1万吨年气相氧化甲苯制苯甲醛工艺设计(12)
（6） 壳体直径
取管板利用率 ,则壳体直径为
（5.11）
计算的到的壳体直径应按换热器的系列标准进行圆整。壳体直径经常用的标准有159mm、273mm、400mm、500mm、600mm、800mm等。
根据以上标准可取D=400mm。
（7） 折流板
采用弓形折流板圆缺高度为壳体内径的25%，则切去的圆缺高度为 ，故可取h=100mm。
取折流板间距B=0.3D (0.2D＜B＜D),则B=0.3*400=1200mm
个 (5.12)
（8） 接管
壳程流体进出口接管：取接管内流体流速为 ，则接管内径为
(5.13)
圆整后可取管内径为51mm
管程流体进出口接管：取接管内流体流速为 ，则接管内径为
圆整后可取管内径为1549.8mm。
5.1.3 加热器的设备选型
加热器型式：固定管板式
加热器换热面积（㎡）：57.98
表5.1 加热器的设备规格
工艺参数
名称 管程 壳程
物料名称 原料 煤油
操作压力，MPa 0.1 0.1
操作温度，℃ 25/450 500/420
流量，kg/h 12810.52 12000
流体密度，kg/m3
流速，m/s 930
1.5 825
2
传热量，w 2701690.1925
总传热系数，w/m2∙℃
续表5.1 335
对流传热系数，w/m2•k 189 494
污垢系数，m2•k/w
程数 0.000344
2 0.000172
1
使用材料 碳钢 碳钢
管子规格 Φ25×2.5 管数 64 管长，mm 7000
管间距，mm 32 排列方式 正三角形
折流挡板型式 上下 间距，mm 120 切口高度25%
壳体内径，mm 400
5.2 反应器
5.2.1 反应器催化剂的填充量
根据空速算得催化剂的填充量为： (5.14)
VR—催化剂的填充量，m3
VoN—原料液体体积（标）流量
Sv—体积空速，h-1
VoN=(3795+2003.68+7012.88)*273/(273+450)*1000/101.325
=31932.575m3/h
所以VR=31932.575/100=319.33 m3
5.2.2 反应管长度的计算
取空床速度为1.5m/s，则床层截面积为：
AR=V0/U0=（3795+2003.68+7012.88）/(1.5*3600)=4.64m2 (5.15)
则催化剂床层高度为：
HR=VR/AR=319.33/4.64=68.82m (5.16)
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