【正文】 abA gmbZMssw m a x00 ???? b、管線因出口Ⅰ — Ⅰ截面處的組合應(yīng)力： mmh 1000? mmes ?? ,bm=450mm, ,14mmm ?? lm=110mm,Dim=1398mm kgm 32650110? Asm=∏ Dim es? =54232mm^2 截面系數(shù)： zsm= 10^7 ㎜ 3 應(yīng)力校核： smsm AmZM 1111m ax 0?? ? ???tskkB][? 即： 263??? 第四節(jié) 基礎(chǔ)環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 1） 基礎(chǔ)環(huán) 基 礎(chǔ)環(huán)外徑： ? ? mmDD isb 1 7 0 03001 4 0 0400~1600 ????? ！ 基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑： ? ? mmDD isib 1 1 0 03 0 01 4 0 04 0 0~1 6 0 ????? 38440440 1 70 032 1 10 01 70 032 mmD DDZ b ibbb ??? ???? ? ? ? ? 2622220 mmDDA ibbb ?????? ?? M P ab 8 7 3 8 9 0 102 1 6 68 9m a x ?? ??? ??? 1 4 2 81 7 0 0 ??? ??lb 查表得： N m mbM bx 1 1 6 3 2m a x ???? ? N m mlM by 6 7 9 30 6 2m a x ?? ? MxMy 所以： Ms=Mx=11632Nmm 基礎(chǔ)環(huán)的厚度： ? ? mmM bsb ???? ?? 取 mmb 30?? 2）地腳螺栓計(jì)算： 地腳螺栓承受的最大拉應(yīng)力： b? =?????????????????0000000m i n00vbewEbbewFgmZ MMMAgmZMM （最大值） 得 b? =2。 開口直徑： d=di+2c=184mm 所以： A=184 ㎜ 2 （ 2）有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 a、有效寬度 B=??? ???? 2 2 522d 3 6 82dntn ?? 取大值 B=368mm b、有效高度 ntd? = 外側(cè)有效高度： h1= ????? d200 n? = 取小 h1= 內(nèi)側(cè)有效高度 :h2= ?????0 nd? 取小 h0= 0mm (3)有效補(bǔ)強(qiáng)面積 筒體多余金屬面積 : A1=（ Bd） (δ eδ )2δ et（δ eδ）（ 1fr） =94mm2 接管的計(jì)算厚度 ? ?ctiCt PDP ??? ?? 2 = 接管多余金屬面積： A2=2h1(δ etδ t)fr+2h2（δ etc） fr=164mm2 接管區(qū)焊縫面積 :A3=2 6 6=36 ㎜ 2 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 :Ae=A1+A2+A3=302 ㎜ 2 另外所須補(bǔ)強(qiáng)面積 :A4=AAe=1635 ㎜ 2 根據(jù)公稱直徑 Dg450,采用補(bǔ) 強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng) . 第三部分 吊柱的強(qiáng)度計(jì)算 1）設(shè)計(jì)載荷 設(shè)計(jì)載荷： W= 式中 W0—— 起吊載荷 N0,取 100kg。 it diverts the liquid away from the wall towards which tends to go. (e) s a holddown plate to keep low density packings in place and to prevent fragile packings such as those made of carbon ,for instance ,from disintegerating because of mechanical disturbances at the top of the bed. The broad classes of packings for vaporliquid contacting are either random or structured. The former are small, hollow structures with larg。 吊柱材料為 20無縫鋼管，其他各件采用 Q235A, 吊柱與塔連接的襯板應(yīng)與塔本體材料相同。 G? =14mm。 第二部分 強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算 第一節(jié) 圓筒和封頭的厚度和強(qiáng)度計(jì)算 圓筒和封頭材料選用 16MnDR,許用應(yīng)力 [б ]=163mpa. 圓筒計(jì)算厚度 : б =PcDi/（ 2[б ]tФ Pc） 其中： Pc—— 計(jì)算壓力， Pc==； Ф —— 焊接接頭系數(shù)， 取 1； 按 GB70965, 鋼板厚度負(fù)偏差 C1=1mm，腐蝕余量取 1mm； б = = 取鋼板 名義厚度б n=12mm. 封頭厚度計(jì)算 : 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 K=1。 4）塔釜出料管 lWW vwWd ?3 6 0 04? =0。 所以泵選擇揚(yáng)程為 30m. 第九節(jié) 管徑設(shè)計(jì) 1） 塔頂蒸汽管 查表得蒸汽氣 速 12~20 立方米 /秒 蒸汽量 ??DV立方米 /秒 D2 = vVD4? 取 v=15m/s 則得 D= 取 Φ 219 6 的管。 第七節(jié) 安全操作范圍和操作線 1） 精餾段 （ 1）液相負(fù)荷上限 : 取 t=3 秒 tAHL fT?上= 3 * = 立方米 /秒 液相負(fù)荷下限 : 因采用平直堰 wlL ?下 = = 立方米 /秒 氣相負(fù)荷下限 :: vNV ?005 ?下 = 68* = 立方米 /秒 氣相負(fù)荷上限 —— 液泛線 A=lvN ? ?2 *191000 = B= ? ? wT hH ?? ?? = +() = C== * 2= D=3/= 所以液泛線為： 3/222 2 6 6 8 sss LLV ??? 霧沫夾帶線為： ??? ? AF K CZLV Fssvl v ?????????? ? 136100 ?? ss LV 用計(jì)算機(jī)繪出個(gè)操作線如圖 1。 干板壓力降 :hp=hc+hl+h? 全開前 :hc=luAG ?00 = 米液柱 全開后 hc=lvgu ??202 = 米水柱 hl=+how= += 米水柱 克服表面張力壓降 h? 可忽略 hp=hl+ho= 米水柱 2) 液泛校核 逸流管內(nèi)液成高度： Hd=hl+hp+? +hd+hv hd= 20???????? hllws = 米液柱 對(duì) hv 可忽略不計(jì)，對(duì) ? 浮閥塔可忽略不計(jì) 又因操作壓力小于 30大氣壓 hv可以忽略，故溢流管內(nèi)液層高度 Hd=hl+hp+hd= 米 取充氣因子β =，β（ HT+hw） = (+)= 所以可以避 免液泛。 2% 閥孔總面積： 精餾段： A039。 提餾段校核： I’ =ls’ /lw’ = m 3/h。 1121m3/s 則提餾段氣相負(fù)荷： Ls’ =RD+qF=查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 C20 = 查《輕碳化合物》圖 4 42得表面張力 Ρ c2h4= Pc2h6= Pc3h6= 混合液的表面張力 m? = ?C =20)20(?C = 最大空塔速度 : Wmax=C? ?=0。 48，將θ帶入（ 2）式，求的 Rm, * 0* * * ????????? Rm 解得： Rm= 取回流比 R= Rm= 2）確定最小理論板數(shù) 理論回流比可取為 Rmin = 3）確定理論板數(shù) 理論板層數(shù)由芬斯克方程求 Nmin Nmin = 1lg ])()lg [ ( ?lhWlhDhi XXXX? = 1min??RRR = 查吉利蘭圖得 2min??NNN = 解得 N= 取 44塊（不包括再沸器） 所以：理論塔板數(shù)為 44 塊。 這樣塔頂餾出液由甲烷乙烯和少量乙烷組成。浮閥塔板的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，生產(chǎn)能力大，操作彈性大，塔板效率較高。液相由塔頂噴淋裝置分布于填料層上，靠重力作用沿填料表面流下；氣相則在壓強(qiáng)差推動(dòng)下穿過填料的間隙，由塔的一端流向另一端。 關(guān)鍵詞： 板式塔 精餾設(shè)備 填料塔 Abstract Tower equipment is the important production equipment that chemical industry , petroleum ,etc. used extensively in industry. The basic function of the tower equipment lies in offering the angry , chance in order to be fully contacted of two phase of liquid , make the quality , two kinds of hot transmittance process can go on promptly and efficiently 。 設(shè)計(jì)說明書 題 目： 萬噸 /年乙烯精餾塔設(shè)計(jì) 院 系： 機(jī)械工程學(xué)院 ___ ____________ 專 業(yè)： 過程裝備與控制工程專業(yè) _____ 內(nèi)容摘要 塔設(shè)備是化工、石油等工業(yè)中廣泛使用的重要生產(chǎn)設(shè)備。 最后是專題部分，即吊柱的選用與校核。 填料塔內(nèi)裝有各種形式的固體填充物，即填料。操作時(shí)，由閥孔上升的氣流經(jīng)閥片與塔板間隙沿水平方向進(jìn)入液層，增加了氣液接觸時(shí)間，浮閥開度隨氣體負(fù)荷而變，在低氣量時(shí)，開度較小，氣體仍能以足夠的氣速通過縫隙，避免過多的漏液；在高氣量時(shí)，閥片自動(dòng)浮起，開度增大，使氣速不致過大。 第一部分：工藝計(jì)算 第一節(jié) 物料衡算 1) 塔頂產(chǎn)品量 按 7200 小時(shí) /年考慮， 摩爾流量 (C2H4): 7200* 1010* 34 =2) 塔釜 ,塔頂流量及組成 表 1 進(jìn)料各組分組成及性質(zhì) 組 分 C2H4 C2H6 C3H6 CH4 沸 點(diǎn) oC 分子量 組成 8 選擇乙烯為輕關(guān)鍵組分，乙烷為重關(guān)鍵組分，比乙烯沸點(diǎn)低的甲烷是輕組分，比乙烷 沸點(diǎn)高的丙烯是重組分，兩關(guān)鍵組分揮發(fā)度相差較大，且兩者是相鄰組分，為清晰分割情況，比重關(guān)鍵組分還 重的丙烯在塔頂不出現(xiàn)，比請(qǐng)關(guān)鍵組分還輕的甲烷在塔頂不出現(xiàn)。 有關(guān)數(shù)據(jù)及 α i列表如下： 表 5 組分 C2H4 C2H6 C3H6 CH4 ∑ XF 1 XP 0 1 KI α i 1 將數(shù)據(jù)帶入（ 1）式中： * * * * ???????? ???? 試取θ計(jì)算： θ = (1)式 =? 0 θ = (2)式 = ? 0 內(nèi)插法得θ =1。 ? =0。 精餾段校核： i=ls/lw= 3/h。 精餾段臨界 閥孔氣速 ： oku = ) ( =提餾段臨界 閥孔氣速 : oku ’= ) ( =開孔率0uu?? 100%=5。 無效區(qū) Wc= 按照等邊三角形叉排列 則中心距 t=105mm. 第六節(jié) 流體力學(xué)驗(yàn)算 1）氣體流過塔板的壓降 正常操作，浮閥全開。 =%80% 所以產(chǎn)生的霧沫夾帶量不超過 公斤液體 /公斤蒸汽，符合要求。 QB=V/IVW+WILWL/ILW+QL=19396kj/h 3) 回流泵的選擇 回流量 L=RD=441 KMol/h， 所以體積流量： Vs=27 m3/h。公稱直徑為 Dg100。公稱直徑為 Dg175。 45Mpa. 地腳螺栓螺紋小徑計(jì)算： ? ? mmAdbtbB 421 ??? ??? 腐蝕余糧取 3mm. 材料 Q235A. 選 用螺栓 M36 4 則地腳螺栓 M36 4，共 16 個(gè) 3）肋板計(jì)算： L2=138mm。 W=2200N