下载文档原格式
化工设计的概念
化工设计是指在化学工程领域中，根据特定的需求和目标，将化学过程和工艺转化为实际可操作的系统和设备的过程。
它涉及到从实验室规模到工业规模的各种化学反应、分离、传递和控制过程的设计和优化。
化工设计的概念包括以下几个方面：
1.化学反应设计：化学反应是化工过程中的核心环节，化工设计需要考虑反应的热力学和动力学特性，选择适当的反应条件和催化剂，确定反应器的类型和尺寸，以及控制反应的转化率和产物选择性。
2.分离过程设计：在化工过程中，常常需要将混合物中的不同组分进行分离和纯化。
化工设计需要选择适当的分离技术，如蒸馏、萃取、吸附、结晶等，设计分离设备的操作参数和尺寸，以实现高效的分离性能。
3.传递过程设计：传递过程包括物质和能量的传递，如传热、传质和传动。
化工设计需要考虑传递过程的效率和能耗，选择适当的传递设备和操作条件，以实现物质和能量的高效传递。
4.过程流程图设计：化工设计需要将各个单元操作和设备组织起来，形成一个完整的过程流程图。
这需要考虑操作步骤的顺序和相互关系，确定原料、中间产物和产品的流动路径，以及设备之间的连通和控制策略。
5.安全与环保设计：化工设计需要考虑工艺安全和环境保护的因素。
设计过程中要评估和控制危险物质的风险，采取措施预防事故和减少污染，确保工艺运行的安全可靠性和环境友好性。
综上所述，化工设计是一个综合性的工作，涉及到化学、工程、材料、安全、环保等多个领域的知识和技术。
它的目标是将化学反应和工艺转化为实际可操作的系统和设备，以实现高效、经济和可持续的化工生产。
化工设计设计基础1. 引言化工设计是化学工程领域的核心任务之一，它涉及到从实验室到工业生产的过程中的化学反应、物质传递和能量转化等方面的设计和优化。
本文将介绍化工设计的基础知识，包括设计的目标、设计流程和设计方法等。
2. 设计目标化工设计的主要目标是将实验室中的研究成果转化为可行的、高效的工业生产过程。
具体来说，设计目标可以包括以下几个方面：•生产成本：通过优化设计来降低生产成本是化工设计的一个重要目标。
这涉及到最小化原材料和能源的消耗，同时提高生产效率和产品质量。
•安全性：化工设计还需要考虑工艺过程中的安全性，防止事故的发生。
这包括设计合适的控制措施和应急预案，以及考虑到可能出现的风险因素。
•环境友好：在设计化工过程时，还需要考虑到对环境的影响，并寻找减少废弃物和排放物的方法。
•可持续发展：化工设计还应该考虑到可持续发展的要求，选择符合环保要求和资源可持续利用的工艺和材料。
化工设计的一般流程通常分为几个主要阶段，包括前期调研、方案设计、详细设计和实施等。
具体流程如下：3.1 前期调研前期调研阶段是对项目进行全面了解和分析的过程。
在这个阶段，设计人员需要收集相关的信息和数据，了解产品的要求和目标。
方案设计阶段是根据前期调研阶段的结果，制定一个初步的设计方案。
在这个阶段，设计人员需要确定适用的反应工艺、材料和设备等。
3.3 详细设计在详细设计阶段，设计人员将对方案进行进一步完善和优化。
这个阶段的重点是确定工艺参数、选取最适合的设备和材料，以及设计相关的控制系统。
3.4 实施实施阶段是将设计方案付诸实施的过程。
在这个阶段，设计人员需要协调各个部门和人员，确保设计方案的顺利运行。
4. 设计方法化工设计涉及到复杂的化学反应和物质流动等过程，因此需要运用一系列的设计方法和工具来帮助设计人员完成任务。
4.1 模拟和模型模拟和模型是化工设计中常用的工具。
通过建立数学模型和模拟计算，设计人员可以预测和优化工艺参数、能量转化效率等。
化工设计教案(全面)第一章：化工设计基本概念1.1 化工设计的定义和意义1.2 化工设计的内容和流程1.3 化工设计的任务和目标1.4 化工设计的依据和标准1.5 化工设计的注意事项第二章：化工工艺流程设计2.1 工艺流程设计的原则和步骤2.2 工艺流程图的绘制和符号表示2.3 物料平衡计算和设备选型2.4 工艺参数的确定和优化2.5 工艺流程的评析和改进第三章：化工设备设计3.1 常用化工设备类型和结构特点3.2 设备设计的基本原则和计算方法3.3 设备材料的选择和规格确定3.4 设备强度计算和应力分析3.5 设备的制造和验收要求第四章：化工布局设计4.1 布局设计的原则和步骤4.2 平面布局图的绘制和优化4.3 空间布局设计和设备排列4.4 管道布置设计和常用符号表示4.5 布局设计的评析和改进第五章：化工安全与环境设计5.1 安全设计的原则和内容5.2 危险分析和风险评估5.3 安全设施和防护措施的设计5.4 环境保护的原则和措施5.5 化工事故应急预案和处理措施第六章：化工经济性评估6.1 投资估算和成本分析6.2 经济效益评价指标和方法6.3 现金流量分析和财务评价6.4 成本控制和降低措施第七章：化工设备Piping 和Instrumentation 设计7.1 管道系统设计和常用管件7.2 管道材料选择和压力等级7.3 管道布置和走向优化7.4 仪表选型和控制系统设计7.5 设备接口和管道连接方式第八章：化工控制系统设计8.1 控制系统的类型和原理8.2 控制器选型和参数整定8.3 控制系统设备和元件的选择8.4 控制系统的安装和调试第九章：化工工艺模拟和优化9.1 工艺模拟软件的选择和应用9.2 工艺参数的模拟和优化9.3 工艺过程的模拟和结果分析9.4 工艺优化方法和案例分析10.1 设计文件的整理和归档10.2 设计成果的汇报和讲解10.3 设计中存在的问题和改进措施10.4 设计成果的评价和反馈10.5 答辩准备和注意事项重点和难点解析重点环节一：工艺流程设计的原则和步骤补充和说明：工艺流程设计是化工设计的核心，其合理性和科学性直接影响到整个化工生产过程的效率和安全性。
化工设计的步骤
化工设计（Chemical Engineering Design）是指在化学工程领域进行工艺设计和设备设计的过程。
它是将化学原理、物理原理和工程技术应用于工业领域，以设计和优化化工过程和设备的方法。
化工设计的主要目标是创造和改进生产过程，以提高效率、降低成本、确保产品质量，同时保证安全和环境可持续性。
化工设计的步骤通常包括以下几个方面：
1.工艺设计：确定化工过程的基本流程、反应条件和操作参
数，选择适当的反应器、分离设备和控制系统。
2.设备设计：选择和设计适合工艺要求的各种设备，例如反
应器、蒸馏塔、换热器、泵等。
根据流体力学、传热学、传质学等原理进行设备尺寸和规格的计算。
3.材料选择与耐腐蚀性考虑：根据工艺要求和流体特性，选
择适合的材料，以保证设备的耐久性和安全性。
4.流程模拟与优化：使用数学模型和计算工具，对工艺流程
进行模拟和优化，以提高工艺效率和产品质量。
5.安全与环保考虑：确保设计满足安全要求，并考虑减少对
环境的影响，符合相关法规和标准。
6.经济性评估：对设计的工艺流程和设备进行经济性评估，
包括成本估算、投资回报率等，以确定设计的可行性和经济效益。
化工设计需要综合运用化学工程、工艺工程、机械工程、控制工程等多个学科的知识和原理。
同时也需要结合工程实践和经验，注重创新和提高效率。
化工设计的目标是实现可持续发展，并为社会与经济做出贡献。
化工设计专篇一、引言化工设计是指在化工工程领域中，对化工过程、设备和工厂进行设计、规划和优化的过程。
化工设计旨在最大限度地提高生产效率、降低成本并确保产品质量。
化工设计专篇是对化工设计领域的深入探讨和研究，旨在分享最新的设计理念、技术和工程实践经验，为化工设计工程师提供丰富的知识和信息。
二、化工设计原理1. 化工流程设计原理化工流程设计是化工工程中的重要组成部分，它涉及到单位操作过程的设计、排列和优化。
化工流程设计的关键原理包括物质平衡、能量平衡、过程流程图的绘制、设备选择和工艺参数的确定。
化工流程设计的核心目标是实现产品的高效生产，确保产品品质和安全性。
2. 化工设备设计原理化工设备设计是针对化工过程需求而进行的设备设计和选型工作。
化工设备设计原理包括对设备材料、结构、传热传质性能、操作条件以及安全性能的综合考虑。
化工设备设计需要充分考虑设备的可靠性、节能性和维护便捷性，以达到最佳的生产效益。
3. 化工工厂设计原理化工工厂设计是综合化工流程和设备的布局、配套设施的规划和设计工作。
化工工厂设计的原理包括对生产线的布局优化、生产设备的合理配置、工艺管道的设计、安全环保设施的设置等。
化工工厂设计需要兼顾生产效率、能源消耗、成本控制、安全性和环保要求。
三、化工设计技术1. CAD/CAE技术在化工设计中的应用计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)技术在化工设计中的应用日益广泛。
CAD技术可以帮助化工工程师进行流程图绘制、设备布局、结构设计等工作，大大提高设计效率和准确度。
CAE技术则可以对设备结构、材料和工艺进行模拟分析，为设计优化提供科学依据。
2. 3D打印技术在化工设备设计中的应用随着3D打印技术的发展，越来越多的化工设备设计师开始将其引入到设备原型制作、定制部件制造和快速样机制作中。
3D打印技术可以实现复杂结构件的快速制造，减少生产周期和成本，同时也可以帮助设计师验证设计方案，加快产品研发过程。
化工设计的内容和程序1. 简介化工设计是指在化工项目中进行设计、优化和改进的过程。
它涵盖了各种化工工程的要求，包括生产工艺、设备选择、物料平衡、能量平衡、工艺流程和系统设计等。
2. 化工设计的内容化工设计的内容非常广泛，包括但不限于以下几个方面：2.1 生产工艺设计生产工艺设计是化工设计中最重要的一部分。
它涵盖了从原料到最终产品的整个流程，包括反应器选择、反应条件确定、化学反应平衡计算、生产步骤优化等。
2.2 设备选择与设计设备选择与设计是化工设计的另一个重要方面。
它涉及到根据工艺流程要求选择合适的设备，并进行具体的设计和布置。
例如，化工反应器的选择、换热设备的设计与选择、分离设备的选择等。
2.3 物料平衡与能量平衡物料平衡与能量平衡是化工设计的基础。
物料平衡是指在化工过程中物质的输入与输出之间的平衡关系，能量平衡是指化工过程中能量的输入与输出之间的平衡关系。
通过物料平衡和能量平衡的计算，可以确定化工过程的输入和输出、热效益等。
2.4 工艺流程与系统设计工艺流程与系统设计是化工设计中的另一个重要方面。
它涉及到整个化工过程的布局与设计，包括不同设备之间的流程连接、管道设计、仪表设计等。
3. 化工设计的程序化工设计的程序一般包括以下几个步骤：3.1 数据收集与分析在进行化工设计之前，首先需要收集相关的数据，并进行详细的分析。
包括原料性质、工艺要求、市场需求等。
3.2 设计方案选择与优化在收集和分析数据之后，根据要求和条件选择合适的设计方案，并进行优化。
优化的目标通常是提高生产效率、降低成本等。
3.3 设备选型与设计在确定设计方案之后，需要进行设备的选型和设计。
根据工艺要求，选择合适的设备，并进行具体的设计和布置。
3.4 物料平衡与能量平衡计算根据设备设计和工艺要求，进行物料平衡和能量平衡的计算。
通过平衡计算，确定化工过程的输入和输出，以及热效益等。
3.5 工艺流程与系统设计根据设备设计和平衡计算结果，进行工艺流程和系统的设计。
化工设计教案(全面)第一章：化工设计概述1.1 化工设计的定义与目的解释化工设计的概念阐述化工设计的目的和意义1.2 化工设计的分类与流程介绍化工设计的分类详细讲解化工设计的流程1.3 化工设计的原则与要求阐述化工设计的原则列举化工设计的要求第二章：化工原料选择与工艺路线设计2.1 化工原料的选择介绍化工原料选择的重要性讲解化工原料选择的依据和方法2.2 工艺路线设计解释工艺路线设计的概念详细讲解工艺路线设计的方法和步骤2.3 工艺参数的确定与优化介绍工艺参数的概念讲解工艺参数的确定和优化方法第三章：设备选型与布局设计3.1 设备选型的依据与方法解释设备选型的依据讲解设备选型的方法和步骤3.2 常用化工设备介绍介绍常用化工设备的类型和特点讲解设备选型的注意事项3.3 布局设计的原则与方法阐述布局设计的原则讲解布局设计的方法和步骤第四章：管道与仪表设计4.1 管道设计的基本原则与方法解释管道设计的基本原则讲解管道设计的方法和步骤4.2 仪表设计的基本原则与方法解释仪表设计的基本原则讲解仪表设计的方法和步骤4.3 管道与仪表的安装与调试介绍管道与仪表的安装方法讲解管道与仪表的调试方法第五章：安全与环保设计5.1 安全设计的基本原则与方法解释安全设计的基本原则讲解安全设计的方法和步骤5.2 环保设计的基本原则与方法解释环保设计的基本原则讲解环保设计的方法和步骤5.3 安全与环保的评估与改进介绍安全与环保的评估方法讲解安全与环保改进的方法和步骤第六章：化工过程控制系统设计6.1 过程控制的基本概念介绍过程控制的重要性阐述过程控制的基本概念和原理6.2 控制系统的组成与设计解释控制系统的基本组成讲解控制系统的设计方法和步骤6.3 常用控制仪表与设备介绍常用控制仪表和设备的类型与功能讲解控制系统的安装与调试方法第七章：化工工厂布置与结构设计7.1 工厂布置的原则与方法阐述工厂布置的原则讲解工厂布置的方法和步骤7.2 结构设计的基本原则与方法解释结构设计的基本原则讲解结构设计的方法和步骤7.3 工厂布置与结构设计的综合考虑介绍工厂布置与结构设计的相互关系讲解综合考虑因素的方法和步骤第八章：化工项目经济评估8.1 经济评估的基本方法介绍经济评估的概念和目的讲解经济评估的基本方法和步骤8.2 成本分析与计算解释成本分析的重要性讲解成本分析的方法和步骤8.3 收益预测与投资回报分析介绍收益预测的概念讲解收益预测和投资回报分析的方法和步骤第九章：化工项目施工与验收9.1 施工准备与组织阐述施工准备的重要性讲解施工准备的方法和步骤9.2 施工过程的管理与控制解释施工过程管理的重要性讲解施工过程的管理和控制方法9.3 项目验收的标准与程序介绍项目验收的标准和程序讲解项目验收的方法和步骤第十章：化工设计的改进与更新10.1 化工设计改进的依据与方法解释化工设计改进的依据讲解化工设计改进的方法和步骤10.2 化工设计更新的原则与程序阐述化工设计更新的原则讲解化工设计更新的方法和步骤10.3 化工设计改进与更新的实施与监督介绍化工设计改进与更新的实施方法讲解化工设计改进与更新的监督方法重点和难点解析重点环节1：化工设计的定义与目的解析：化工设计的概念和目的对于理解整个化工设计过程至关重要。
化工设计规定
化工设计规定主要是指在化工过程中，为了保障生产安全、提高生产效率、保障产品质量等方面而制订的一系列规定。
根据化工设计规定，下面是一些常见的规定要求：
1. 设备选型：化工设计规定要求根据生产工艺流程的要求，选择适合的设备。
包括容器、反应器、管道、泵等等。
同时还要考虑设备的材质、耐腐蚀性、耐高温性等特点。
2. 安全防护：化工设计规定要求在生产过程中加强安全措施，确保操作人员的人身安全。
包括人员防护设施的设置，如防护服、护目镜、防护手套等。
同时还要保证现场的安全警示标识清晰可见，如禁止吸烟、禁止随意操作等。
3. 环保要求：化工设计规定要求在生产过程中严格控制废水、废气的排放。
要求建立完善的治理设施，如废水处理设备、废气净化设备等，确保排放达到国家规定的标准。
4. 操作规程：化工设计规定要求制定详细的操作规程，包括仪器操作、操作流程、反应条件等。
要求操作人员严格按照规程操作，确保生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
5. 紧急处理措施：化工设计规定要求制定适当的紧急处理措施，以应对可能发生的事故情况。
包括设立紧急处理中心、制定事故处理流程、配备应急设备等。
同时要进行定期的模拟演练，提高应急处置能力。
总之，化工设计规定是为了确保化工生产过程中的安全、环保、高效等方面而制订的一系列规定。
只有严格遵守这些规定，才能够保证化工生产的顺利进行。
化工设计教案(全面)章节一：化工设计基本概念教学目标：1. 了解化工设计的定义和基本流程。
2. 掌握化工生产过程的基本单元操作。
教学内容：1. 化工设计的定义和意义。
2. 化工设计的基本流程：设计任务书、工艺路线选择、设备选型、工艺计算、物料平衡、能量平衡、环境保护和安全评价。
3. 基本单元操作：流体流动、传热、传质、反应工程、分离工程等。
教学方法：1. 讲授法：讲解化工设计的定义、基本流程和单元操作。
2. 案例分析法：分析实际化工生产过程中的设计案例。
章节二：化工工艺路线选择教学目标：1. 了解化工工艺路线选择的原则和方法。
2. 掌握常见化工工艺路线的特点和应用。
教学内容：1. 化工工艺路线选择的原则：技术可行性、经济合理性、环境影响、安全生产等。
2. 常见化工工艺路线的选择方法：比较法、类比法、专家咨询法等。
3. 常见化工工艺路线的特点和应用：合成路线、精炼路线、聚合路线等。
教学方法：1. 讲授法：讲解工艺路线选择的原则和方法。
2. 案例分析法：分析实际化工生产过程中的工艺路线选择案例。
章节三：设备选型及工艺计算教学目标：1. 了解化工设备选型的原则和方法。
2. 掌握常见化工设备的工艺计算方法。
教学内容：1. 化工设备选型的原则：满足工艺要求、经济合理、安全可靠、便于操作和维护等。
2. 常见化工设备的选型方法：根据工艺参数、设备性能、材料性能等综合考虑。
3. 常见化工设备的工艺计算方法：流体流动、传热、传质、反应工程等。
教学方法：1. 讲授法：讲解设备选型的原则和方法。
2. 案例分析法：分析实际化工生产过程中的设备选型和工艺计算案例。
章节四：物料平衡和能量平衡教学目标：1. 掌握物料平衡和能量平衡的基本原理和方法。
2. 能够进行简单的物料平衡和能量平衡计算。
教学内容：1. 物料平衡的基本原理：系统内物料的守恒定律。
2. 能量平衡的基本原理：系统内能量的守恒定律。
3. 物料平衡和能量平衡的计算方法：列出平衡方程式，解方程得到平衡结果。
目录一.关于夹套反应釜的设计说明--------------------------------（2）二.夹套反应釜设计------------------------------------------------（3）(1)夹套反应釜的总体设计--------------------------------(2)罐体和夹套的设计(3)反应釜的搅拌装置(4)反应釜的传动装置(5)反应釜的轴封装置(6)反应釜其他部件三．附表(1)筒体的容积、面积和质量(2)以内径为公称直径的椭圆封头的型式和尺寸四、参考五、附图关于夹套反应釜设计任务说明本设计根据化工设备的机械理论知识，参照给定工艺参数，科学合理的设计出符合要求的夹套反应釜，其涉及的内容如下：一、总体结构设计。
根据工艺要求并要考虑制造安装和维护的方便，确定各部分结构形式。
二、搅拌容器的设计：三、传动系统的设计：四、决定并选择轴封类型及有关零部件：五、绘图：六、编制技术要求，提出制造、装机、检验和试车方面的技术条件的可标注文件号：设计中需要注意一下几点：(1)对相关的数据进行正确的计算和校核:(2)需查获资料的数据必须精确可靠：(3)读图正确，构想主体模型：(4)对工艺给定外的隐含条件必需考虑，如坏境因素；(5)对构件的形式进行合理的选择：制图时比例适当,数据精确，符合要求：在化工，石油化工、炼油、制药、食品等工业领域中采用大量的设备。
但这些设备由于生产过程中所起的作用及工作原理不同，要求设备的形状、尺寸、结构型式也不同，所以化工容器进行设计是必要的一个过程。
再设计中不仅要熟悉掌握化工设备的基础知识，还要正确把握其工艺特性及工程的定量、定性的核算。
夹套反应釜的设计1、夹套反应釜的总体结构带搅拌的夹套反应釜是化学、医药及食品工业中常见的典型设备之一。
它是一种在一定压力和温度下，借助搅拌器将一定容积的两种(或多种)液体以及液体与固体或气体物料混匀，促进其反应的设备。
一台带搅拌的夹套反应釜。
它主要有搅拌容器、传动装置轴封装置、支座、人孔、工艺接管等附件组成。
搅拌器分罐体和夹套两部分，主要有封头和筒体组成，多为中、低压容器：搅拌装置有搅拌器和搅拌轴组成，其形式通常由工艺设计而定：传动设备是为带动搅拌装置而设置的，主要由电动机、减速器、联轴器、和传动装置等组成：封头装置为动密封：它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起,构成完整的夹套反应釜。
2.罐体和夹套的设计夹套式反应釜是由罐体和夹套两部部分组成。
罐体和夹套的设计主要其包括结构的设计，各部件几何尺寸的确定和强度的计算与校核。
夹套传热是一种应用最普遍的外部传热方式，他是一个套在罐体外面能形成密封空间的容器，既简单又方便。
2.1罐体和夹套的结构设计罐体一般是立式圆筒形容器，有顶盖、筒体和罐底，通过支座安装在基础或平台台上。
罐底通常为椭圆行封头，对于常压或操作压力不大而直径较大的设备，顶盖可采用薄钢板制造的平盖，并在薄钢板上加设型钢制横梁，用以支撑搅拌器及其传动装置。
顶盖与筒体的连接形式分为可拆和不可拆两种内径mm D i 1200≤,宜采用可拆连接。
当要求可拆时做成法兰连接。
2.2罐体几何尺寸计算 2.2.1确定筒体的内径已知道给定的容积V 、筒体的内径D 按式（1）估算mi V D i 306.1229.22.114.36.05.344333≅≅⨯⨯⨯=≅πφ (1) V---工艺条件给定的容积，m 3i---长径比 2.1==iiD H i (按物料的类型选取见表1)85.0-8.07.0-6.08.0-6.0，可取平稳或物料的粘性较高；若搅拌状约呈沸腾状态，取低值，若搅拌时产生的泡沫或通常取条件或实验结果而定，—装料系数，根据生产—φ 种类 设备内物料类型 I一般搅拌釜液-固相或液-液相物料 1——1.3 汽-液相物料1——2 发酵罐类1.7——2.5聚合釜悬浮液 乳化液 2.08——3.852.2.2 确定封头尺寸（1）椭圆封头选取标准件，它的内径与筒体内径相同，标准椭圆封头尺寸见查表.即DN=D i =1300（mm ）曲边高度 h i =325mm 内表面积A=1.9340m 2 容积V=0.3208m 3 （2）封头厚度计算 由公式[]mm P D P c ti c 07.46.05.085.0113213006.05.02=⨯-⨯⨯⨯=-=ϕσδ 其中P c =0.6 []tσ =113MP (由参考文献附表9查的) 封头焊接采取双面焊、全焊透，局部无损伤 ，则φ=0.85 计算名义厚度 Sn=S+C1+C2+Δ=4.69+0.5+2+0.81=8mm 由参考文献二表8-11查得：负偏差 C1=0.5mm 由参考文献一表查得：腐蚀裕量C2=2mm （3）由于S<10mm 则封头的直边高度 h 2 =25mm 有文献三表3-3可查知封头内表面积A=1.9340m 2 容积V 封=0.3208m 32.2.3 确定筒体的厚度Hi反应釜容积V 通常按下封头和筒体两部分容积之和计算。
则筒体高度Hi 按下式计算并进行圆整：Hi=(V －V 封)/Vim 式中V 封 ------------封头容积：0.3208m 3Vim ------------1m 高筒体容积 Vim =1.327m 3得 Hi= (3.5-0.320)/1.327=2.40m圆整后的Hi=2.4m=2400mm 按筒高圆整后修正实际容积：V= Vim ×Hi + V 封=1.327×2.4+0.320=3.504 m 3.2.3 夹套几何尺寸计算夹套和筒体的连接常焊接成封闭结构，夹套的结构尺寸常根据安装和工艺两方面的要求而定。
夹套内径D 2可根据筒体内径D 1按表文献三7-2选取： D 2=D 1+100=1400mm夹套下封头型式同筒体封头，直径D 2与夹套筒体相同。
夹套高H 2有传热面积而决定，不能低于料液高， 夹套高H 2 计算：m H i34.11.30.7850.320-5.36.00.785D V -V 222=⨯⨯==封φ夹套所包围的罐体的表面积，一定要大于工艺要求的传热面积F ，即： F 封＋F 筒≥F 其中 F筒=H 2×F 1m故 F 封＋F 筒 =1.9340＋1.34×4.09=7.41m 2所以换热要求满足。
2.4 夹套反应釜的强度计算夹套反应釜几何尺寸确定后，要根据已知的公称直径，设计压力和设计温度进行强度计算确定罐体及夹套的筒体和封头的厚度。
2．4.1 强度计算的原则及依据强度计算中各参数的选取及计算，均应符合GB150-1998《钢制压力容器》的规定。
圆筒为正压外带夹套时：当圆筒的公称直径DN>=600㎜时，被夹套包围部分的圆筒分别按内压圆筒和外压圆筒计算，取其中较大值，其余部分按内压圆筒设计。
2.4.2 按内压对圆筒和封头进行强度计算 （1）筒体强度计算已知：Tc=60-80℃ Pc=0.6Mpa []113tMpaσ= 85.0=ϕ[]mm D P S ti c 06.485.0113213006.02=⨯⨯⨯==ϕσ筒 负偏差 C=0.5mm 腐蚀裕量 C2=2㎜名义厚度 mm C C 743.025.006.421'=+++=∆+++=δδ (2)封头厚度计算 []mm P D P S c ti c 07.46.05.085.0113213006.05.02=⨯-⨯⨯⨯=-=ϕσ封同理 名义厚度 :mm C C 743.025.007.421'=+++=∆+++=δδ2.4.3 按外压对筒体和封头进行强度校核(1)外压筒体强度计算 假设筒体名义厚度为n 8=δ 则内筒体外径D o =D i +2n δ=1300+2*8=1316mm Se=8-2.5=5.5 L=2400mmL/D o =2400/1316=1.82 D o /Se=1316/5.5=239 查表11-3得A=0.00018 查表11-5得B=28MPa许用外压 []Mpa D BSe P o2.012.013165.528<=⨯==所以mm 8=δ不能满足筒体稳定性要求假设筒体名义厚度为mm n 10=δ则内筒体外径 D o =D i +2nδ=1300+2*10=1320mmSe=10-2.5=7.5 L=2400mmL/D o =2400/1324=1.81 D o /Se=1324/7.5=176 查表11-3得A=0.00034 因为T c 140≤查表11-5得B=48MPa 许用外压 []Mpa D BSe P o2.028.013205.748>=⨯==所以mm 10=δ满足筒体稳定性要求 故筒体厚度为10=δ S 筒=8≤δ=10所以筒体厚度取mm 10=筒δ （2）外压封头强度计算 假设10=δmm则封头有效厚度 mm e 5.75.210=-=δ椭圆的封头球壳内半径为mm D K Ri i 117013009.01=⨯== （标准椭圆封头9.01=K 见表11-2）则0008.011705.7125.0125.0=⨯=⨯=iR e A δ 查图表11-5 得B=115MPa[]MPa MPa R e B P i2.0737.011705.7115>=⨯==δ所以封头厚度确定为 mm 10=封δ 2.4.4 夹套厚度的计算（1）夹套筒体部分厚度的计算由MPa P c 2.02= C T c 02140≤ []MPa t 113=σ 85.0=φ []mm P D P c tc j 46.12.085.0113214002.022221=-⨯⨯⨯=-=φσδ 负偏差 C 1=0.5mm 腐蚀裕量 C 2=2mm则S j1=1j δ+C 1+C 2+∆=1.46+0.5+2+0.04=4mm (2) 夹套封头厚度计算 []mm P D P c tc j 46.12.05.085.0113214002.05.022222=⨯-⨯⨯⨯=-=ϕσδ 则mm C C S j j 404.025.046.12122=+++=∆+++=δ 2.4.5 水压试验校核夹套反应釜应对罐体和夹套分别进行水压筒应力σT ①罐体水压试验由于[][]t σσ≈ 故内筒液压试验压力为[][]MPa PP tT 75.060.025.125.1=⨯==σσ 夹套试验压力取[][]MPa PP tT 25.020.025.125.1=⨯==σσ②内压试验校核内筒筒体应力MPa Se Se D P i T T 79.8285.05.72)5.71400(75.02)(11=⨯⨯+⨯=+=ϕσ 夹套筒体应力MPa Se Se D P T T 40.13785.05.12)5.11400(25.02)(2222=⨯⨯+⨯=+=ϕσ 材料屈服点应力 σs=235Mpa0.9σs=211.5MpaS T σσ9.01≤ 所以内筒筒体水压试验强度足够s T σσ9.02≤ 所以夹套筒体水压试验强度足够③外压校核试验由当前计算知当内筒筒体取10mm 厚时，它的许用外压[P]=0.28MPa 大于0.25MPa 的水压试验压力，所以在整个试验过程中，夹套和内筒的压力差不超过许用压力。
