【正文】 .................................................................................... 38 試驗壓力引起的環(huán)向應(yīng)力 ............................................................................... 38 試驗壓力引起的軸向應(yīng)力 ............................................................................... 38 重力引起的軸向應(yīng)力 ....................................................................................... 38 重力引起的軸向應(yīng)力 ....................................................................................... 39 液壓試驗時最大組合壓力的校核 ................................................................... 39 裙座的機械強度校核 ................................................................................................. 39 裙座基底面的強度校核 ................................................................................... 39 裙座殼檢查孔截面的強度校核 .................................................................... 40 基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計 ................................................................................................................. 42 基礎(chǔ)環(huán)尺寸的確定 ........................................................................................... 42 基礎(chǔ)環(huán)厚度的計算 ........................................................................................... 42 地腳螺栓的設(shè)計 ....................................................................................................... 42 . 裙座與塔殼對接焊縫驗算 ..................................................................................... 43 裙座與塔殼連接焊縫結(jié)構(gòu) ............................................................................. 43 裙座與塔體對接焊縫的驗算 ......................................................................... 43 7．精餾塔裝配圖 .................................................................................................................... 44 參考文獻 .................................................................................................................................. 44 致謝 .......................................................................................................................................... 44 化工系畢業(yè)設(shè)計 1 蒸餾技術(shù)背景、基本概念和分類 蒸餾技術(shù)背景 蒸餾技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用了 200 多年，早期使用蒸發(fā)和冷凝裝于酒精提純， 1813年由法國的 CellierBlumental 建立了第一個連續(xù)蒸餾豎踏，填料的使用早在 1820 年就開始了，一位名叫 Clement 的技術(shù)師將其最早應(yīng)用在酒精廠中， Perrier 于 1822 年在英格蘭引進了早期的泡罩塔板， Coffer 于 1830 年發(fā)明了篩板塔。 0— 25 分 論文（設(shè)計）質(zhì)量 論證、分析邏輯清晰、正確合理， 0— 20 分 3 工作量 內(nèi)容充實，工作飽滿，符 合規(guī)定字數(shù)要求。 （ 2）選題有一定的理論意義與實踐價值， 必須與所學(xué)專業(yè)相關(guān)。 論文（設(shè)計）日期： 任務(wù)下達日期 20210220 完成日期 20210313 指導(dǎo)教師簽字： 新 疆 工 程 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計）成 績 評 定 報 告 序號 評分指標 具 體 要 求 分數(shù)范圍 得 分 1 學(xué)習(xí)態(tài)度 努力學(xué)習(xí)，遵守紀律，作風(fēng)嚴謹務(wù)實，按期完成規(guī) 定的任務(wù)。本設(shè)計詳細闡述了設(shè)計的各部分內(nèi)容，計算貫穿在整個設(shè)計中。在我國，蒸餾是目前應(yīng)用最廣占總能消耗最大的化工分離過程。 蒸餾的特點：直接獲取幾乎純態(tài)的產(chǎn)品，而吸收、萃取等操作的 產(chǎn)品為混合物：應(yīng)用范圍廣，可分離液體混合物、氣體混合物、固體混合物：能耗高，氣化、冷凝需要消耗大量的能量，加壓、減壓將消耗額外的能量。在塔設(shè)備中進行的單元操作有：精餾、吸收、解吸、氣體的增濕及冷卻等。因此宏觀講，節(jié)能應(yīng)包括結(jié)構(gòu)節(jié)能、管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能三個方面。此外，在簡單分離塔的基礎(chǔ)上采用多段進料、側(cè)線采出側(cè)線汽提和熱耦合等方式所構(gòu)成的復(fù)雜塔及其塔系也在多種化工工藝中采用。各國仍十分重視蒸餾技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用化工系畢業(yè)設(shè)計 4 方面，尤其是關(guān)注于各種新發(fā)展的精餾節(jié)能技術(shù)、新型塔板、新型填料（特別是新型規(guī)整填料）、新操作方法等。 設(shè)計任務(wù)及操作條件 設(shè)計任務(wù)： 生產(chǎn)能力（苯） 5000kg/h 塔頂餾出液含苯 %98? 塔底釜殘液含苯 %5? 進料組成 45% 操作條件 操作壓力 常壓 （表壓） 進料熱狀態(tài) 飽和液體進料 塔板類型 篩板 設(shè)計地點 烏魯木齊 設(shè)計內(nèi)容 精餾塔的物料衡算； 塔板數(shù)的確定； 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算； 精餾塔的塔體工藝尺寸 計算； 塔板主要工藝尺寸的計算； 塔板的流體力學(xué)驗算； 塔板負荷性能圖； 精餾塔接管尺寸計算； 精餾塔各組件結(jié)構(gòu)的設(shè)計及材料的選擇 塔機械強度校核； 1精餾塔裝配圖； 化工系畢業(yè)設(shè)計 7 設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 表 2— 1 苯和乙苯在不同溫度下的物性數(shù)據(jù) 飽和蒸汽壓 ? ?aKP 粘度 ? ?smPa? 表面張力 ? ?mmN 苯 乙苯 苯 乙苯 苯 乙苯 83 100 21 85 108 88 120 90 125 25 20 95 155 32 100 170 105 200 46 20 110 218 115 245 19 120 135 380 100 17 由表中各溫度下飽和蒸汽壓可計算出氣液組分摩爾分數(shù)之間的關(guān)表所示 : 則可繪出 txy關(guān)系圖及氣液相平衡圖 yx分別如下： 表 2— 2 不同溫度下氣液組分摩爾分數(shù)之間的關(guān)系 t 83 85 88 90 95 100 105 110 115 120 x 0 y 0 項 目 溫 度 化工系畢業(yè)設(shè)計 8 圖 2— 1 雙組分溶液的溫度 — 組成圖 3．各部分結(jié)構(gòu)尺寸的確定和設(shè)計計算 . 物料衡算 苯的摩爾質(zhì)量： MA=78kg/kmol 乙苯的摩爾質(zhì)量： MB=106kg/kmol 原料處理量： hKm olF 5000 ????? 塔 頂 流 出 量 ： hKm olFxx xD WD WF ???????? 塔釜殘液量： 53 .7 1 23 .1 0 30 .6 1W F D K mo l h? ? ? ? ? 精餾段內(nèi)每塊塔板上升的氣體量： hK m o l4 9 . 4 )()1( ?????? DRV 塔徑的確定 塔頂物料平均千摩爾質(zhì)量： K m olKg78. 56 ????? BBAAD nxnxM 塔頂氣相平均密度： 3g .5)( 4 78 .5610 3 mRTPM D ??? ????? 化工系畢業(yè)設(shè)計 9 查手冊得，當(dāng) t=℃ 時，密度： 3mKg812?A? ， 3817 mKgB ?? ； 表面張力 ： mA ?? ， mmNB ?? 平均表面張力： mmNxx ABA )1(A ???????? ??? 塔頂液相平均密度： 3mKg8 1 0 .3 7817812111 ??????bAAAl xx ??? 精餾段每塊塔板上升氣體與下降液體積流量為 : 34 9 . 3 4 7 8 . 5 61 4 4 9 . 0 82 . 6 8DggVMV m h? ?? ? ? 32 6 . 3 4 7 8 . 5 6 2 . 5 58 1 0 . 3 7DLLLMV m h? ?? ? ? 取板間距 : mm400?TH ，板上清夜層高度 : mm60?Lh 則 氣液動能參數(shù) : ???glglVV ?? 經(jīng)查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 ?C 圖 3— 1 史密斯關(guān)聯(lián)圖 化工系畢業(yè)設(shè)計 10 因表面張力的差異，氣體負荷因子校正為 : sCC . 0 2 1 8 10 . ??? ）（）（? 則最大允許速率 : smCggl m a x ?????? ? ?? 取空塔速率為最大允許速率的 倍，即 smu m a x ???? 故塔徑 muVD g 4944 ?????? ? 根據(jù)標準塔徑圓整得 D=1m 回流比的確定 由塔頂液相組成 ? 運用內(nèi)插法 得 a1 0 8 0 .9 2 3 0 .9 81 2 0 0 .9 8 0 .9 5 61 0 2 .0 8AAAPPP K P???? 經(jīng)查手冊得， o= 84 .5 , 20 .6Bat C P K P?頂 則 ? ?oom 8= 6= , = , = 8= 8 = 11 1 1 1 ABAaBaqFqPPtCP K P t CP K Pxxxxyxx??? ? ?????????????? ? ??????頂頂釜釜頂 釜， 同 理 ， 對 于 塔 釜 可 求 得則 ， 平 均 相 對 揮 發(fā) 度由 于 泡 點 進 料 ， 則又 相 平 衡 方 程故 可 得 y則 可 得 最m inm in DqqqxyRyxRR? ?? ? ???? ? ? ?小 回 流 比取 適 宜 回 流