苯基苯酚甲醛树脂中式成套装置的设计总设计.doc

《苯基苯酚甲醛树脂中式成套装置的设计总设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苯基苯酚甲醛树脂中式成套装置的设计总设计.doc（173页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、毕业设计课题名称： 苯基苯酚甲醛树脂中试成套装置的设计 课题性质： 工程设计类 专业名称： 过程装备与自动化 一选题意义及背景根据徐州工业职业技术学院化工学院实验室中合成树脂中试装置为依据，我们团队将此装置进行简化，用于生产苯基苯酚甲醛树脂。然后根据其工艺流程我们团队对它们的设备、管路、控制进行了设计。下列是生产苯基苯酚甲醛树脂的工艺流程简图：二毕业设计（论文）主要内容 我们团队通过对苯基苯酚甲醛树脂工艺流程的了解，对生产苯基苯酚甲醛树脂所需要的设备、管道以及控制进行了设计。本论文主要讲述了对设备各个部分选型及尺寸的计算、对管道的选型及布局和对设备控制的选型及变量的控制。三计划进度1.第一周：

2、查阅资料，完成论文的绪论，掌握初步设计方法2.第二周：开始设计设备主题 3.第三周：设计设备各零部件并书写论文4.第四周：修改论文中出现的错误5.第五周：画出设备图、管道布置图及电路接线图并完成毕业论文电子稿6.第六周：准备毕业答辩四毕业设计（论文）结束应提交的材料.毕业设计（论文）报告.毕业设计论文评阅表和交叉评阅表.答辩评分表.论文真实性承诺及指导教师声明.设计计算书.其它相关资料指导教师 教研室主任 年 月 日 年 月 日苯基苯酚甲醛树脂中试成套装置的设计计量罐的设计论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的

3、成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。毕业生签名： 日 期： 指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。指导教师签名： 日 期： 摘要本文通过对苯基苯酚甲醛树脂工艺流程的了解，从而对生产苯基苯酚甲醛树脂所需要的设备

4、、管道以及控制进行了设计。本论文主要讲述了对设备各个部分选型及尺寸的计算、对管道的选型及布局和对设备控制的选型及变量的控制。设备部分以操作压力、操作温度、容积等参数进行压力容器的设计。首先进行材料、焊缝系数、许用应力等的选择。其次就是对压力容器进行几何参数的确定，包括罐体、封头、夹套等的厚度、长度的确定，接管、法兰的选取等。接着进行强度设计，开孔补强设计等相关设计。还有电动机、减速器以及搅拌器的选型和计算。最后根据相关的标准对压力容器进行强度校核、水压试验以及相关工件的安装和处理。管道部分以通过使用Auto CAD实体造型设计系统中的管路布线设计问题进行研究和探讨，旨在为建立实用的经济适用实验

5、室，所以对于厂房建设的布局及设备的位置方面需要同时考虑到。本文主要是对实验室的设备布置内部结构进行了分析及出图，以为完成整体的工艺合成做必要的积淀控制部分以三菱PLC为代表，结合组态王工业自动控制系统针对其主要特点及在苯基苯酚甲醛树脂生产中的应用问题进行探讨，以期通过本文的阐述促进三菱PLC技术在工业电气自动化中的推广应用，以及苯基苯酚甲醛树脂的自动化生产。设计的程序要求完成该装置自动运行功能如：自动计量加料过程、温度自动检测、压力检测、变频调速等。合理分配PLC后模块应用。关键词：计量罐 反应釜 过滤罐 抽滤灌 蒸馏釜 冷凝器 接收管 自动控制AbstractThis article thr

6、ough the understanding of phenyl phenol formaldehyde resin process, thus the required of phenyl phenol formaldehyde resin production equipment, pipeline and control design. This paper mainly tells the story of each part on equipment selection and size of the calculation, selection and layout of pipe

7、line, and to control the equipment selection and control variables.Equipment parts to operating pressure, operating parameters, such as temperature, volume of the pressure vessel design. Coefficient of the material, the weld first, selection of allowable stress, etc. The second is to determine the g

8、eometric parameters of pressure vessel, including tanks, the thickness of the head, jacket, etc, the determination of the length of the takeover, the selection of flange, etc. Then for strength design and opening reinforcement design and related design. And motor, reducer, and selection and calculat

9、ion of the mixer. According to the relevant standards of pressure vessel strength check, water pressure test and installation and management of these artifacts.Pipe section with through the use of Auto CAD entity modelling design system of piping layout design problems are studied and discussed, aim

10、ing at to build a practical economic applicable laboratory, so for the construction of the plant layout and equipment needs at the same time, considering the location. This article is mainly on the internal structure of the laboratory equipment are analyzed and the diagram, thought to complete the w

11、hole process of synthesis necessary accumulation.Represented by mitsubishi PLC control part, combined with the configuration Wang Gongye automatic control system for the main characteristics and the application problems in the production of phenyl phenol formaldehyde resin were discussed, in order t

12、o promote mitsubishi by this article expounds application of PLC technology in industrial electrical automation, automated production and phenyl phenol formaldehyde resin. Design procedures to complete the device automatically run function such as automatic measuring feeding process, automatic detec

13、tion of temperature and pressure detection, frequency control of motor speed, etc. After the rational distribution of PLC module application.Keywords: metering tank, filtering tank reactor suction filter irrigation still receiving tube condenser automatic control第一章 绪论我国邻苯基苯酚生产苯酚的副产物邻苯基苯酚和甲醛为原料，在氢氧化

14、钠催化剂作用下，经催化缩合，中和、水洗、真空蒸馏制得热固性苯基苯酚甲醛树脂，外观为粘稠状红棕色液体，成功地为我国铸造业提供了自己配的砂芯粘合剂，用本剂所粘合的砂芯其抗弯性、抗 拉、流动性、透气性和固化时间等指标都比较理想。但是我国在苯基苯酚甲醛树脂方面没有成熟的生产技术，仅检索到以邻苯基苯酚和甲醛为原料的氢氧化钠催化缩合工艺、以苯酚和甲醛为原料的氢氧化钠及盐酸催化缩合工艺。国外多采用合成法生产邻苯基苯酚，主要企业在日本、美国和德国。美国陶氏是最早厂家，主要采用氯苯为原料生产。德国拜耳公司主要采用环己酮为原料，经过二聚脱氧生产邻苯基苯酚。国外现已开发出从环己酮一步催化法合成邻苯基苯酚，时联产对苯

15、基苯酚的方法， 该技术关键在于催化剂制备与选择。本设计选择了苯基苯酚甲醛树脂成套装置设计项目，工程中进行的成套装置设计的，作为一个一个中试反应的完整施工图设计，最终的要求是能够直接用于现场施工！这样的设计要求对于毕业设计来说无疑是一个很大的挑战。目前国内没有一本可以参考的较为系统的设计资料，学生设计具有相当大的难度。为了达到设计目标，依托化工和机电院的资深教师，从设计目标设定、设计任务书设置、学习情景设置、充分利用校内实训基地条件等方面来进行人才培养，达到全方位提高学生综合素质的目的。设计内容组织紧密结合岗位群的工作过程，突破原有传统培养模式的束缚，以岗位项目教学为基准，实现“做中学”。 很好

16、的培养了工程设计型人才所需要的核心技能，使学生能够从更高层次上理解整套装置的运行和维护的技术要求，从而提升学生以后职业生涯的发展空间。1.1团队设计目标本团队所进行的工程设计是作为工程设计类人员所必需的实践过程。只有通过工程设计才能真正掌握各个设备的整体结构，在解决问题的过程中提高技术水平。结合现场实习、通过设计实践为设备的维护及故障处理奠定良好的技术基础，极力缩短就业过程岗位能力转换时间。为今后的工作和继续学习作好准备。并对在校学习的知识进行一次系统的总结和综合运用，培养团队人员理论联系实际、调查研究，独立思考、分析与解决问题的能力，并扩充有关工程方面的知识，锻炼绘制工程图纸的能力，以及专业

17、阅图能力，并达到举一反三的效果，同时学生的职业能力得到了进一步的拓展。 在设计过程中，充分运用 AotuCAD 计算机辅助设计软件完成整个工程设计，很好地培养了学生绘图及排版的能力，为将来岗位上竣工图的绘制及修改准备了较为丰富的知识。同时，在图纸输出过程中提高了图纸输出水平，为自身的再就业提供了较大的机会。 通过一个完整的施工图设计，培养团队合作精神，为今后的岗位合作工作准备经验。1.2团队结构及成员分工团队由本校的王敏老师（负责论文总体指导）、王月娥和汪明具老师（负责指导工艺流程设计）、周波老师（负责指导设备设计）、邵卫和周宇老师（负责自动控制部分的设计）。 由过程装备111班的陈晓龙、翟兵

18、兵等五位同学和过程装备112班的同学张吉宝、乔汉葛等三位同学组成的设计团队。团队详细分工和各成员协作互助情况如下：1、 陈晓龙、徐虎、徐红志、乔汉葛、孙询负责工程设计中的设备部分，并要求完成相应的CAD二维平面装配图；2、翟兵兵、王培松、张吉宝负责整套装置系统中的自动控制部分；3、陈晓龙负责中试实验地点总图设计和整体管道三维图的设计； 4、各人负责本人所负责部分毕业设计文字部分内容，整个设计最后的统稿由翟兵兵完成。第二章 化工工艺分析2.1苯基苯酚甲醛树脂生产工艺部分概述苯基苯酚甲醛树脂生产工艺分为两个部分，第一部分为邻苯基苯酚和甲醛进行催化缩合合成树脂，第二部分为蒸馏脱水及溶剂制得产品。(1

19、)将甲醛与乙醇按照一定的摩尔比例进行配制分别通入计量罐A和B中,反应温度为30;(2)将两个计量罐中的混合物通入反应釜中并同时将苯酚等固体物料放入蒸馏釜在工作温度为大约80的条件下进行搅拌转速控制在50-100r /min内，反应时间为4-6 h左右;(3)由于甲醛与乙醇及易挥发,且甲醛属于有毒气体,所以需将蒸发后的气体通过螺旋板换热器进行冷却和气体回收;(4)之后将反应釜反应后的混合物通入过滤罐过滤掉催化剂后得乳白色溶液;(5)用10L抽滤罐将过滤罐中溶液抽到50L蒸馏釜中。开始搅拌加热，转速转速控制在5 0-100r /min内，进行升温蒸馏脱水及溶剂;(6)当温度升至85时有馏出液，经4

20、m2卧式冷凝蒸馏器,从而冷却得到乙醇溶液;(7)将乙醇溶液收集在接收罐A中；后期温度为110左右，约60-90min后馏出液较少，温度开始升高，应控制在110-120直至无馏出液为止，馏出液经4m卧式冷凝蒸馏器冷凝后得到甲醛溶液;(8)停止加热并进行冷却，在50L蒸馏釜得到产品为淡黄色透明液体，即为苯基苯酚甲醛树脂。具体见图2-1。图2-1 苯基苯酚甲醛树脂工艺简图 计量罐1.2.1 计量罐简介计量罐按计量介质分为液体计量、粉末颗粒固体计量两大类。按计量精度等级分为普通计量、精确计量两个等级。制造计量罐采用材料分类有；碳钢、铝、钛、塑料、大容量计量罐采用碳钢外壳十内衬防腐有色金属板、碳钢外壳十

21、内衬塑、衬胶。结构有立式、卧式两种型式。对于本生产流程中计量罐在其中的作用是举足轻重。一方面是流程最开始的部分，主要作用是对按一定比例的原料甲醛和乙醇进行工作。另一方面对于计量罐来说原料的进入需要充分考虑到介质对容器的影响及其完成计量工作之后的出处都是要充分做好准备。而且此次的设计环境设立在一个封闭的实验室环境中，更需要各方面注意。1.2.2 通用计量方法及原理采用液位计、超声波检测仪、压力测量仪等检测仪器测量物料在容器中高低差，计算出物料储存量，根据生产工艺和技术要求，取得检测仪器得到的物料高低位差信号、通过信号放大自动控制物料进出口执行部件（如泵、阀等），对物料进行有效的计量和控制。它的特

22、点是结构简单、操作方便、可实现自动化控制。适用于物料储存、计量精度要求不高场合使用。计量有定量检测、和称重检测两种计量方式。定量检测计量：它是在普通计量方法和原理基础上、通过对容器结构改进，最大限度地放大最终液体在测量管中的液位高底差而达到对物料高精度0.5%计量，它有两种产品适用不同的场所使用，一种是每只计量罐只能计量一种容量如20升、50升、100升、500升、1000升等规格。适用人员对液体流量装置、设备检验使用准确性，和生产工艺中定量不变的场合使用。另一种为了达到生产过程中需要改变定量数而改进的一种产品，它是通过对计量罐内部结构改造达到一只计量罐有几种定量计量功能，适用于对液体高精度计

23、量又经常变更容量的生产工艺和场合。称重检测计量：采用重力计量加注的方法，无需计算液体重量，采用“托利多”称重传感器与称重终端来实现液体与其他原料比例加料。为了精度被严格的检,整个系统采用三菱或西门子PLC控制，触摸屏显示操作,在计量时物料产生的波动被PLC中运算后自动补偿。系统计量精确度被控制在0.5%。1.2.3 计量罐结构型式计量罐结构型式分为：上下封头立式、上封头下锥底立式、平盖下锥底立式、平底平盖立式、双封头卧式、平头封头卧式计量罐。1.2.4 罐体的国内外发展压力容器制造随着技术的不断成熟，应用的范围也在随之增长其发展也越来越快，它主要表现在以下三个方面：一是压力容器向大型化过渡，容

24、器直径和壁厚成倍增长；二是低合金高强度钢的广泛应用，大部分压力容器均采用了各种级别的低合金高强度钢；三是焊接新工艺、新技术的广泛应用，使得焊接质量进一步提高，从而提高了这些大型产品质量的可靠性。目前，压力容器用材料的主要研究成果和技术进步表现在以下几个方面：材料的高纯净度：冶金工业整体技术水平和装备水平的提高，极大地提高了材料的纯净度，提高了压力容器用材料的力学性能指标，提高了压力容器的整体安全性；材料的介质适应性：针对各种腐蚀性介质和操作情况，已研究开发出超级不锈钢、双相钢、特种合金等金属材料，使之适合各种应用条件，给容器设计者以更多选择的空间，为长期安全生产提供了保证；材料的应用界限：针对

25、高温蠕变、回火脆化、低温脆断所进行的研究，准确地给出材料的适用范围。中国是压力容器的生产大国，目前生产的目的主要是满足国内的需求。随着我国加入WTO和国民经济持续高速发展，压力容器制造业今后也必然会有一个很大的发展，只有认清发展趋势，才能把握住自己的发展方向，才会使压力容器制造业有更好的发展。第二章 计量槽结构材料的选择确定第二章 计量槽结构材料的选择确定筒体封头材料：根据此次中式装置反应的工作条件和环境为实验室且根据文献2故可取其材料为不锈钢0Cr18Ni9。其在常温下的许用应力t=137MPa，筒体内径为600mm,高度为700mm；封头根据文献2表2-3知取封头的直边高度h支座材料：根据

26、JB/T47312,支座选用材料为0Cr18Ni9。法兰材料：由于法兰必须具有足够大的强度和刚度，以满足连接的条件，使之能够密封良好，也可使用不锈钢16Mn。接管材料：接管要求焊接性能好且耐腐性好。选16Mn制作各型号接管。苯基苯酚甲醛树脂中试成套装置的设计计量罐的设计第三章 计量槽结构设计3.1 罐体的直径计算已知通体容积V=0.03m3,求该罐体直径。由于计量苯基苯酚甲醛树脂合成过程中的甲醛、乙醇混合溶液呈常温状态，故装料系数应取0.85，故而尽可能提高设备的利用率，因此罐体体积V与实际操作容积V的关系可表为：V0=V=0.850.03=0.0255m3对于液液物料，高径比H/Di为11.

27、3，故可选取H/Di=1.2,则故将计算结果圆整至公称直径标准系列可选取筒体直径Di=600mm。3.2 罐体高度的计算由上文已知Di=600mm,则查标准JB/T4746-2002可知该标准椭圆形封头的曲面高度hi=150mm,封头容积Vk =0.0352m3,则：故筒体长度圆整为H=700mm。于是H/Di=700/600=1.2,基本复核结果符合原定范围。3.3 圆筒厚度设计在工作温度为常温的条件下，查文献3中表2-9常用容器钢板（管）许用应力表按设计温度25，取得t=137MPa。表2-11得钢板厚度负偏差为0.3；表2-10取焊缝系数为=1，因材料为不锈钢故取C2=0且因其设计压力取

28、负压值故按外压薄壁圆筒计算壁厚且只要满足筒体外压小于或等于筒体内压即可满足工艺条件。1)因为工作条件需要对容器进行抽真空，即取计算外压力Pc =0.1Mpa。设罐体名义厚度n =4mm，则：e=n-C=n-(C1+C2)=4-0.3=3.7mm D0=Di+2n=600+8=608mm 计算长度 L=l+2hi（1/3）+2h=700+100+50=850mm 则L/D=1.398 D0/e =164.320 2)根据文献3图3-5(外压或轴向受压圆筒几何参数计算图)知：L/D与D0/e在图上交点处对应的值A为0.0045。3)读图3-8得系数B=60Mpa,则： 4)由PPC ，故假定壁厚符

29、合要求；若通过试验压力下的应力校核，可确定壁厚为4mm。注:铭牌及铭牌座设在筒体上500mm居中见装备图。3.4 封头厚度设计压力容器封头分为凸形封头、锥壳、变径段、平盖及紧缩口等，其中凸形封头包括半球形封头、椭圆形封头、蝶形封头和球冠形封头。而椭圆形封头应用最为广泛。椭圆形封头是由半个椭球面和短圆筒组成，直边段的作用是避免封头和圆筒的连接焊缝处出现经向曲率半径突变，以改善焊缝的受力状况。设计结合文献2，取封头公称直径DN=Di=600mm，选用标准椭圆形封头，即长短轴比值为2，由文献2中 表2-3得封头曲面深度为150mm，直边高度取25mm。1)设罐体名义厚度n =4mm，则 e=n- C

30、 =3.7mm h0=hi+n=154mm 2)D0/2h0=608/308=2，查文献3得K1=0.9，计算得：R0=K1D0=0.9x608=547.2mm R0/e=547.2/3.7=147.89 3) 根据文献4表3-14计算系数A得： 4)由文献2中图3-8得系数B=20,由式3-15知： 5)由PPC且接近PC,故椭圆形封头壁厚为4mm，符合设计要求。 3.5 筒体和封头的结构设计由筒体的结构为长圆柱形，具体见厚度设计。需要指出的是筒体材料性能对装置的影响，由于外压圆筒有因刚度不够造成的失稳和强度不够造成的破坏，可见对外压筒体强度和刚度要求至高，所以校核期间应特别注意。而对于椭圆

31、形长短轴之比为2，即Di/2hi=2，得Hi=Di/4=150mm。封头查文献2中表2-3、图2-1可知椭圆形封头内表面积、容积，质量，见表3-1和图3-1。由：V=/4DiL0+2V封（取装料系数为0.85）， 则：V/0.85=/4DiL0+2V封即： 算得L0=0.77mm,圆整后取为L0=1mm。表3-1 封头尺寸表公称直径 Di/mm曲面高度 hi/mm 直边高度 h/mm内表面积A F/ 容积 V/ 质量 Kg60015025 0.436 0.0352 14图3-1 椭圆形封头(未按尺寸标注)3.6 接管、法兰的设计本次设计的装置中在计量槽的罐体上分别设置了放空口、进料口、真空口、

32、出料口、液位计口、真空表口和一个备用口。以上接管材料皆为低合金钢管16Mn。其各管口方位见图3-4-1。根据文献9表3-32接管伸出长度除真空表口皆为100mm；表3.2.2确定法兰密封面除真空表口连接面形式为内螺纹外其余均采用RF（突面密封）。且可确定六个法兰类型皆为板式平焊法兰。其详细参数见图3-4-2，法兰各参数整理根据HGT_20583-2011_钢制化工容器结构设计规定如表3-4。 图3-4-1 管口方位图图3-4-2 板式平焊法兰(未按尺寸标注)公称通径DN管子外径 A连接尺寸法兰厚度C法兰内径B坡口宽度b法兰理论重量kg法兰管径D 螺栓孔中心圆直径K螺栓孔直径L 螺栓、螺柱数量n

33、螺纹Th20259065114M1014260.6253210075114M1014330.73表3-4 PN0.6Mpa（6bar）板式平焊钢制管法兰3.6.1 放空口(a)由于根据工艺要求所定，需开公称直径DN=25mm的放空口，故可根据钢制管法兰，基础（HG 20592-2009）表1-1公称尺寸和钢管外径选用32x3.5的无缝钢管。1)确定放空口公称直径为25mm,查文献4得其接管尺寸为32x3.5mm。2)由接管尺寸为32x3.5选取法兰a、已知32x3.5接管法兰公称直径为25mm,即DN=25mm；b、根据接管材料为16Mn和设计温度t=25，按照设计压力不得高于对应工作温度下最

34、高无冲击工作压力的原则，查文献5得16Mn最高无冲击压力0.25Mpa,确定管法兰公称压力PN=0.25Mpa；c、根据PN=0.25Mpa，DN=25mm，查文献3表4-6确定法兰类型为板式平焊法兰，突面密封面；表4-14确定垫片为石棉橡胶垫片，表4-15和4-16确定螺栓为A2-50，螺母为I型六角螺母；d、查标准HG20593-1997知法兰结构尺寸。综上所知：HG20593-1997 法兰 PL 20-0.25 RF 16Mn。3.6.2 进料口(b)由于根据工艺要求所定，需开公称直径DN=25mm的进料口，故可根据钢制管法兰，基础（HG 20592-2009）表1-1公称尺寸和钢管外

35、径选用32x3.5的无缝钢管。1)确定进料口公称直径为25mm,查文献4得其接管尺寸为32x3.5mm。2)由接管尺寸为32x3.5选取法兰a、已知32x3.5接管法兰公称直径为25mm,即DN=25mm；b、根据接管材料为16Mn和设计温度t=25，按照设计压力不得高于对应工作温度下最高无冲击工作压力的原则，查文献5得16Mn最高无冲击压力0.25Mpa,确定管法兰公称压力PN=0.25Mpa；c、根据PN=0.25Mpa，DN=25mm，查文献3表4-6确定法兰类型为板式平焊法兰，突面密封面；表4-14确定垫片为石棉橡胶垫片，表4-15和4-16确定螺栓为A2-50，螺母为I型六角螺母；d

36、、查标准HG20593-1997知法兰结构尺寸。综上所知：HG20593-1997 法兰 PL 20-0.25 RF 16Mn。3.6.3 真空口(C)由于根据工艺要求所定，需开公称直径DN=25mm的真空口，故可根据钢制管法兰，基础（HG 20592-2009）表1-1公称尺寸和钢管外径选用32x3.5的无缝钢管。1)确定真空口公称直径为25mm,查文献4得其接管尺寸为32x3.5mm。2)由接管尺寸为32x3.5选取法兰a、已知32x3.5接管法兰公称直径为25mm,即DN=25mm；b、根据接管材料为16Mn和设计温度t=25，按照设计压力不得高于对应工作温度下最高无冲击工作压力的原则，

37、查文献5得16Mn最高无冲击压力0.25Mpa,确定管法兰公称压力PN=0.25Mpa；c、根据PN=0.25Mpa，DN=25mm，查文献3表4-6确定法兰类型为板式平焊法兰，突面密封面；表4-14确定垫片为乙丙橡胶垫片，表4-15和4-16确定螺栓为A2-50，螺母为I型六角螺母；d、查标准HG20593-1997知法兰结构尺寸。综上所知：HG20593-1997 法兰 PL 20-0.25 RF 16Mn。3.6.4 出料口(d)由于根据工艺要求所定，需开公称直径DN=25mm的出料口，故可根据钢制管法兰，基础（HG 20592-2009）表1-1公称尺寸和钢管外径选用32x3.5的无缝

38、钢管。1)确定出料口公称直径为25mm,查文献4得其接管尺寸为32x3.5mm。2)由接管尺寸为32x3.5选取法兰a、已知32x3.5接管法兰公称直径为25mm,即DN=25mm；b、根据接管材料为16Mn和设计温度t=25，按照设计压力不得高于对应工作温度下最高无冲击工作压力的原则，查文献5得16Mn最高无冲击压力0.25Mpa,确定管法兰公称压力PN=0.25Mpa；c、根据PN=0.25Mpa，DN=25mm，查文献3表4-6确定法兰类型为板式平焊法兰，突面密封面；表4-14确定垫片为石棉橡胶垫片，表4-15和4-16确定螺栓为A2-50，螺母为I型六角螺母；d、查标准HG20593-

39、1997知法兰结构尺寸。综上所知：HG20593-1997 法兰 PL 20-0.25 RF 16Mn。3.6.5 液位计口(e1-2)由于根据工艺要求所定，需开两个公称直径DN=20mm的液位计口，故可根据钢制管法兰，基础（HG 20592-2009）表1-1公称尺寸和钢管外径选用25x2.5的无缝钢管。1)确定液位计口公称直径为20mm,查文献4得其接管尺寸为25X2.5mm。2)由接管尺寸为25X2.5选取法兰a、已知25X2.5接管法兰公称直径为20mm,即DN=20mm；b、根据接管材料为16Mn和设计温度t=25，按照设计压力不得高于对应工作温度下最高无冲击工作压力的原则，查文献5

40、得16Mn最高无冲击压力0.25Mpa,确定管法兰公称压力PN=0.25Mpa；c、根据PN=0.6Mpa，DN=20mm，查文献3表4-6确定法兰类型为板式平焊法兰，突面密封面；表4-14确定垫片为乙丙橡胶垫片，表4-15和4-16确定螺栓为A2-50，螺母为I型六角螺母；d、查标准HG20593-1997知法兰结构尺寸。综上所知：HG20593-1997 法兰 PL 20-0.25 RF 16Mn。3.6.6 真空表口(f)1)选用Z-50Z轴向无边型真空压力表（精确度为正负2.5）；2)确定出料口公称直径为20mm,查文献6得表口以内螺纹连接尺寸标准为M20x1.5mm，伸出长度为50m

41、m。3.6.7 备用口(g)由于根据工艺要求所定，需开公称直径DN=25mm的备用口，故可根据钢制管法兰，基础（HG 20592-2009）表1-1公称尺寸和钢管外径选用32x3.5的无缝钢管。1)确定备用口公称直径为25mm,查文献4得其接管尺寸为32x3.5mm。2)由接管尺寸为32x3.5选取法兰a、已知32x3.5接管法兰公称直径为25mm,即DN=25mm；b、根据接管材料为16Mn和设计温度t=25，按照设计压力不得高于对应工作温度下最高无冲击工作压力的原则，查文献5得16Mn最高无冲击压力0.25Mpa,确定管法兰公称压力PN=0.25Mpa；c、根据PN=0.25Mpa，DN=

42、25mm，查文献3表4-6确定法兰类型为板式平焊法兰，突面密封面；表4-14确定垫片为乙丙橡胶垫片，表4-15和4-16确定螺栓为A2-50，螺母为I型六角螺母；d、查标准HG20593-1997知法兰结构尺寸。综上所知：HG20593-1997 法兰 PL 20-0.25 RF 16Mn。3.7 支座设计3.7.1 支座类型的选用立式容器有耳式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座等四种。因其公称直径DN=600mm，故可采用腿式支座。根据腿式支座标准JB/T4712.2-2007进行结构和尺寸的定位。根据标准可确定腿式支座中支柱选用角钢制作，因角钢可与容器的圆筒容易吻合，焊组装容易些，并选用

43、AN型带有垫板的样式。其标记为：JB/T4712.2-2007，支腿 AN-600-4。支腿各部分参数如表3-7所示，结构如图示3-7所示：表3-7 AN型腿式支座参数表支座号允许载荷（在H高度下）Q0/KN适用公称直径DN/mm支腿数量壳体最大切线距Lmax/mm最大支撑高度Hmax/mm尺寸/mm角钢支柱H2焊缝长度 hf 底板 盖板 规格 bbd长度 LH边长 B厚度 b边长 C2106003300080080801094596511512020190137003500 附表一垫板 地脚螺栓 支腿质量/Kg宽度AP长度AX厚度a孔径db规格中心圆支柱底板盖板总质量（不含垫板）参数D直径D

44、b230180取筒体一致24M20 563D0=D+211.22.30.814.3 665图3-7 AN型腿式支座结构示图3.7.2 支座制造与安装要求（1）支座应平直，且无凹坑和损伤等明显的缺陷，支柱直线度允许误差长度LH/1000。（2）焊接采用电弧焊，所有的角焊缝尺寸均等于较薄件厚度，且为连续焊。焊缝表面不得有裂纹、弧坑和夹渣等缺陷。（3）支柱或垫板组焊时，凡被覆盖的壳体焊缝应先进行无损检测。有热处理要求的容器，垫板与容器壳体的焊接应在热处理之前。垫板与壳体的焊接应在热处理之前进行。垫板与壳体的焊接在最低处留10mm不焊。（4）各支腿底板应在同一水平线上，其最高与最低相差不得超过3mm。

45、（5）支腿与容器焊接后，应于容器中心轴线平行，其允许误差小于H/500，且不得大于2mm。3.8 液面计的设计选择液面计其类型大体上可分为四类，有玻璃板液面计、玻璃管液面计、浮子液面计和浮标液面计。而应用最多的即是玻璃板液面计。液面计的选用标准：a、根据工作条件和环境条件，选择玻璃板液面计。（HG/T21592-1995）b、考虑到计量罐内液位高度变化，用一只液面计不能满足要求，故需选用两只液面计e1、e2。c、玻璃管液面计尺寸如表3-8。 表3-8 液面计标准 型号公称压力使用温度 结构特征 标准号结构形式液面计主体材料D0.6Mpa0-250不保温型0Cr18Ni9HG/T21592-1993d、液面计结构布局示意图3.9 压力计的设计选择压力表的选用应根据使用要求，针对具体情况做具体分