.李琼玖,唐嗣荣,顾子樵,周述志,赵沛华.近代甲醇合成工艺与合成塔技术下.化肥设计.李琼玖,唐嗣荣,顾子樵,周述志,赵沛华.近代甲醇合成工艺与合成塔技术上.化肥设计.唐志斌,王小虎,付超,于新玲.新型低压甲醇合成催化剂的工业应用.石化技术与应用,第期,第卷.宋维端,房鼎业.甲醇工学.第版.化学工业出版社,.宋维端,房鼎业.甲醇工学.第版.化学工业出版社,.刁玉玮,王立业编著.化工设备机械基础.第版.大连理工大学出版社,.年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计甲醇合成工艺流程图图低压法甲醇合成的工艺流程加热炉转化炉废热锅炉加热器脱硫器水冷器气液分离器合成气压缩机循环气压缩机甲醇合成塔，热交换器甲醇分离器粗甲醇中间槽脱轻组分塔分离塔，再沸塔甲醇精馏塔吸收塔年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计甲醇合成塔简图进气口分布器小封头小法兰测温口引气管大法兰上环管上行管下行管外筒下环管支承板卸料口锥形帽出气口触媒大封头隔板填料函..表项目管子壳体年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计材质尺寸管子数管间距管壳壁温差管子与管壁连接方式胀接长度钢.开槽胀接钢.温差应力导致的每平方米胀接周边上的拉脱力式中...已知，分别为管壁温度和壳壁温度为管程压力.为壳程压力.，所以可知与的作用力同向，则合拉力因此，拉脱力在许用范围内。折流板的设计。折流板为弓形，折流板间距取最小厚度为。材料为钢拉杆选用，共四根，材料为钢。开空补强年产万吨煤制甲醇生产工艺初步设计换热器封头和壳体上的接管都需要补强，在开空外面焊接上块与容器壁材料和厚度都相同的，即厚的钢板。支座选用型号鞍座。表水冷器设计汇总.循环压缩机的选型设计中选用的循环气压缩机为离心压缩机，离心压缩机具有以下的特点流量大而均匀，体积小，运转平稳，容易调节，维护方便。在现代化大型合成氨工业和石油化工企业中多采用离心压缩机，其压强可达几十万，流量可达几十万。通过物料计算可以知道设计中压缩机排气量为.排气压力为.。通过对压缩机输容改造，但总体生产能力不能配套，年焦油外销量是万。尤其突出矛盾是焦油蒸馏洗涤萘蒸馏和沥青处理，且焦油蒸馏是整个焦油加工过程中龙头，龙头装置不能增扩，后续如何改造也没有用。对于集聚焦化公司这种大型煤化工企业，自产焦油是非常宝贵原料资源，如果焦油外销，是失去了加工效益，二是与企业本身形象也极其不符，况且本身已有焦油加工基础。由于自产原料增加，增扩或易地大修现有装置是必然，也是企业做大做强非常好机遇。装置年久，难以维持其高效先进性集聚焦化公司焦油蒸馏装置于上世纪和年代建成投产，已经生产了多年，两套蒸馏装置都采用是常压蒸馏工艺。装置生产时间较长，大部分设备已到了产万元。资金来源全部为企业自筹资金。企业效益预测结果本工程建成投产后，其经济效益较好。全投资内部收益率税后为，高于基准收益率。在其年生产经营期内，平均年实现利润总额万元，达产年上缴销售税金及附加万元，平均年上缴所得税万元，平均年实现税后利润万元，全投资回收期税后为年，税后净现值为万元，投资利润率为，在经济上是可行。主要技术经济指标序号指标名称单位指标备注规模焦油加工设计规模万产品产量轻油脱酚酚油苯酚邻甲酚间对甲酚二甲酚工业萘甲基萘油洗