【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 按式計(jì)算 , , 流體流經(jīng)管束的阻力 F= 殼程流體流速及其雷諾數(shù)分別為： 取 (12+1)=12638Pa 流體流過(guò)折流板缺口的阻力 , h= , D= Pa 總阻力 10451+12638=23089Pa30KPa 由于該換熱器殼程流體的操作壓力較高，所以殼程流體的阻力也比較適宜。在20℃時(shí)， ；，可得： 得 原料的體積流量根據(jù)前面設(shè)計(jì)的管道直徑為39mm，求得在此條件下的流體流速為 塔總高（不包括群座）由下式?jīng)Q定式中 H—塔高，m；塔頂空間，m；塔板間距，m；開(kāi)有人孔的塔板間距，m；進(jìn)料段高度，m； 塔底空間，m；實(shí)際塔板數(shù)，m； 人孔數(shù)（不包括塔頂空間與塔底空間的人孔數(shù)）。已知實(shí)際塔板數(shù)為26塊，,由于料液較清潔，無(wú)需經(jīng)常清洗，可取每隔12塊板設(shè)一個(gè)人孔，則人孔的數(shù)目為： S=26/12=2個(gè) ，=26塊 ，= ,=，每10塊取一個(gè)人孔， =2個(gè)。的計(jì)算:塔釡料液最好能在塔底有3~5分鐘的存儲(chǔ)，所以取5分鐘來(lái)計(jì)算。可取=3m則=+(2622)+2++3=裙座高度取2m，所以總高度為 。進(jìn)料處的高度為：HF=H裙+HB+(N提3)HT+HT’=2+3+（153）+=P大氣=92KPa；PF=104 KPa對(duì)于一般的不銹鋼鋼管可取ε=,又，do=39mm，可查圖得λ=。對(duì)這個(gè)精餾塔可以取l=100m（包括管道長(zhǎng)度，各種閥門，管道及換熱器的當(dāng)量長(zhǎng)度）可得He=，即H==33m綜上可得；H=33m故可以選擇泵的型號(hào)為50Y60B,參數(shù)如下流量/(m3/h)揚(yáng)程/m轉(zhuǎn)速/(r/min)泵效率/%軸功率結(jié)構(gòu)形式38295035單級(jí)懸臂這個(gè)型號(hào)的泵可滿足運(yùn)行要求塔總高（不包括群座）由下式?jīng)Q定式中 H—塔高，m；塔頂空間，m；塔板間距，m；開(kāi)有人孔的塔板間距，m；進(jìn)料段高度，m； 塔底空間，m；實(shí)際塔板數(shù)，m； 人孔數(shù)（不包括塔頂空間與塔底空間的人孔數(shù)）。已知實(shí)際塔板數(shù)為26塊，,由于料液較清潔，無(wú)需經(jīng)常清洗，可取每隔12塊板設(shè)一個(gè)人孔，則人孔的數(shù)目為： S=26/12=2個(gè) ，=26塊 ，= ,=，每10塊取一個(gè)人孔， =2個(gè)。的計(jì)算:塔釡料液最好能在塔底有3~5分鐘的存儲(chǔ)，所以取5分鐘來(lái)計(jì)算?？扇?2m則=+(2622)+2++3=，所以總高度為 。進(jìn)料處的高度為：HF=H裙+HB+(N提3)HT+HT’=2+3+（153）+=P大氣=92KPa；PF=104 KPa對(duì)于一般的不銹鋼鋼管可取ε=,又，do=39mm，可查圖得λ=。對(duì)這個(gè)精餾塔可以取l=100m（包括管道長(zhǎng)度，各種閥門，管道及換熱器的當(dāng)量長(zhǎng)度）可得He=29m，即H==33m綜上可得；H=33m 板式塔結(jié)構(gòu) 板式塔內(nèi)部裝有塔板、降液管、各物流的進(jìn)出口管及人孔（手孔）、基座、除沫器等附屬裝置。除一般塔板按設(shè)計(jì)板間距安裝外，其他處根據(jù)需要決定其間距。（1） 塔頂空間 塔頂空間指塔內(nèi)最上層塔板與塔頂?shù)拈g距。為利于出塔氣體夾帶的液滴沉降，此段遠(yuǎn)高于板間距（甚至高出一倍以上），本塔塔頂空間?。?） 塔底空間 塔底空間指塔內(nèi)最下層塔底間距。其值由如下兩個(gè)因素決定。 ①塔底駐液空間依貯存液量停留3~5min或更長(zhǎng)時(shí)間（易結(jié)焦物料可縮短停留時(shí)間）而定。②塔底液面至最下層塔板之間要有1~2m的間距，大塔可大于此值。本塔取m（3） 人孔 一般每隔6~8層塔板設(shè)一人孔。設(shè)人孔處的板間距等于或大于600mm，人孔直徑一般為450~500mm，其伸出塔體得筒體長(zhǎng)為200~250mm，人孔中心距操作平臺(tái)約800~1200mm。本塔設(shè)計(jì)每7塊板設(shè)一個(gè)人孔，共兩個(gè)，即（4） 塔高 ，另外由于使用的是虹吸式再沸器，可以在較低位置安置。第二部分 塔設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖說(shuō)明比例設(shè)計(jì)參數(shù)及說(shuō)明工作壓力，MPa設(shè)計(jì)壽命15年設(shè)計(jì)壓力，MPa填料形式、規(guī)格、容積工作溫度，℃113填料的密度設(shè)計(jì)溫度，℃130填料的堆積方式介質(zhì)名稱浮閥（泡罩）規(guī)格/個(gè)數(shù)96介質(zhì)密度，kg/m3785浮閥（泡罩）間距，mm75傳熱面積，保溫材料密度，300基本風(fēng)壓，400塔盤(pán)上存留介質(zhì)高度60地震基本烈度8殼體材料Q345R場(chǎng)地類別Ⅱ內(nèi)件材料塔形裙座材料Q235A塔板數(shù)目26偏心質(zhì)量2000塔板間距,mm450偏心距1500腐蝕速率保溫材料厚度100圖21精餾塔接 管 表接管公稱尺寸連接面接管公稱尺寸連接面裙座人孔 450——回流管57突面進(jìn)氣管273突面取樣管25突面加料管52突面液面計(jì)15突面壓力計(jì)25突面出料管76突面排氣管263突面塔體人孔450突面溫度計(jì)32塔體內(nèi)徑mm1200場(chǎng)地土類別Ⅱ塔體高度mm18300偏心質(zhì)量2000設(shè)計(jì)壓力p偏心距離mm2500設(shè)計(jì)溫度t130塔外保溫層厚度100 塔體材料Q345R保溫材料密度 kg/300許用應(yīng)力189裙座材料Q235B189許用應(yīng)力115設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力Mp345常溫屈服點(diǎn)235Mp厚度附加量mm2常溫下彈性模量塔體焊接接頭系數(shù)厚度附加量mm2介質(zhì)密度 kg/人孔數(shù)，平臺(tái)數(shù)3塔盤(pán)數(shù)N96地腳螺栓材料Q塔盤(pán)存留介質(zhì)高度/mm精餾段60許用應(yīng)力147提餾段80腐蝕裕量 mm3基本風(fēng)壓N/㎡400個(gè)數(shù)/個(gè)24地震設(shè)防烈度8度 塔高的確定（1） 塔的頂部空間高度 塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P(pán)到塔頂封頭切線的距離。為了減少塔頂出口氣體中夾帶的液體量，頂部空間高度取ha=1200m。（2） 塔的底部空間高度 塔的底部空間高度是塔底最末一層塔盤(pán)到塔底下封頭切線處的距離。當(dāng)進(jìn)料系統(tǒng)有15分鐘的緩沖時(shí)間容量時(shí)，釜液的停留時(shí)間可取3～5分鐘，否則須取15分鐘。根據(jù)塔徑4500mm，可取塔底部空間高度2000mm。（3） 塔的主體高度 精餾塔板數(shù)如下： 精餾段； 11層 提餾段； 15層 全塔塔板數(shù)26層。塔盤(pán)之間的間距應(yīng)主要考慮的因素有：霧沫夾帶、物料的起泡性、操作彈性、安裝和維修的要求。此外，塔板間距與液泛密切相關(guān)，塔板間距越大，越不易發(fā)生液泛。綜合考慮以上因素，結(jié)合塔板間距標(biāo)準(zhǔn)系列，可取塔板間距為450mm。為了檢修和安裝的方便，需要在塔板之間合適的位置處開(kāi)設(shè)人孔，此處的兩塔板間距取800mm。進(jìn)料口處空間高度取800mm。總計(jì)人孔數(shù)為2個(gè),不包括塔頂空間人孔.主體高度：15500mm（4） 橢圓形封頭 根據(jù)JB/T47462002 ，選用EHA12008—Q345R型號(hào)封頭。如圖521。圖21 EHA橢圓形封頭參數(shù)公稱直徑DN /mm總深度H/mm內(nèi)表面積A/mm2容積V/ mm3直邊高度h/mm質(zhì)量m/kg12003251,.665225（5） 裙座的高度 裙座的高度是指從塔底封頭切線到基礎(chǔ)環(huán)之間的高度。具體尺寸如下圖22所示，裙座的全部高度有V和U相加和得到。其中U由工藝決定，在此常壓塔設(shè)計(jì)中可以取裙座總高為2500mm。 圖 22（6） 塔的總高度 H=18300mm 塔盤(pán)選型與設(shè)計(jì) 塔盤(pán)型式及設(shè)計(jì) 選用的浮閥塔盤(pán)，這類塔盤(pán)的塔盤(pán)板開(kāi)有閥孔，安裝了能在適當(dāng)范圍內(nèi)上下浮動(dòng)的閥片，其形狀有圓形、條形、方形等。由于浮閥與塔盤(pán)板之間的流通面積能隨氣體負(fù)荷的變動(dòng)而自動(dòng)調(diào)節(jié)，因而在較寬的氣體負(fù)荷范圍內(nèi)，均能保持穩(wěn)定操作。氣體在塔盤(pán)板上以水平方向催促，氣液接觸時(shí)間長(zhǎng)，霧沫夾帶量少，液面落差也小。浮閥具有生產(chǎn)能力大，操作彈性大，效率高，塔板結(jié)構(gòu)及安裝較泡罩簡(jiǎn)單因而重量輕，制造費(fèi)用底的優(yōu)點(diǎn)。 浮閥是浮閥塔的氣液傳質(zhì)元件。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最為普遍的是F1型浮閥。F1型浮閥分為輕閥和重閥兩種，質(zhì)量約為25kg；重閥采用2mm薄板沖壓，質(zhì)量約為33g。由于輕閥漏液較大，除真空操作時(shí)選用外，一般用重閥。浮閥的閥片及閥腿是整體沖壓的，閥片的周圍還沖有三個(gè)下彎的小定距片。在浮閥關(guān)閉閥孔時(shí)，它能使浮閥與塔板間保留一小的間隙，同時(shí)，小定距片還能保證閥片停在塔板上與其他點(diǎn)接觸，避免閥片粘在塔板上而無(wú)法上浮。閥片四周向下傾斜，且有銳邊，增加了氣體進(jìn)入液層的湍動(dòng)作用，有利于氣液傳質(zhì)。浮閥的最大開(kāi)度有閥腿的高度決定。 F1型浮閥的基本參數(shù)標(biāo)記L閥片厚度閥片重量（g）塔盤(pán)板厚SH材質(zhì)F1Q3B3511151Cr18Ni9Ti 浮閥數(shù)：N=Vs/ (uo/4*do*do)=96 浮閥的排列：浮閥以三角形排列為好，各排浮閥垂直于液流方向，使氣液兩相均勻接觸。對(duì)分塊式塔盤(pán)，由于塔盤(pán)板分塊的寬度是統(tǒng)一的，所以采用等腰三角形排列。在垂直于液流的方向上，浮閥的中心距t固定不變，一般定位75mm。等腰三角形的高為100mm。在排列浮閥時(shí)，還應(yīng)注意外圍浮閥與塔壁和堰之間保留相當(dāng)?shù)木嚯x，以利于安裝和操作，則我們?nèi)?0mm。分塊式塔盤(pán)外圍浮閥的中心與進(jìn)口堰、溢流堰的距離，一般為100mm。 出口堰高度 精餾段出口堰高 ：?jiǎn)我缌鲄^(qū)lW=（～）D，== ：， 近似取E=,則故 取液高度層h=60mm提餾段出口堰高度 ：?jiǎn)我缌鲄^(qū)lW=（～）D，== hL=，故：近似取E=,則故 取液高度層h=80mm 塔盤(pán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 塔盤(pán)按結(jié)構(gòu)分為整塊式和分塊式兩種類型。由于塔徑大于800mm，故采用分塊式塔盤(pán)。直徑較大的板式塔，為便于制造、安裝、檢修，可將塔盤(pán)板分成數(shù)塊，通過(guò)人孔送入塔內(nèi)，裝在焊于塔體內(nèi)壁的塔盤(pán)支撐件上。選用自伸梁式。選擇具有可調(diào)節(jié)堰、可拆降液板、自伸梁式塔盤(pán)板的單流塔結(jié)構(gòu)。 塔盤(pán)板（1）用自伸梁式。（2）塔盤(pán)板的分塊 矩形塔盤(pán)板用于塔盤(pán)中間部分，端部取3個(gè)卡子。 弧形塔盤(pán)板及切角矩形塔盤(pán)板用于塔壁附件。（3）塔盤(pán)板的結(jié)構(gòu)尺寸 塔盤(pán)板的支撐件，支撐圈、支撐板和降液板連接帶焊在塔內(nèi)壁上，用以支持塔盤(pán)板和降液板。塔盤(pán)直徑支持圈厚度支持板寬度厚度1200mm10mm50mm5mm塔盤(pán)板外沿與塔內(nèi)壁間隙為20mm（4）支持件結(jié)構(gòu) 塔盤(pán)上的降液板及受液盤(pán)，有可拆結(jié)構(gòu)及焊接的固定結(jié)構(gòu)。固定結(jié)構(gòu)的降液板和受液盤(pán)，與支持圈、支撐板一起，都焊在塔壁上，形成塔盤(pán)的固定件。（5）降液管及受液盤(pán) 降液管選用弓形降液管。 當(dāng)降液面積占塔盤(pán)總面積的12%以上時(shí)，應(yīng)選用傾斜式降液管。它的下部截面為上部截面的56%，這樣可以擴(kuò)大塔盤(pán)的有效面積。一般取傾斜降液板的傾斜角為10176?？刹鹗焦谓狄汗苁怯珊冈谒谏系倪B接帶，以及可拆的降液板和緊固件裝配而成。用M10螺栓緊固時(shí)，在降液板間的連接處均用直徑為12mm圓孔。在降液板與連接帶的連接處，連接帶上用直徑為12mm圓孔，降液板上用1438mm的長(zhǎng)圓孔，以便于安裝、調(diào)整。 受液盤(pán)選用凹形受液盤(pán)?？刹鹗浇Y(jié)構(gòu)的每個(gè)可拆卸零件均應(yīng)能通過(guò)人孔。在受液盤(pán)的下方設(shè)加強(qiáng)筋板，則凹形受液盤(pán)的深度為50mm。 封液盤(pán)：在塔或塔段最低一層塔盤(pán)的降液管末端，應(yīng)設(shè)封液盤(pán)，以保證降液管出口處的液封。入口堰：當(dāng)出口堰頂高度大于降液