2022课程设计任务书(酒精罐).docx

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1、2022课程设计任务书(酒精罐) 课程设计任务书(酒精罐)生物工程设备课程设计任务书设计题目100000t/a酒精发酵罐的设计学院、专业生命科学与工程学院班级08生工（2）学生姓名指导老师姓名方苏、林勤下发日期201*年06月27日（任务起止日期：201*年06月27日至201*年7月2日）设计任务一、操作条件：1.产量：100000t/a95%酒精2.罐公称体积：500M33.装液量：按90%计4.发酵周期：72h5.物料量：每天进入发酵罐的醪液体积为4800t,密度1080kg/M3二、设计内容及要求（一）发酵罐个数和结构尺寸的设计1.发酵罐罐数的确定2.发酵罐几何尺寸及全罐表面积的确定（

2、二）酒精发酵罐的换热装置设计1.总发酵热的计算2.对数平均温度差的计算3.总传热系数K值的确定4.冷却面积和主要尺寸的计算5.冷却管设计（冷却水耗量的计算、冷却管组数、冷却管总长计算、管圈数、直径、高度）（四）设备材料的选择（五）发酵罐的壁厚计算1.发酵罐的壁厚2.封头壁的厚（六）接管设计1.接管长度2.接管直径（七）支座选择（八）依据所设计尺寸和结构绘制酒精发酵罐化工设备图三、编写设计说明书要求统一按给定格式编写，A4纸打印。装订依次：封面、摘要、书目、设计内容（前言；计算、选型及说明等）、附录（CAD作图A4纸打印）、参考文献。主要参考文献：1吴思方.发酵工厂工艺设计概论M.中国轻工业出版

3、社，1995.7.2梁士中.生物工程设备.中国轻工业出版社，201*.1.3章克昌.酒精工业手册M.中国轻工业出版社，1989.4中国石化集团上海工程有限公司编.化工工艺设计手册（上）M.化学工业出版社，201*.8.同组设计者：系看法：签字：年月日扩展阅读：维持罐课程设计新疆工业高等专科学校课程设计题目名称：维持罐设计系部：专业班级：学生姓名：指导老师：完成日期：新疆工业高等专科学校课程设计评定看法设计题目：维持罐设计学生姓名：评定看法：指导老师（签名）：201*2评定成果：年12月30日新疆工业高等专科学校课程设计任务书201*1201*学年第一学期201*年12月30日专业设计题目起止时

4、间设计目的：应用化工班级09-4(3)班维持罐设计课程名称化工设备机械基础教室指导老师2周设计地点201*年12月15201*年12月30周数通过本次化工机械课程设计系统地验证学生本课程的基本专业理论和学问，培育学生具有初步分析与解决本专业课题技术问题的实力，具有化工机械系统与设备设计的初步实力，培育学生的专业意识、协作创新与专业开拓的基本素养。设计任务或主要技术指标：设计一个容积为1.33m的维持罐，设计压力为0.3Mpa，设计温度为150，设备主要材质为16MnR钢，布置强度计算，考虑结构设计，检查强度计算结果和布置出施工图设计进度与要求：1.12月20日完成计算2.12日25日完成电子板

5、3.12月30日核对及交报告答辩主要参考书及参考资料：1.化工设备机械基础-喻建良主编，大连理工高校201*.72.压力容器的应力分析及强度计算-北京，原子能出版社，19793.化工容器设计北京，化学工业出版社，1983等指导老师（签名）年月日摘要本文扼要介绍了维持罐的特点以及在工业中的发展，具体的阐述了维持罐的结构以及强度设计计算以及维护。参照参考文献及维持罐的特性，依据设计压力确定壁厚，使维持罐有足够的腐蚀欲度，从而使设计结果达到最优化组合。一个完整的维持罐主要是由圆柱形罐体、气体进出口、排污管、平安阀、压力表口、法兰等部件组成，同时考虑到安装和检修的须要，罐体上还要设置人孔、平台扶梯和吊

6、柱等部件，整个罐体采纳立式支撑式。关键词：圆柱罐体、管法兰、人孔、补强书目课程设计任务书.错误！未定义书签。摘要.1书目.5符号说明.6维持罐设计.81.罐体壁厚设计.82.封头厚度设计.92.1计算封头厚度.92.2校核罐体与封头水压试验强度.93鞍座.103.1罐体质量.103.2封头质量.103.3水质量.103.4附件质量.114.人孔.125.人孔补强.135.1确定壳体和接管的计算厚度及开孔直径.135.2确定壳体和接管实际高度.135.3计算须要补强的金属面积和可以作为补强的金属面积.136.接管.146.1水蒸气进料管.146.2出气管.146.3排污管.146.4压力表管.1

7、47.设备总装配图.157.1CAD图（附最终）.157.2技术要求.157.3技术特性.16参考文献.17致谢.18符号说明罐内径，mm罐长度，mm计算压力，MPa圆筒材料在设计温度下的许用应力，MPa钢板厚度的负偏差，mm腐蚀裕量，mm试验压力圆筒的有效厚度圆筒的名义厚度圆筒材料在设计温度下的计算应力，MPa容器的总质量封头内壁曲面高度设计压力容器的体积F每一支座承受的负荷钢材的标准抗拉强度G重力加速度圆筒的外径接管有效厚度C厚度附加量圆筒的计算厚度圆筒设计厚度焊接接头系数强度消弱系数B有效宽度，mmd开孔直径，mm7维持罐设计1.罐体壁厚设计据分析，本维持罐选用16MnR(即Q345R)

8、制作罐体和封头，壁厚依据公式计算：PcDi2pct本维持罐取设计压力0.3MPa，设计温度为150，Di900mm，t163MPa，s325MPa，1.0（双面焊对接接头）查表12-11腐蚀程度不腐蚀稍微腐蚀腐蚀严峻腐蚀取C22.0mm，于是：0.39000.83(mm)21631.00.3筒体、封头的腐蚀裕量腐蚀速度（mm/a）腐蚀裕量（/mm）0.250123dC20.8322.83(mm)依据d2.83mm，由表12-9查得C10.25mm，又该值小于名义厚度的6%，所以钢板厚度负偏差，可以忽视不计dC12.8302.83mm圆整后，取n3mm确定选取n3mm厚的Q345R钢板制作罐体。

9、2.封头厚度设计采纳标准椭圆形封头2.1计算封头厚度厚度计算PcDi20.5pct1.0于是0.39000.83mm21631.00.50.3同前CC1C2022mmC0.8322.83mm圆整n3mm确定选用n3mm厚的Q345R钢板制作封头2.2校核罐体与封头水压试验强度依据公式T式中：pT1.25PPT(Pie)0.9s2e1.250.310.375(MPa)tenC321(mm)s325MPa则T0.3759001168.94MPa21而0.9s0.91325292.5MPa因为T0.9S,所以水压试验度足够3鞍座首先粗略计算鞍座负荷贮槽总质量mm1m2m3m4式中：m1罐体质量m2封

10、头质量m3水质量m4附件质量3.1罐体质量DN900mmn3mmL1360mm的筒节m1DiL3.1490031360785090.51Kg3.2封头质量DN900mmn3mm的标准椭圆形封头，其质量m210kgJB4746201*T所以m22m221020kg3.3水质量m3其中，装量系数取0.9V=2V封+V筒20.35Di234DiL3.1490021360420.353.14900231.33(m3)水的密度为1000kgm3，则：m31.330.910001197kg3.4附件质量人孔质量约200kg，其他接管等质量总和按300kg计于是m4500kg贮罐总质量mm1m2m3m490

11、.51201*975001807.51kgmg31087.519.813F5.9KN每个鞍座只承受5.9KN负荷，依据附录12，可以选用带垫板，包角为120的鞍座，即JB/T4712-92鞍座BI2600-F支座DNmm18002900310004110051201*1300714008150091600表3-1椭圆形封头16MnR的允许垂直载荷（F）封头有效厚度（mm）46810121623.440.059.080.5104.0158.521.537.154.975.297.9149.627.446.568.292.3118.6178.625.443.464.287.1112.4170.02

12、3.841.060.582.4107.0162.639.365.895.7128.5163.4240.837.162.591.0122.2155.7230.3-59.686.9116.8149.2220.0-57.183.2111.8143.1212.620221.6210.9247.6236.4227.4327.3314.0302.0291.44.人孔因为设备内径500mmD21000mm时。因开设一个400的人孔依据罐的设计温度，最高工作压力.材质.介质A运用要求等条件选用公称压力为0.6Mpa。垂直吊盖带领对法兰焊法兰人孔（HG1524-95）人孔公称直径选定为400mm，人孔各零件名称

13、.材质及尺寸见下表。该垂直吊盖带领对焊法兰人孔的标记为：人孔TGV(AG)400-0.6HG21524-95人孔PN0.6DN900明细表序数标准号名称材料尺寸/mm号量dw=4801GB/713-201*筒节1Q345R12,H1=32023456789101112HG20592HG20592HG20592HG20613HG20613GB/T95-201*GB/6170-201*法兰垫片法兰盖螺柱螺母吊环转臂垫圈20螺母M20吊钩环无缝钢管支撑板11120401112111116Mn(锻件)石棉橡胶板Q345R35CrMoA30CrMoQ235-AFQ235-AF100HV5级Q235-AF

14、Q235-AF20Q345R=3(代号AG)b1=39,b2=44M332175M33do=3613GB/T8163-201*145.人孔补强5.1确定壳体和接管的计算厚度及开孔直径由已知可得壳体计算厚度3mm，接管计算厚度为3mmtPcDO2Pct0.34000.37mm1mm216310.3开孔直径为dd12c40012222380mm5.2确定壳体和接管实际高度开孔有效补强宽度B及外侧有效补强高度h,已知壳体名义厚度n3mm，补强部分厚度nt3mm，接管有效补强厚度为B2d2380760mm接管外侧有效补强高度为h1dnt380333.8mm5.3计算须要补强的金属面积和可以作为补强的金

15、属面积须要补强的金属面积为Ad38031140mm2可以作为补强的金属面积2A1Bde7603801032660mmA22h1ettfr233.81011.0608.4mm2AeA1A22660608.43268.4mm2比较Ae与A,Ae3268.4mm2A1140mm2同时考虑接管与壳体焊缝面积之后，该开孔接管补强足够。6.接管本维持灌有以下接管6.1水蒸气进料管采纳89mm4mm无缝钢管（强度验算略），管的一端切成45，伸入罐内少许。配用带领平焊法兰HG20592-97法兰SO80-0.6RF16MnR.。因为该接管为89mm4mm。厚度小于5mm。故该接管开孔须要补强。6.2出气管伸出

16、长度180mm，采纳可拆的压出管219mm6mm将它套入罐体的固定接口管245mm7mm内，并用一非标准法兰固定在接口管法兰上。罐体的接口管法兰采纳HG20592-97法兰SO245-7RF16MnR与该法兰相配并焊接在压出管的法兰上。其连接尺寸和厚度与法兰HG20592-97法兰SO245-0.6RF-16MnR相同但其内径为219mm。6.3排污管向下伸出140mm，贮罐右端最底部安设一个排污管。管子规则是894mm，管端装有一与截止阀J41W-16相配的管法兰。HG20592法兰SO76-0.6RF16MnR.6.4压力表管向外伸出100mm。采纳45mm3.5mm无缝钢管。管法兰为“H

17、G20592-97法兰38mm0.3RF16MnR（附）无缝钢管的公称直径DN与规格DN101520253240D0141825323845厚度3333.53.53.514DN150175201*25250300D0159194219245273325厚度4.566785065801001255776891081333.5444435040045050037742648053099997.设备总装配图7.1CAD图（附最终）7.2技术要求技术要求1.本设备按GB150-1998钢制压力容器和HG20584-1998钢制化工容器制造技术要求进行制造、检验和验收，并接受国家质量技术监督局颁发的压力

18、容器平安技术监察规程的监督；2.焊接采纳电弧焊，焊条牌号Q345R间为J507，Q345R与碳钢间为J427；3.焊接接头型式及尺寸除图中注明外，按HG20583的规定，不带补强圈的接管与管体的焊接接头为G2，角焊缝的焊角尺寸按较薄板的厚度，法兰的焊接按相应法兰标准中的规定；4.设备简体的A、B类焊接接头应进行无损检测，检测长度为100%，射线检测不低于JB/T4730.2-201*RT为合格，且射线照相质量不低于AB级；5.设备制造完毕，以2.7MPa表压进行水压试验；6.管口方位按图14-477.3技术特性技术特性序号1234名称设计压力工作温度物料名称容积指标2.16MPa50液氨30.

19、52m3参考文献1化工设备设计手册.上海：科学技术出版社；19822钢制压力容器:GB150-1998.中国标准出版社出版3中华人民共和国行业标准JB/T47004707-201*.压力容器法兰，201*4压力容器与化工设备运用手册.北京：化学工业出版社201*5化工原理.天津天津高校出版社19996过程设备设计.北京化学工业出版社201*7化工设备机械基础.大连大连理工高校出版社201*致谢在这次课程设计的撰写过程中，我得到了很多人的帮助。首先我要感谢我的老师在课程设计上赐予我的指导、供应给我的支持和帮助，这是我能顺当完成这次报告的主要缘由，更重要的是老师帮我解决了很多技术上的难题，让我能把

20、系统做得更加完善。在此期间，我不仅学到了很多新的学问，而且也开阔了视野，提高了自己的设计实力。其次，我要感谢帮助过我的同学，他们也为我解决了不少我不太明白的设计商的难题。同时也感谢学院为我供应良好的做课程设计的环境。最终再一次感谢全部在设计中曾经帮助过我的良师益友和同学。致谢人：李海涛日期：201*.12.30友情提示：本文中关于课程设计任务书(酒精罐)给出的范例仅供您参考拓展思维运用，课程设计任务书(酒精罐)：该篇文章建议您自主创作。本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第14页 共14页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页