异丁烷脱氢制异丁烯工艺设计+车间布置图+答辩PPT(16)
E0102 一级异丁烷脱氢换热器 固定板式 BEM900-0.6-240.0-4.5/19-6I 低合金钢 1
E0103 二级异丁烷脱氢换热器 固定板式 BEM900-0.6-240.0-4.5/19-6I 碳钢 1
E0104 催化重整换热器 固定板式 BEM500-1-96.8-6/19-1I 低合金钢 1
E0105 干燥塔换热器 固定板式 BEM500-1-96.8-6/19-1I 碳钢 1
5.3 反应器设计
5.3.1 基本参数设计
采用原料产品组成异丁烷88%进料，主要的工艺指标为：
反应温度：540-570℃
反应压力：0.7MPa
空速：1000h-1
5.3.2 反应器设计过程
（1） 异丁烷催化脱氢制异丁烯反应器
从工艺条件要求可知本次设计的反应器应该采用固定床反应器。
（2） 催化剂的填充量
根据空速计算出催化剂的填充量：
（3） 反应管长度的计算
取空床速度为1.4m/s，则床层的截面积为：
由此算出催化剂的床层高度：
再根据化工原理取床层空隙率0.3，则反应管长为：
（4） 管束尺寸和反应管的排列
工业上所使用的列管为Φ35×2.5，则单管催化剂体积为：
则管数为： 根。
本工艺设计采用3个反应器并联，则每个反应器管数为840根，每个反应器采用正三角形排列，反应器列管的布置与普通换热器有很大不同。首先，管束中央水循环受阻，传热恶化，温度分布不均，故此区域不布管；其次反应管的排管把整个管板按30℃划分成12个区间，整个管板由一个30°区间阵列而成。取中央不布管区域直径为200mm。
取管心距为t=1.25d0=0.04375m，由此求得单管面积为
则每个反应器的直径为
取反应器直径为1400mm。
（5） 确定筒体和封头直径
经查表知：装料系数η =0.75 2H/Di=1
估算装备容积： V0=ηV
反应器的直径估算：
经查表圆整直公称直径标准系列取Di=1400mm封头取相同的直径。
（6） 计算内筒筒体厚度
用试差法经一系列估算得：
经查表知当厚度大于20mm时，直边高度h2=50mm因此:
经计算内筒封头厚度取30mm时满足要求。
表5-6 反应器基本参数一览表
序号 位号 设备名称 体积(m3/h) 数量
5 R0101 异丁烷脱氢一段反应器 30 1
6 R0102 异丁烷脱氢二段反应器 30 1
7 R0103 异丁烷三段反应器 30 1
8 X0101 催化重整装置 50 1
5.4 选泵的具体操作
根据泵选型原则和选型基本条件，具体操作如下：
（1）根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件，确定选择卧式、立式和其它型式（管道式、潜水式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式等）的泵。
（2）根据液体介质性质，确定清水泵，热水泵还是油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵，或者采用无堵塞泵。安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，采用相应的防爆电动机。
（3）根据流量大小，确定选单吸泵还是双吸泵；根据扬程高低，选单级泵还是多级泵，高转速泵还是低转速泵（空调泵）、多级泵效率比单级泵低，如选单级泵和多级泵同样都能用时，首先选用单级泵。
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