【正文】 煉油 行業(yè)中使用最廣泛的塔型之一。 1 第 1 章 浮閥塔國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及應(yīng)用 浮閥塔研究現(xiàn)狀 應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用現(xiàn)狀 浮閥塔是 20世紀(jì) 50 年代開發(fā)的一種新塔型，其特點(diǎn)是在篩板塔基礎(chǔ)上，在每個(gè)篩孔除安裝一個(gè)可上下移動(dòng)的閥片。 Abstract The plate column is an equipment in which liquid and mass contacted with each other and transferred progressively. Several layers of horizontal tower plate are placed in a cylindrical shell at a certain distance. There are many sieves on the tower plates. Each layer of the tower plate is equipped with a down er. Gas and liquid phases contact with each other gradually within the tower plates. The position of the two phases goes through a laddertype change along the tower. As the gas velocity in the empty tower of the plate tower is high, the plate tower has large production capacity, stable power, low cost and is easy to maintain and clean. Keyword： distillation。 本次論文以介質(zhì)的性質(zhì)、溫度和壓強(qiáng)，以及公稱直徑和當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境 為設(shè)計(jì)條件，綜合考慮各方面的因素選定 板式篩板塔 ，具體步驟主要包括 殼體 、封頭 壁厚的 設(shè)計(jì)與 較核， 基礎(chǔ)環(huán)板，裙座 等零部件的設(shè)計(jì) 關(guān)鍵詞 ： 精 餾 。 塔盤的設(shè)計(jì)載 荷 ............................................................................................................ 26 .......................................................................................................... 26 I 摘要 篩板塔是傳質(zhì)過程常用的塔設(shè)備， 在化工，石油，能源等行業(yè)的應(yīng)用中處于 板式塔應(yīng)用的重要 地位。塔板 。column plates。又因氣體在閥片下側(cè)水平方向進(jìn)入液層，既減少液沫夾帶量，又延長(zhǎng)氣液接觸時(shí)間，故收到很好的傳質(zhì)效果。隨著對(duì)浮閥塔等一系列板式塔的研究，逐漸對(duì)塔進(jìn)行結(jié)構(gòu)和技術(shù)操作上的改造，讓塔的效率和制造成本得到了降低，同時(shí)，更加新型的塔設(shè)備也在孕育之中。最后是選擇標(biāo)準(zhǔn)件，比如吊住，除沫器等等，根據(jù)已有的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，最后進(jìn)行塔體的整合，形成完整的浮閥塔。 在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮到設(shè)計(jì)的業(yè)精餾塔具有較大的生產(chǎn)能力滿足工藝要求，另外還要有一定的潛力。即對(duì)操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用均有影響，因此設(shè)計(jì)是否合理的利用熱能 R等直接關(guān)系到生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)問題。還有個(gè)重要問題就是，在處理數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)用到很多的標(biāo)準(zhǔn)，即便能查到這些標(biāo)準(zhǔn)，但是不確定標(biāo)準(zhǔn)是不是最新的。= = ?= 加上鋼板負(fù)偏差 C1＝ ，腐蝕裕量 C2＝ 2mm[2]，并圓整為 δ n＝8mm e n 1 2C C 8 0 .3 2 5 .7 m m??＝ － － ＝ － － ＝ 封頭厚度 封頭材料選取 16MnR，設(shè)計(jì)溫度 t＝ 120℃ ，設(shè)計(jì)壓力 pc＝ ，[σ] t＝ 189MPa citcPD 0 . 9 1 6 0 0 3 . 8 1 4 m m2 [ ] 0 . 5 P 2 1 8 9 1 . 0 0 . 5 0 . 9sfd 180。 00 截面的垂直地震力： 00w5M= 10 N m?? w5M= 10 N m???? w5M= 10 N m?? ???? =? 2=? 11 00截面的垂直地震力： 截面 00處的地震彎矩 截面 Ⅰ v m a x m a x= = = ?? ? e q 0m = 0. 75 m = 0. 75 25 14 3. 53 2 = 18 85 7. 64 9k g? 0 0v v m a x e qF = m g= 0. 10 4 18 85 7. 64 9 9. 8= 19 21 9. 71 5N? ?? ? ?i i 0 0iivvnkkk= 1mhF = F i = 1 , 2 , 3 , 4mh? 塔段 1 2 3 4 mi， kg li， m 8 hi， m 6 mihi， kg?m nkkk=1mh?，kg?m ? 10^5 iivF ， N 4 4 3 3 2 2v v v vF = F + F + F = 12 98 1. 62 8+ 59 91 .4 50 + 19 9. 09 1= 19 17 2 .169N?? 4 4 3 3v v vF = F + F = 59 91 .4 50 + 12 98 1. 62 8= 18 97 3. 07 8N?? ?? （ 3）地震彎矩 截面 00處的地震彎矩： 0 0 5E 1 11 6 1 6M = m g H = 0 . 1 8 1 2 2 5 1 4 3 . 5 3 2 9 . 8 1 7 . 5 5 = 3 . 5 8 2 1 0 N m3 5 3 5? ? ? ? ? ? ? 截面 Ⅰ Ⅰ 處的地震彎矩： ? ?? ? 3. 5 2. 5 3. 51E1 2. 53. 5 2. 5 3. 52. 558 m gM = 10 H 14 hH + 4 h175H8 17091 = 10 14 + 4 175H = 10 N m???? ? ? ? ? ? ? ??? 截面 Ⅱ Ⅱ 處的地震彎矩： =? vmax =? eqm =12818kg00vF =13064N vF =??vF=?? ?? 00E15M= 10 N m?? E15M = 10 N m?? ?? 12 Ⅰ 處的地震彎矩 截面 Ⅱ Ⅱ 處的地震彎矩 截面 00處的最大彎矩 截面 Ⅰ Ⅰ 處的最大彎矩 ? ?? ? 3. 5 2. 5 3. 51E1 2. 53. 5 2. 5 3. 52. 558 m gM = 10 H 14 hH + 4 h175H8 0. 10 3 17 09 1 9. 8 = 10 14 2 + 4 2175H = 1 10 N m??? ??? ? ? ? ? ? ? ??? H 1 7 . 5 5= = 1 0 . 9 6 9 1 5 H 2 0 mD 1 . 6 ??， 且，故僅考慮第一振型。= = =創(chuàng) 8 m a x m a x3 22 i 10 160 0 MM M PaW Ds ppdI I I I I I I II I I II I I I180。180。 筒體壓力試驗(yàn)時(shí)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性校核 （ 1） TT1 i 0 . 9 1 . 2 5 1 6 0 0 7 8 . 9 4 74 4 5 . 7iePD M P as dI I I I 創(chuàng)= = =180。 取較小值[ ]cr = Pas [ ] T 2 T 3 cr+ = 2 3 , 5 6 8 M Pa = 8 6 .4 M Pas s sI I I I I I I I 163。180。180。 10mW m m?? 22 es is e s m is m633 .7W = D b D W = 1 2 0 0 3 .7 4 5 0 1 2 0 0 4 1 1 6 0 04 2 4 2= 3 .6 0 1 0 m mdppdII驏 驏247。創(chuàng)創(chuàng)247。247。桫桫180。 所以裙座上通道口處截面 Ⅰ Ⅰ 滿足抗壓強(qiáng)度及軸向穩(wěn)定條件。 所以裙座上通道口處截面 Ⅰ Ⅰ 在壓力試驗(yàn)時(shí)滿足抗壓強(qiáng)度要求。 截面積 ( ) ( )2 2 2 2o b i b 62bD D 1 9 0 0 1 3 0 0A = = = 1 . 5 0 8 1 0 m m44pp 180。 經(jīng)圓整?。?b=22mmd 地腳螺栓設(shè)計(jì) 地腳螺栓承受的最大拉應(yīng)力按下式計(jì)算 00 53e m i n8 3 6bb+M 1 . 4 9 1 0 + 9 . 8 1 0 1 1 8 5 8 9 . 8= = 0 . 3 7 2 8 M PaZ A 2 . 8 8 4 1 0 1 0 1 . 1 3 1 1 0wM mg? ? ? ???? ? ? 0 0 0 0 0 0e 0 v5 5 38 3 6M M +M FZA 10 10 + 10 170 91 130 64= = 65M P a 4 10 10 1 10Ewbbmg??? ?? ? ? ? ? ??? ? ? 取兩者較大值， B m ax = 5MP as 采用 16 個(gè)地腳螺栓， 材料 Q235 查表可得 [ ]bt =113MPas 螺紋小徑[ ]6B m a x b12bt4A 4 0 .6 7 6 5 1 .1 3 1 1 0d = +C = +2 =2 6 .8 0 m mn 8 1 4 7sp s p創(chuàng) ?創(chuàng) 取地腳螺栓 M27， 16個(gè)。 氣體出口補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì) （ 1） 選取接管材料 20 鋼，接管規(guī)格為 φ355 [7]，取厚度附加量 C=2mm。 取實(shí)際外伸高度 h1=200mm 取兩者較小值，外側(cè)高度 h1= 2 o p n th = d = 3 5 0 8 = 5 0 .9 9 m md 180。 開孔直徑 iop Dd = 5 3 0 2 8 2 + 3 2 = 5 0 0 m m = 6 0 0 m m2創(chuàng) ? 滿足等面積補(bǔ)強(qiáng)法的適用條件，故可用等面積補(bǔ)強(qiáng)法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。 取實(shí)際內(nèi)伸高度 h2=0 取兩者較小值，內(nèi)側(cè)高度 h2=0mm （ 4） 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 Ae 殼體有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積 A1 opd =500mm 2A=1707mm B=1000mm h1= h2=0mm 22 有效寬度 外側(cè)高度 內(nèi)伸高度 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 接管計(jì)算厚度 有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)焊縫金屬的截面積 ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )1 op e e t e r2A = B d 2 1 f = 100 0 500 2 15 1 = md d d d d創(chuàng)創(chuàng) 接管有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積 A2 接管計(jì)算厚度 0 . 9 4 9 4 1 . 5 1 72 [ ] 2 1 4 7 1 . 0 0 . 9ict tncdP mmP? ?? ?? ? ?? ? ? ? ( ) ( ) ( ) 22 1 e t t r 2 e t 2 rA = 2h f + 2 h C f = 2 94 .9 15 2. 7 0. 78 + 0 = 19 90 .9 59 m md d d 創(chuàng) ? 有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)焊縫金屬的截面積 A3 23 1A = 6 .0 6 .0 2 = 3 6 m m2 創(chuàng) ? 221 2 3A A A A 5 9 4 .9 6 8