1、运行工况计算
单支滤芯通水量qJ = 50m3/h,单台反渗透进水量QRJ =174m3/ h,单台保安过滤滤芯用量:m=Q RJ /q J =174/50=3.48支,取用4支,实际单支滤芯通水量43.5m3/h。
选用直径450保安过滤器,筒内可设置4支滤芯,为方便滤芯更换,采用卧式布置和安装。
根据滤芯水力性能,滤芯最大运行压降可达1MPa,运行过程不进行反冲洗,实际运行控制压差达0.1MPa时需更换滤芯。
2、壁厚计算
● 设计参数:
工作压力PG =0.5MPa,设计压力取工作压力的1.1倍,设计压力PS =1.1×0.5=0.55MPa,计算压力PC=PS+0.1=0.65MPa,检验压力为设计压力的1.25倍,检验压力PJ =1.25×0.55 =0.6875≈0.7MPa;
过滤器内径Di = 450mm,工作温度≤100℃时不锈钢许用应力〔σ〕=137MPa,不作无损探伤,单面对接焊焊缝系数φ=0.6;
● 筒体计算壁厚:
S0 =PC DI/(2〔σ〕φ-PC)=0.65×450 /(2×137×0.6-0.65)=1.786≈1.8mm
壁厚附加量:
2mm厚以下的钢板负偏差C1 =0.18mm;冷卷圆筒钢板减薄量C2 =0,超滤出水对不锈钢的腐蚀裕量C3 =1mm。
容器壁厚附加量C′= C1+C3 = 0.18+1=1.18mm
过滤器圆筒壁厚:S1 =S0 +C′= 1.8+1.18= 2.98mm,为满足0.5MPa工作压力,Di =400不锈钢容器最小壁厚不小于3mm的刚度要求,取S1 = 3mm。
● 封头计算壁厚:
采用标淮椭圆封头,计算壁厚:
S0 ′=PC Di /(2〔σ〕φ-0.5PC)
=0.65×450/(2×137×0.6-0.5×0.65)=1.783≈1.8mm
热压封头钢板减薄量为计算壁厚的10%,C2 =0.1S0′=0.1×1.8=0.18mm
封头壁厚附加量C″=C1+C 2+ C3 = 0.18+0.18+1 =1.36mm
过滤器封头壁厚:S2 =S0′+C″=1.8+1.36 = 3.16mm,取S2 = 3.5mm。
● 形式、长度、中心高
为方便更换滤芯,保安过滤器卧式安装,垂直吊装旋转式带法兰封头盖,总长1500mm,滤筒中心高915mm。
● 工艺管口
取进、出管内水流速u =1.5m /s ,通水流量Q RJ =174m3/ h ,进、出口直径:
d =18.8(Q / u)0.5 = 18.8×(174 / 1.5)0.5 =202.48mm,取d =DN200。
关于举办“2024高级精馏系统模拟与优化及实际工业案例专题培训班”的通知
精馏是利用混合物中各组分挥发度不同而将各组分加以分离的一种分离过程,本次培训选取先进的技术方法,如计算机模拟、过程集成优化、过程强化,结合大量示例及实际工业案例详细演示。讲课老师曾研究过500余套煤化工、炼油及石油化工、天然气化工、氟化工、精细化工,以及硫酸、硝酸、盐酸等三大酸,水泥,等装置的节能、节水、减碳问题,部分装置通过优化实施取得显著效果。我单位计划2024年12月20日-22日在上海市举办“2024高级精馏系统模拟与优化及实际工业案例专题培训班”。本次培训邀请有经验的专家授课,请各有关单位积极派员参加,现将有关事项通知如下:时间:2024年12月20日-22日(20日全天报到,21和22两天课程)地点: 上海(酒店住宿地点会前一周直接通知报名者)线上+线下培训费用:2800元/人(含培训费、资料费、两天培训期间午餐费)。提前汇款2500元/人,住宿统一安排,费用自理。从事化工、石化、医药、轻工等工艺、装置及自控设计专业技术人员;各勘察设计相关专业技术人员;工程项目管理人员以及各高校、职业技术学院化工专业相关教师都可以报名参加。1、熟知化工专业基础知识,具备化工原理、化工热力学等基础知识。课堂讲授与讨论相结合,并将结合案例,课堂讨论交流,请学员自带笔记本电脑。电话/传真:010-60354362 祁慧杰:18518206941(同微信)姜岩言:手机微信同号: 13260460335(报名微信) | 2.1 单级气-液平衡计算 2.2 分离方案的设计2.3 精馏塔的操作压力和冷凝器类型 2.4 轻、重关键组分3.1 多元平衡级分离模型 3.2 精馏塔的精确模拟3.3 精馏塔的精确设计与核算 3.4 负荷性能图的应用3.5 可逆精馏与温焓分析 3.6 简单精馏塔的优化4.3 精馏过程概念设计的含义 4.4 共沸点的破坏 4.5 变压精馏5.1 精馏过程的能量系统 5.2 夹点技术概要 5.3 精馏过程的能量集成5.4 双效精馏及多效精馏 5.5 热泵精馏 5.6 复杂精馏塔6.1 概述 6.2 反应精馏工艺流程 6.3 反应精馏塔的催化剂布置6.4 反应精馏过程的计算机模拟 6.5 其他精馏过程强化模式 |
| 参 考 书:李士雨主编,《化工分离过程》,ISBN 9787030725998,北京:科学出版社,2022.6.1本书共10章,介绍了当前化工工业领域常见的分离技术,主要包括精馏、吸收、工业结晶、吸附与离子交换、膜分离等。编写中力求选取先进的技术方法,如计算机模拟、过程集成优化、过程强化,结合大量示例及实际工业案例详细演示和阐述相关分离技术,以引导读者深刻理解分离技术原理,做到举一反三并指导实际应用。 |
| 李士雨,清华大学化工系本科毕业,天津大学化工系硕士、博士研究生毕业,化学工程专业。曾任天津大学化工学院院长助理、化工信息技术中心主任(5年),新疆石河子大学化工学院院长(援疆,2年),英国曼彻斯特大学访问教授,现任天津大学化工学院教授。研究方向为化工过程模拟、优化、集成。即,基于化工原理、化工热力学、分离工程、反应工程的基本原理,以化工系统工程技术,通过系统建模、优化与成熟设备的优化组合,提高化工过程系统能效,实现节能减排目标。擅长化工过程模拟、夹点技术、精馏塔及其序列优化、反应系统能量集成、蒸汽动力系统优化、全过程(Total Site)能量系统集成优化。既有扎实的理论基础,又有大型煤化工、石油化工、精细化工企业经验。采用基于夹点分析的过程集成技术对煤化工、石油化工、精细化工、制药、电力、钢铁、造纸等过程工业进行系统节能潜力分析、节能机会识别以及节能方案制定,采用操作调优或者成熟设备的优化组合,一般可以给企业带来显著(10∽50%)的节能减排效果,技术成熟可靠。 |
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