发酵工厂设计概论课程设计模版.doc

发酵工厂设计概论课程设计模版
空气系统:
:
无菌空气消耗量:(150**18+10**6)*= ( m3/min),
查《化工工艺设计手册》(第二版)
初选固定式空气压缩机72-100/8型。排气量100 m3/min,外形尺寸2950×1850×2890,取四台并联工作
:
V==×(100×4)=80m3
拟选用两台相同容积的空气贮罐,各40 m3 ,:1
则,则D=,H==
:
压缩空气温度 125℃ 35℃
冷却水温度 33℃ 28℃
△t1=92℃△t2=7℃
取总传热系数K= kcal/(m2·h·℃)= w/(m2·℃)
换热面积:
(据各厂经验,~1m2)
拟选用公称换热面积为40m2的列管式换热器8台。
附:40m2的列管式换热器的设计计算。
采用Φ25×2的无缝钢管,取每根管长为3米。
⑴.管子的排列及管体直径:
管子数目:
A=40m2,d平=1/2×(25+21)=23mm=,l=3m
管子采用三角形排法。取管中心距t=×d外=×=
取32mm
经绘图试排,得管中心一排管子为15根,即nl=15
壳体直径 D内=t(nl-1)+d外+2
=×(15-1)++2×=

⑵.壳体壁厚及长度:
按内压圆筒计算壁厚
取设计压力P= ,内径D内==55cm
[δ]=127MPa ,φ=1焊缝系数,l= (《发酵工厂设计概论》 P108)
取为S=4mm
壳体长度 L=6 D内=6×=
(壳体长度与直径之比以4~6为宜(《发酵工厂设计概论》))
管板厚度(不带法兰)
d外=25mm ,取l=12mm(腐蚀裕度(《发酵工厂设计概论》))
S=25/8+12=15mm 若是带法兰,则按法兰规定取S=2mm
⑶.挡板:
采用圆缺形挡板,取缺口高度为直径的25%,(10%~40%)
则切去的弓形高度=×1/4=
挡板距 ×1/2= (壳体直径的1/3~1/2(《化工设计手册》))
挡板块数=3/-1=10块
:
平均温度差Δt平
压缩空气温度 35℃───→ 25℃
冷却水温度 23℃───→ 18℃
Δt1=12℃Δt2=7℃
Δt平=(12-7)/Ln(12/7)=℃
取总传热系数 K=150千卡/米2·时·℃=·℃
换热面积
拟选用公称换热面积为40m2的列管式换热器3台。
:
平均温度差Δt平
压缩空气温度 25℃────→ 34℃
冷却水温度 80℃────→ 130℃
Δt1=55℃Δt2=96℃
Δt平=(96-55)/Ln(96/55)=℃
取总传热系数 K=50W/m2·℃(《列管式换热器》)
换热面积
拟选用公称换热面积为25m2的列管式换热器1台。
附:40m2的列管式换热器的设计计算。
采用Φ25×2的无缝钢管,取每根管长为3米。
⑴.管子的排列及管体直径:
管子数目
管子采用三角形排法。取管中心距t=×d外=×=
取32mm
经绘图试排,得管中心一排管子为12根,即nl=12
壳体直径 D内=t(nl-1)+d外+2t
=×(12-1)++2×=

⑵.壳体壁厚及长度:
按内压圆筒计算壁厚
取设计压力P= ,内径D内==45cm
[δ]=127MPa ,φ=1焊缝系数,l=
(《发酵工厂设计概论》 P108)
取为S=4mm
壳体长度 L=6D内=6×=
(壳体长度与直径之比以4~6为宜(《发酵工厂设计概论》))
管板厚度(不带法兰)
d外=25mm ,取l=12mm(腐蚀裕度(《发酵工厂设计概论》))
S=25/8+12=15mm
若是带法兰,则按法兰规定取S=2mm
⑶.挡板:
采用圆缺形挡板,取缺口高度为直径的25%,(10%~40%)
则切去的弓形高度=×1/4=
×1/2=
(壳体直径的1/3~1/2 (《化工设计手册》))