夹套反应釜设计计算说明书
一、罐体和夹套设计计算
罐体几何尺寸计算
选择筒体和封头的形式 选择圆柱筒体及椭圆形封头。 确定筒体内径
已知设备容积要求，按式（4-1）初选筒体内径：
D1?34V?i罐体结构示意图
式中，V=，根据【2】38页表4-2，常反应物料为液-液类型， i=H1/D1=1～，取 i=，代入上式，计算得
D1?34V34?0.95==1.032?i3.14?1.1
将D1的估算值圆整到公称直径系列，取D1=1100mm， 确定封头尺寸
标准椭圆形封头尺寸查附表4-2，DN=1100mm，选取直边高度h2=25mm。 确定筒体高度
当D1=1100mm, h2=25mm时，由【2】附表D-2查得椭圆形封头的容积V封= m3，由附表D-1查得筒体1m高的容积V1m = m3，按式（4-2）:
H1=(V-V封)/V1m =（）/=
考虑到安装的方便，取H1=，则实际容积为
V= V1m×H1+ V封=×+= m3
夹套几何尺寸计算
选择夹套结构
选择【2】39页图4-4 (b)所示结构。 确定夹套直径
查【2】表4-3, D2= D1+100=1100+100=1200mm。套封头也采用椭圆形并与夹套筒体取相同直径。
确定夹套高度
装料系数η=操作容积/全容积== 按式4-4计算夹套高度： H2≥(ηV- V封)/ V1m=× m
取H2=750mm。选取直边高度h2=25mm。 校核传热面积
查【2】附表D-2，由D1=1100mm，得罐体封头表面积F1封= m2 查【2】附表D-1，一米高筒体内表面积F1m= m2 校核传热面积：
实际总传热面积F=F筒+ F1封=F1m×H2 +F1封=×+= m2> m2，可用。
罐体及夹套的强度计算 确定计算压力
按工艺条件，罐体内设计压力P1=；夹套内设计压力P2= 液体静压力P1H=ρgH2×10-6=1000×××10-6=，取P1H= 计算压力P1c=P1+P1H=+=
夹套无液体静压，忽略P2H，故P2c=P2。 选择设备材料
分析工艺要求和腐蚀因素，决定选用Q235-A热轧钢板，其中100℃-150℃下的许用应力为：[ó]t=113Mpa。
罐体筒体及封头壁厚计算 罐体筒体壁厚的设计厚度为
?d?pcDi2?????p ct?C2采用双面焊缝，进行局部无损探伤检查，按教材表10-9，取焊缝系数φ=，C2=2mm，则
?d1=p1cD12?????p1ct?C2?0.19?1100?2?1.09?2?3.092?113?0.85?0.19
n
查教材表10-10，取钢板负偏差C1=，则δd1+C1=，考虑到最小厚度
?mim为3mm，取名义厚度δ=5mm
?‘d1=罐体封头壁厚的设计厚度为
P1cD12?????0.5P1ct?0.19?1100?2?1.09?2?3.092?113?0.85?0.5?0.19
查教材表10-10，取钢板负偏差C1=，则δd1’+C1=，考虑到最小厚度
夹套筒体及封头壁厚计算 夹套筒体壁厚的设计厚度为
?mim为3mm，取名义厚度δ’=5mm
n
?d?pcDi2?????pct?C2采用双面焊缝，进行局部无损探伤检查，按【1】161页表10-9，取焊缝系数φ=（夹套封头用钢板拼焊），C2=2mm，则
?d2=p2cD22?????p2ct?C2?0.25?1200?2?1.56?2?3.56mm2?113?0.85?0.25
查【1】161页表10-10，取钢板负偏差C1=，则δd1+C1=，考虑到最小厚度δn=5mm
夹套封头壁厚的设计厚度为
?mim为3mm，取名义厚度
?‘d2=
P2cD22?????0.5P2ct?0.25?1200?2?1.56?2?3.562?113?0.85?0.5?0.25
查【1】161页表10-10，取钢板负偏差C1=，则δd1+C1=，考虑到最小厚度 为照顾到筒体和封头焊接和取材的方便取δ封夹=δ夹=6mm。
釜体的筒体壁厚δ筒 按承受的内压设计
?mim为3mm，
取名义厚度δ=5mm
n
?筒?
PD12?????Pt?C
式中，设计压力P=；筒体内径D1=1100mm；许用应力[ó]=113Mpa(同夹套材料)；焊缝同夹套，故φ=，壁厚附加量C=C1+C2+C3=+2+0=；上述各值代入上式：
夹套反应釜设计
