课程设计---酒精回收设备中的蒸馏釜设计

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1、压力容器设计能源与安全工程学院课程设计说明书课程名称:酒精回收设备中的蒸馏釜设计年级/专业/班:09安全工程2班报告人：李学良（）石荣新（）开始时间:2012年6月1日完成时间:2012年6月20日指导教师签名：-19-压力容器设计湖南科技大学课程设计任务书系专业班学生一、课程设计题目：二、课程设计工作自2012年6月4日起2012年6月17日止三、课程设计的内容及要求：一）基本工艺参数主要设计参数-19-压力容器设计罐内夹套内介质酒精溶液水蒸气操作压力0.4Mpa0.6Mpa操作温度-20~200-20~200装料量（m3）

2、1.5适当传热面积不小于5.34m2使用年限12年符号公称尺寸连接尺寸aDN100HG20593bPN0.6DN50HG20593cPN0.6DN50HG20593dDN100HG20593eDN125HG20593fDN100HG20593gPN0.6DN50HG20593-19-二）学生完成的工作1．总装备图一张（1号图纸）要求：图面布局合理，表达清晰，字迹工整，有标题栏、技术要求、技术特性表、管口表2．由指导老师指定零件图一张（要求同上）3．设计说明书一份（1）根据工艺参数选定容器及夹套尺寸（包括直径、厚度、夹套与容器间

3、距及连接尺寸，保证有足够的传热面积）。（2）容器的强度设计a.筒体强度及稳定性设计b.封头强度及稳定性设计-19-（3）夹套罐壁厚设计a.筒体部分设计b.封头部分设计（4）夹套折边焊逢强度校核（5）开孔补强设计（6）水压力试验设计1．夹套罐使用说明书一份四、参考资料1、《压力容器设计手册》2、《压力容器与化工设备实用手册上册》3、《压力容器与化工设备实用手册下册》4、《锅炉压力容器》5、《压力容器标准规范汇编》指导教师：负责教师：学生签名：-19-目录一、前言1二、设计参数选取12.1工艺参数确定12.1.1设计压力12.1.

4、2设计温度22.1.3材料选取22.2几何参数确定22.2.1罐体及封头参数22.2.2罐体高度及体积32.2.3夹套选取及高度计算32.2.4法兰借口尺寸确定4三、容器强度设计63.1釜体强度计算63.1.1釜体内压强度设计73.1.2釜体外压稳定性设计83.2夹套强度计算93.2.1夹套筒体强度设计93.2.2夹套封头强度设计103.2.3设计壁厚校核10四、罐体与夹套连接处的剪切强度设计114.1罐体负荷计算114.1.1罐体质量114.1.2介质质量114.1.3法兰及其他附件质量114.2焊缝连接处剪切应力校核11五

5、、开孔补强设计115.1搅拌器连接口补强面积计算125.2进料口、出料口补强面积计算135.3冷凝出口补强面积计算145.4视镜补强面积计算15六、水压试验设计166.1釜体水压试验校核166.2夹套水压试验校核16七、支座选取17八、结束语18-19-压力容器设计一、前言酒精工业是基础的原料工业，酒精作为一种良好的容积，广泛的应用在化工、制药、轻工等行业中。中国酒精工业的发展已有近百年的历史，但工业基础十分薄弱，建国后，随着国民经济的发展和白酒液态法生产法的推广，酒精工业进入崭新的发展阶段。近几年，随着制药行业突飞猛进的发展

6、，生产规模不断扩大，由于在中药成药的生产过程中，经常利用酒提或水煮醇沉提取其中的有效成分，所以乙醇的用量也在不断上升，然而酒精使用后其浓度往往由原来的95％降低到20-80％，且含有多种杂质，难以直接回用。这些废酒精若直接排放，则会造成危险和环境污染；若将它们回收精制，则会变废为宝，产生巨大的经济效益和社会效益。然而多数药厂利用的酒精回收装置技术落后，排放废液中酒精含量依然在5-10％，甚至高达30％，造成的环境污染和浪费依然非常严重。对此，国内外专家采用新型高效化工分离技术设计了高效酒精回收塔，在实际应用中达到了很高的技术经

7、济指标。本课程设计就针对高效酒精回收塔中的蒸馏釜（夹套罐）进行设计，该装置罐体上设置有进料口、出料口、搅拌器孔、观察孔、温度计口、压力表口、安全阀等工艺接口，在夹套上部设置有两个蒸气进口，夹套底部设置一个冷凝水出口。高温水蒸气通过进口进入夹套后，对罐体内含酒精的废液进行加热，使沸点比较低的酒精先从溶液中蒸发，进行提纯，夹套内的蒸气冷凝成水后经冷凝水出口流出。二、设计参数选取2.1工艺参数确定2.1.1设计压力设计压力是指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件。设计压力不同于容器的工作压力，工作压力由工艺

8、过程决定，将容器正常操作情况下容器顶部可能出现的最高工作压力称为容器的最大工作压力，用pw表示。装有安全阀的容器，其设计压力不得低于安全阀的开启压力，安全阀的开启压力pk是根据容器最大工作压力pw调定的，据此，容器的设计压力可取-19-压力容器设计。设计中取，求得罐内和夹套内