【正文】 充水質(zhì)量其中，各種質(zhì)量載荷匯總?cè)牟僮髻|(zhì)量/kg全塔最小質(zhì)量/kg水壓試驗(yàn)時(shí)最大質(zhì)量/kg風(fēng)載荷的計(jì)算示例 以2——3段計(jì)算風(fēng)載荷式中：——體型系數(shù)，——10m高處基本風(fēng)壓值為400——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，——計(jì)算段長(zhǎng)度為3000mm——脈動(dòng)影響系數(shù)，——塔的基本自振周期，對(duì)等直徑、等厚度圓截面塔： ——脈動(dòng)增大系數(shù)，根據(jù)自振周期，——振型系數(shù)，——風(fēng)振系數(shù) ——塔有效直徑。設(shè)籠式扶梯與塔頂管線成90176。，取以下a，b式中較大者a. b. =400mm，取40mm，==100mm a. b. 取=1212mm 以上述方法計(jì)算出的各段風(fēng)載荷，列于下表中。計(jì)算段平臺(tái)數(shù)150040000121221000400100121233000400300121243500400114313555400040011251337風(fēng)彎矩的計(jì)算 截面0—0截面1—1 截面2—2 取第一振型脈動(dòng)系數(shù) 則衰減指數(shù) T1=塔的總高度 H=12000 全塔操作質(zhì)量 重力加速度g= 地震影響系數(shù)由表82查得（設(shè)防烈度8級(jí)） 計(jì)算截面距地面高度h:00截面：h=011截面：h=500mm22截面：h=1000mm等直徑、等厚度塔，按下列方法計(jì)算地震彎矩：地震彎矩計(jì)算： 截面00 截面11= 截面22 = 計(jì)算壓力引起的軸向應(yīng)力 其中，)操作質(zhì)量引起的軸向應(yīng)力截面00令裙座厚度。截面11其中，；為手孔截面的截面積查相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的截面22 其中，；A=。最大彎矩引起的軸向應(yīng)力截面00其中。 。截面11其中，；為手孔截面的抗彎截面系數(shù)， 。截面22 其中，塔體的最大組合軸向拉應(yīng)力校核截面22 塔體的最大組合軸向拉應(yīng)力發(fā)生在正常操作是的22截面上，其中；；K=；K 滿足要求塔體與裙座的穩(wěn)定校核截面22塔體22截面上的最大組合軸向壓應(yīng)力滿足要求。 其中，A=查圖59得（16MnR,110℃）B=118MPa,K= 。截面11塔體11截面上的最大組合軸向壓應(yīng)力滿足要求。其中，A=查圖58得（Q135AR,110℃）B=110MPa,K= 截面00塔體00截面上的最大組合軸向壓應(yīng)力滿足要求。其中，B=110MPa。,K=項(xiàng)目計(jì)算危險(xiǎn)截面001122塔體與裙座有效厚度 mm666截面上的操作質(zhì)量/kg356134613281計(jì)算截面面積/1085011304計(jì)算截面的抗彎截面系數(shù)/Z=最大彎矩/*107*107*107最大許用軸向壓應(yīng)力/MPaKB132132142204計(jì)算壓力引起的軸向拉應(yīng)/MPa003操作質(zhì)量引起軸向壓應(yīng)力/MPa最大彎矩引起軸向應(yīng)力/MPa最大組合軸向拉應(yīng)力/MPa最大組合軸向壓應(yīng)力/MPa強(qiáng)度與穩(wěn)定校核強(qiáng)度滿足要求穩(wěn)定性滿足要求滿足要求滿足要求 筒體環(huán)向應(yīng)力校核滿足要求。 最大組合軸向拉應(yīng)力校核 滿足要求。 組大組合軸向壓應(yīng)力校核滿足要求?；A(chǔ)環(huán)尺寸取 取 基礎(chǔ)環(huán)的應(yīng)力校核其中，(1)(2)取以上兩者較大者。選用75號(hào)混凝土，有表89查得起許用應(yīng)力： 。 ,滿足要求。 基礎(chǔ)環(huán)的厚度。C=2mm假設(shè)螺栓直徑為M24，由表811查得,當(dāng)，由表810查得：取其中較大的值按有筋板的時(shí)計(jì)算基礎(chǔ)環(huán)厚度：圓整后取，因?yàn)榛A(chǔ)環(huán)厚度均不得小于16mm地腳螺栓承受的的最大拉應(yīng)力其中，2556 （1）（2）取以上兩數(shù)的較大者地腳螺栓的螺紋小徑由表812查得M24螺栓的螺紋小徑 ,故選用36個(gè)M24的地腳螺栓，滿足要求。第六章 設(shè)計(jì)過程的評(píng)述和討論 回流是保證精餾塔連續(xù)穩(wěn)定操作的必要條件之一，且回流比是影響精餾操作費(fèi)用和投資費(fèi)用的重要因素?？傎M(fèi)用中最低所對(duì)應(yīng)的回流比即為適宜回流比。在精餾設(shè)計(jì)中，一般并不進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)衡算，而是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取。通常，~2倍。，我取的回流比R==。影響塔板效率的因素有很多，概括起來有物性性質(zhì)﹑塔板結(jié)構(gòu)及操作條件三個(gè)方面。物性性質(zhì)主要是指黏度﹑密度﹑表面張力﹑擴(kuò)散系數(shù)及相對(duì)揮發(fā)度等。塔板的結(jié)構(gòu)主要包括塔板類型板間距堰高及開孔率等。操作條件是指溫度壓強(qiáng)氣體上升速度及氣液流量比等。影響塔板效率的因素多而復(fù)雜，很難找到各因素之間的定量關(guān)系。設(shè)計(jì)中所用的板效率數(shù)據(jù)，一般是從相近的生產(chǎn)裝置或中式裝置中取得經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。因此。由于不同進(jìn)料狀況的影響，使從進(jìn)料板上升蒸汽量及下降液體量發(fā)生變化，也即上升到精餾段的蒸汽量及下降到提留段的液體量發(fā)生了變化。我們選擇泡點(diǎn)進(jìn)料，由于原料液的溫度與板上液體的溫度相近，因此，原料液全部進(jìn)入提留段，作為提留段的回流液，兩端上升的蒸汽流相等，即L,=L+F, V,=V。對(duì)連續(xù)精餾裝置的熱量衡算，可以求得冷凝器和再沸器的熱負(fù)荷以及冷卻介質(zhì)和加熱介質(zhì)的消耗量，并為設(shè)計(jì)這些換熱設(shè)備提供基本數(shù)據(jù)。從傳質(zhì)角度而言，宜將熱量加入塔底，即選擇冷進(jìn)料，這樣可提供更多的氣相回流。隨著進(jìn)料帶入熱量增加，塔底再熱器供熱必將減少，加熱蒸汽消耗量降低，但全塔總的耗熱量是一定的。從廢熱回收利用和能量回收品味而言，加熱原料所需的品味較低，且多可利用廢熱。因此我們采用熱進(jìn)料。精餾過程需要消耗大量的能量，我們采取的降低能耗的具體措施如下：1)選擇經(jīng)濟(jì)合理的回流比；2)回收精餾裝置的余熱，以用作本裝置和其他裝置的熱源；3)對(duì)精餾過程進(jìn)行優(yōu)化控制，減小操作裕度，使其在最佳狀況下操作，可確保過程能耗為最低。對(duì)于我們的精餾塔和物系，保持精餾穩(wěn)態(tài)操作采取的措施是：1)塔壓穩(wěn)定；2)進(jìn)出塔系統(tǒng)物料平衡和穩(wěn)定；3)進(jìn)料組成和熱狀況穩(wěn)定；4)回流比恒定；5)再沸器和冷凝器的傳熱條件穩(wěn)定；6)塔系統(tǒng)和環(huán)境間散熱穩(wěn)定等。附：1. 設(shè)計(jì)篩板結(jié)果匯總表項(xiàng) 目符 號(hào)單 位精 餾 段平均壓強(qiáng)PmkPa平均溫度tm℃平均流量氣相m3/s液相m3/s實(shí)際塔板數(shù)塊22板間距m塔段的有效高度Zm塔徑Dm空塔氣速um/s塔板液流型式單流型溢流裝置溢流管型式弓形堰長(zhǎng)m堰高m溢流堰寬度m底隙高度m板上清液層高度m孔徑mm5孔間距mm15浮閥總數(shù)n個(gè)37每層塔板開孔面積A0m2篩孔氣速m/s每層塔板壓降kPa液體在降液管中的停留時(shí)間θs霧沫夾帶kg液/kg氣負(fù)荷上限霧沫夾帶控制負(fù)荷下限漏液控制氣相最大負(fù)荷m3/s氣相最小負(fù)荷m3/s操作彈性/ 3. 參考文獻(xiàn)[1]譚天恩.《化工原理》：化學(xué)工業(yè)出版社,2009[2]柴誠敬，：天津大學(xué)科學(xué)技術(shù)出版社，1994[3]賈紹義，：天津大學(xué)出版社，2002[4]時(shí)鈞，：化學(xué)工業(yè)出版社，1986[5]：大連理工大學(xué)出版社，1994[6]刁玉瑋.《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》.大連理工大學(xué)出版社,2009[7]全國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì) 編 《GB15098鋼制壓力容器》 ,1998[8]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，HG2058398《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定》，1998[9]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，HG2059397《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》，1997經(jīng)過幾周的努力，課程設(shè)計(jì)終于完成了。在此我首先要感謝給予我很多幫助的指導(dǎo)教師。作為一名化工專業(yè)大三的學(xué)生，我覺得能做這樣的課程設(shè)計(jì)是十分有意義的。在已度過的三年大學(xué)生活里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們?cè)谡n堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去面對(duì)現(xiàn)實(shí)中的各種化工設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)？如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)用到實(shí)踐中去呢？我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。在做本次課程設(shè)計(jì)的過程中，我感觸最深的當(dāng)屬查閱了很多次設(shè)計(jì)書和指導(dǎo)書。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)書是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的。我們做的是課程設(shè)計(jì)，而不是藝術(shù)家的設(shè)計(jì)。藝術(shù)家可以拋開實(shí)際，盡情在幻想的世界里翱翔，我們是工程師，不切實(shí)際的構(gòu)想永遠(yuǎn)只能是構(gòu)想，永遠(yuǎn)無法升級(jí)為設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中，我學(xué)到了很多知識(shí)如origin作圖、查閱文獻(xiàn)資料、word排版、CAD制圖等，這對(duì)我們的以后的發(fā)展更為有益，比如為即將面臨的畢業(yè)論文、考研或畢業(yè)后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 對(duì)于那些在設(shè)計(jì)過程中幫助過我的所有老師和同學(xué)，我再一次的表示深深的感謝