分離器設計

《化工裝置機械基礎》課程設計分

離器的設

計目錄設計原理 - 5 -

符號說明 - 6 -

1 壁厚的計算 - 9 -

1．1筒體的壁厚設計 - 9 -

1.1.2設計厚度 - 9 -

1.2管的壁厚設計 - 9 -

2壓力試驗場的應力校核 - 11 -

2.1選擇液壓試驗 - 11 -

2.2 管的液壓試驗 - 11 -

3 壓力及應力的計算 - 14 -

3.1 壓力的計算 - 14 -

3.2 管壓力的計算 - 14 -

4開孔補強計算 - 16 -

4.1計算條件 - 16 -

5法蘭強度的計算 - 20 -

5.1法蘭的型別 - 20 -

5.2 法蘭高度的校核 - 20 -

5.3 人孔 - 21 -

6封頭厚度設計 - 21 -

6.1計算封頭厚度 - 21 -

- 21 -

6.2 校核分離器體與封頭水壓試驗強度 - 21 -

7 鞍座的計算： - 22 -

7.1 粗略計算鞍座負荷 - 22 -

- 22 -

封頭質量22 -

- 22 -

蒸汽質量22 -

附件質量：人孔質量約200 kg，其他接管等質量總和按300 kg計， - 22 -

於是 - 22 -

分離器總質量： - 23 -

- 23 -

每個鞍座只承受 2.05kn 負荷，根據表14-18，可選用耳式支座 - 23 -

耳座an1 - 23 -

參考資料 - 23 -

（1）《壓力容器的應力分析與強度設計》；北京：原子能出版社，1979 - 23 -

原理：飽和氣體在降溫或者加壓過程中，一部分可凝氣體組分會形成小液滴·隨氣體一起流動。

氣液分離器作用就是處理含有少量凝液的氣體，實現凝液**或者氣相淨化。

其結構一般就是乙個壓力容器，內部有相關進氣構件、液滴捕集構件。

一般氣體由上部出口，液相由下部收集。

分離器的介紹

分離原理有兩種：

一、利用組分質量（重量）不同對混合物進行分離（如分離方法1、2、3、6）。

二、利用分散系粒子大小不同對混合物進行分離（如分離方法4、5）。

分離方法有：

1、重力沉降：由於氣體與液體的密度不同，液體在與氣體一起流動時，液體會受到重力的作用，產生乙個向下的速度，而氣體仍然朝著原來的方向流動，也就是說液體與氣體在重力場中有分離的傾向，向下的液體附著在壁面上匯集在一起通過排放管排出。

2、折流分離：由於氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起流動時，如果遇到阻擋，氣體會折流而走，而液體由於慣性，繼續有乙個向前的速度，向前的液體附著在阻擋壁面上由於重力的作用向下匯集到一起，通過排放管排出。

3、離心力分離：由於氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起旋轉流動時，液體受到的離心力大於氣體，所以液體有離心分離的傾向，液體附著在分離壁面上由於重力的作用向下匯集到一起，通過排放管排出。

4、絲網分離：由於氣體與液體的微粒大小不同，液體與氣體混合一起流動時，如果必須通過絲網，就象過篩一樣，氣體通過了，而液體被攔截而留在絲網上，並在重力的作用下下流至分離器底部排出。。

5、超濾分離：由於氣體與液體的微粒大小不同，液體與氣體混合一起流動時，如果必須通過微孔過濾，就象過篩一樣，氣體通過了，而液體被攔截而留在微孔過濾器上，並在重力的作用下下流至分離器底部排出。

6、填料分離：由於氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起流動時，如果遇到阻擋，氣體會折流而走，而液體由於慣性，繼續有乙個向前的速度，向前的液體附著在阻擋填料表面上由於重力的作用向下匯集到一起，通過排放管排出。

——計算壓力

——圓筒的內徑

——圓筒的外徑

——圓筒的最大容許壓力

——圓筒的計算厚度

——圓筒的設計厚度

——圓筒的名義厚度

——圓筒的有效厚度其值

——圓筒材料在設計溫度下的許用應力

——圓筒材料在設計溫度下的計算應力

——焊接接頭係數

——鋼板厚度的負偏差

——腐蝕餘量

——厚度附加量

——圓筒壁在試驗壓力下的計算應力

——圓筒材料在試驗溫度下的屈服點

——封頭內壁曲面高度

——實驗壓力

——設計壓力

——每一支座承受的壓力

——容器的總質量

——重力加速度重力加速取9.81

——接管有效厚度

——補強有效厚度

——開孔直徑

——強度削弱係數

——殼體有效厚度減去計算厚度之外的多餘面積

——接管有效厚度減去計算厚度之外的多餘面積

——焊縫金屬減去計算厚度之外的多餘面積

——接管的計算厚度

——補強面積

——有效補強範圍內另加的補強面積

——有效寬度

裝置設計主要技術指標：

設計壓力為0.8mpa，最高工作壓力為0.45mpa，設計溫度為100℃

工作溫度為60℃的立式氣液分離器。

裝置主要材質為00cr17ni14mo2。

壁厚根據式計算；

——圓筒或球殼的計算厚度，㎜；

——計算壓力，mpa；

——圓筒或球殼的內徑，㎜；

——圓筒或球殼材料在設計溫度下的許用應力；

——焊接接頭係數，在計算應力時=1

本分離器的工作溫度為60℃，根據表6-4查得材質00cr17ni14mo2在60℃的=117mpa，

取腐蝕裕量=4㎜，負偏差

1 壁厚的計算

1．1筒體的壁厚設計

公稱壓力

1.1.1計算厚度

1.1.2設計厚度

根據，由表12-9查得，

名義厚度：

圓整後取名義厚度為

複驗＞0.25mm

取，該筒體可採用6mm厚的00cr17ni14mo2

1.2管的壁厚設計

公稱壓力公稱尺寸dn500

e管：根據公式（12-5）計算：

計算厚度

設計厚度

根據查表12-9得

名義厚度：

圓整後取名義厚度為,複驗

故取試管可採用8mm厚的00cr17ni14mo2

a管：公稱壓力公稱尺寸：dn250

計算厚度：

設計厚度：

根據，查表12-9得：

名義厚度

圓整後取名義厚度為，複驗

故取，該管可採用6mm厚的00cr17ni14mo2

b管公稱壓力公稱尺寸

計算厚度:

設計厚度：

根據：查表12-9得：

名義厚度

圓整後取名義厚度為複驗

故取.設管可採用 5mm 厚的00cr17ni14mo2

管公稱壓力公稱尺寸dn80

計算厚度

設計厚度

根據：查表12-9得：

名義厚度:

圓整後取名義厚度為,複驗

故取, 設管可採用 5mm 厚的00cr17ni14mo2

管公稱壓力公稱直徑dn50

計算厚度

設計厚度

根據：查表12-9得：

名義厚度

圓整後取名義厚度為,複驗

故取該管可採用 5mm 厚的00cr17ni14mo2

2壓力試驗場的應力校核

2.1選擇液壓試驗

有效厚度

可見所以液壓試驗強度足夠

2.2 管的液壓試驗

e管：選擇液壓試驗

有效厚度:

可見 , 所以液壓試驗強度足夠

a管：選擇液壓試驗

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