【正文】 (4)最大組合軸向壓應(yīng)力校核[17]軸向許用應(yīng)力其中 因?yàn)? 故滿(mǎn)足穩(wěn)定性條件。 筒體和去做水壓試驗(yàn)校核(1)筒體水壓試驗(yàn)校核[17]；由試驗(yàn)壓力引起的環(huán)向應(yīng)力校核試驗(yàn)壓力因?yàn)? 故滿(mǎn)足要求。,結(jié)果如下表見(jiàn)表65：表65 風(fēng)力計(jì)算塔段項(xiàng)目1234510004000900090009000467213535547184932796140671 風(fēng)彎矩計(jì)算00截面：11截面：22截面：偏心彎矩計(jì)算：(1)計(jì)算壓力引起的軸向拉應(yīng)力(2)操作質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力：00截面為人孔處的截面積11截面 22截面最大彎矩引的軸向應(yīng)力最大彎矩取下試計(jì)算結(jié)果中較大者見(jiàn)表651表65 最大彎矩項(xiàng)目較大者(3)計(jì)算如下：為裙座人孔處的抗彎截面系數(shù)由式953b確定。計(jì)算危險(xiǎn)截面地震彎矩：00截面：11截面：22截面：五、風(fēng)載荷和偏心彎矩計(jì)算(1)風(fēng)振系數(shù)計(jì)算：由《化工單元過(guò)程及設(shè)備課設(shè)設(shè)計(jì)》933塔段風(fēng)振系數(shù)由計(jì)算。塔體內(nèi)徑/mm4000塔高H/mm3200計(jì)算壓力塔板上清液高度原油密度860偏心距mm偏心質(zhì)量kg2000,4000設(shè)計(jì)溫度℃350設(shè)計(jì)壓力Pa保溫層厚度100 mm按壓力計(jì)算厚度 按設(shè)計(jì)壓力計(jì)算塔體和封頭厚度設(shè)計(jì)壓力P==圓筒計(jì)算厚度:加上厚度附加量C=3mm并圓整還應(yīng)考慮多種載荷的作用以及制造、運(yùn)輸、安裝等因素取：筒體的名義厚度S=36mm有效厚度S= 封頭計(jì)算厚度（采用橢圓型標(biāo)準(zhǔn)封頭）： 封頭的名義厚度S=36mm有效厚度S=一、 塔設(shè)備質(zhì)量計(jì)算：筒體的高度：H=26+3+1=D=4000+66=4066mm (1)筒體質(zhì)量：(2)封頭質(zhì)量：DN4000,厚度33mm查表得 （3）裙座質(zhì)量：所以二、塔內(nèi)物件質(zhì)量：由《化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》表93查塔盤(pán)單位質(zhì)量為75kg/(1)人孔、法蘭、接管及附屬物質(zhì)量(2)保溫層質(zhì)量為封頭保溫層質(zhì)量。相應(yīng)在人孔處安裝操作平臺(tái)平臺(tái)寬B=900mm單位質(zhì)量150kg/包角② 塔體外表面積層厚度保溫材料密度③ 塔器設(shè)置地區(qū)基本風(fēng)壓值400N/；抗震防烈度為8度設(shè)計(jì)場(chǎng)地為Ⅱ類(lèi)粗糙度為B類(lèi)。 10+10+10=由上式計(jì)算降液管泛線上點(diǎn)得表見(jiàn)表521表521 降液管泛線上點(diǎn)qvl(m/h)110220330440550660qvv(m/h)138231364913532133841326413083由表中數(shù)據(jù)作出降液管的液泛線并記為線5。(5)降液管泛線關(guān)系式 當(dāng)降液管內(nèi)泡沫層升至上一層塔板時(shí)即發(fā)生了降液管液泛。(3)嚴(yán)重漏夜線關(guān)系式[17]因動(dòng)能因子F＜5時(shí)會(huì)發(fā)生漏夜故取F=5時(shí)計(jì)算相應(yīng)的流量qvv由《化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》式538qvv=3600Au式中u= F/所以qvv=3600（）=1397（m/h）上式為常數(shù)表達(dá)式為一條平行qvv軸的直線為漏夜線也稱(chēng)為氣相下限線該線記為3。取h=即可確定液相流量的下限線。(1)過(guò)量液沫夾帶線關(guān)系式令F=《化工設(shè)備單元及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》式536得：qvv=－,由此做過(guò)量液沫夾帶線1。因此與氣體流經(jīng)一層浮閥塔板的壓力降所相當(dāng)?shù)囊褐叨葹椋阂褐▎伟鍓航禐椋?1016Pa）液沫夾帶量校核為控制夾帶量e過(guò)大,應(yīng)使泛點(diǎn)F≤～《化工單元設(shè)備及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》中式520及521得：=。所以取W==r=D/2－W=2－=x=D/2－（W+W）=2－(+)=x= W/2+ W=+=A=2－2 =開(kāi)孔所占面積A==1553= m選擇錯(cuò)排方式其孔心距t可由下方法估算。F（閥門(mén)動(dòng)能因子）綜合考慮F對(duì)塔板效率壓力降和生產(chǎn)能力的影響根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可取F=8～13即閥門(mén)全開(kāi)時(shí)比較適宜。由《化工單元設(shè)備及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》第182頁(yè)A/A==實(shí)際空塔氣速 塔圓整后的降液管截面積 設(shè)計(jì)點(diǎn)的泛點(diǎn)率：U/W= 由于塔徑較大采用塔盤(pán)選雙流型因?yàn)榱髁枯^大故溢流堰為弓形不設(shè)進(jìn)口堰降液管為弓形[16]。為此取塔板間距H=。第17層塔板的氣相負(fù)荷V=33836 m/h液相負(fù)荷L= m/h所以氣相速率：V=33836/3600= m/h 液相速率：L=氣相密度為：ρ =（11100+21040+6132+）/33836=液相密度為：ρ= 板間距與塔高有直接關(guān)系為了降低塔高常希望板間距較小但對(duì)液泛與液沫夾帶有重要的影響根據(jù)經(jīng)濟(jì)權(quán)衡得知板間距＞600mm左右為宜 。選擇塔內(nèi)幾個(gè)有代表性的部位求出各段汽液相負(fù)荷就可以做出全塔汽液相負(fù)荷分布圖。這低于塔頂溫度108℃。③ 塔頂溫度校核塔頂冷回流的溫度為60℃塔頂溫度為107℃ kJ/kg故塔頂冷回流流量為：L=Q/（h－h(huán)） L=10/（－）=59069kg/時(shí)塔頂油汽量為（11100+59069）/95=塔頂油汽分壓為：（+）=℃.℃%點(diǎn)的Pt線如附錄圖1。第9層塔板熱平衡見(jiàn)表510，塔熱平衡見(jiàn)圖3510 第9層以下塔段的熱平衡物料流率kg/h密度g/cm3操作條件焓kJ/kg熱量、KJ/h10壓力溫度氣相液相大氣壓℃入 方進(jìn)料315700氣提蒸氣61324203316內(nèi)回L172合計(jì)321178+L出 方汽油11100180煤油21040180輕柴油21800256636重柴油30400315重油231360水蒸氣61321802819內(nèi)回L180732732L中回流+合計(jì)321178+L 入方合計(jì)：10+出方合計(jì)：+732L由熱平衡得: 10+=+732LL=60147kg/h或60147/146=412千摩/時(shí)煤油抽出板上方汽相總量為：（117+139+412+257）=925煤油蒸汽（即內(nèi)回流）分壓為：412/925=%點(diǎn)溫度。② 第18層以下塔段的熱平衡見(jiàn)表59，塔平衡圖見(jiàn)圖259 第18層以下塔段的熱平衡物料流率kg/h密度g/cm3操作條件焓kJ/kg熱量、KJ/h10壓力溫度氣相液相大氣壓℃入 方進(jìn)料315700氣提蒸氣54784203316內(nèi)回L623623L合計(jì)321178+L+L出 方汽油11100256煤油21040256輕柴油21800256636重柴油30400315重油231360水蒸氣46272562980內(nèi)回L256中回流合計(jì)321178+L入方合計(jì)：10+623L出方合計(jì)：+故由熱平衡得：10+623L=+L=71948kg/h或71948/210=342千摩/時(shí)輕柴油抽出板上方汽相總量為：（117+139+342+257）=855輕柴油蒸汽（即內(nèi)回流）分壓為：342/855=%點(diǎn)溫度?？梢杂谩妒蜔捴乒こ獭穲DⅡ124先換算出常壓下平衡汽化數(shù)據(jù)。則： 塔底溫度=－7=℃(1)假設(shè)塔頂及各側(cè)線溫度見(jiàn)表56：56 塔頂及各側(cè)線溫度塔頂溫度107℃煤油抽出板（第9層）溫度180℃輕柴油抽出板（第18層）溫度256℃重柴油抽出板（第27層）溫度315℃(2)全塔的熱平衡見(jiàn)表5757 全塔熱平衡物料流率kg/h密度g/cm3操作條件焓kJ/kg熱量KJ/h壓力溫度氣相液相kPa℃入 方進(jìn)料31570098210氣提蒸氣6763331610合計(jì)32246310出 方 汽油11100107℃60610 煤油21040180℃10 輕柴油21800256℃10 重柴油30400315℃10 重油23136010 水蒸氣6763107270010 合計(jì)322463　　10所以全塔的回流熱Q=（－）10=10（3）回流方式及回流分配塔頂采用二級(jí)冷凝冷卻流程塔頂回流溫度定為60℃.采用兩個(gè)中段回流第一個(gè)位于煤油側(cè)線與輕柴油側(cè)線之間（第11～13層）第二個(gè)位于輕柴油與重柴油之間（第20～22層）。各餾分在P==360℃下的焓值計(jì)算方法同上，攜帶的熱量見(jiàn)下表5555 進(jìn)料在大爐出口處攜帶的熱量（P==360℃）油料焓千摩/時(shí)熱量千摩/時(shí)汽相液相汽油11100=10煤油1162116221040=10輕柴油1149114921800=10重柴油114397110重油9071113231360=10合計(jì)Q=10所以h=10/315700=975千焦/℃之下既能保證所需的拔出率爐口溫度也不至于超多允許限度。顯然e＜e,即在爐出口條件下過(guò)汽化油和部分重油處于液相。 原油中的水分若原油中含有水則應(yīng)當(dāng)作爐出口處油氣分壓下的平衡汽化曲線。 圖4%（體）t=℃時(shí)進(jìn)料在汽化段中的焓值h計(jì)算如表。(4)t的校核校核的主要目的是看由t要求的加熱爐出口溫度是否合理。%（體）℃此即欲求的汽化段溫度t。利用烴類(lèi)與石油的窄餾分的蒸汽圖將此交點(diǎn)溫度291℃℃。還有水蒸氣257千摩/時(shí)由此計(jì)算得汽化段的油氣分壓為482/（482+257）=(3)汽化段溫度的初步求定%(體)溫度。(1)汽化段中進(jìn)料氣化率與過(guò)汽化度取過(guò)汽化度為進(jìn)料的2%（重）%（體）即過(guò)汽化量為6314公斤/時(shí)。故：塔頂壓力（絕） MPa,推算常壓塔各關(guān)鍵部位壓力[1]分別為：（單位為MPa）塔頂壓力 一線抽出板（第9層）上壓力 二線抽出板（第18層）上壓力 三線抽出板（第27層）上壓力 汽化段（第30層下）壓力 MPa則： 加熱爐出口壓力= 精餾塔計(jì)算草圖 將所需要計(jì)算的常壓塔塔體、塔板、進(jìn)料及產(chǎn)品進(jìn)出口、中段循環(huán)回流位置、汽提點(diǎn)、側(cè)線等數(shù)據(jù)繪成草圖見(jiàn)下圖所示。塔頂采用兩級(jí)冷凝冷卻流程。全塔總計(jì)34層。 產(chǎn)品切割方案及有關(guān)性質(zhì)產(chǎn)品的切割方案[1]表51 產(chǎn)品的切割方案產(chǎn)品實(shí)沸點(diǎn)切割℃實(shí)沸點(diǎn)沸程收率%體積重量汽油145360～煤油～258輕柴油～重柴油～重油～ 常壓塔的物料平衡工藝流程設(shè)計(jì)物料衡算見(jiàn)表5252 物料衡算名 稱(chēng)產(chǎn)產(chǎn)量V%W%104t/at/dkg/hkmol/h汽油1001002507576315700煤油26611100117輕柴油50521040139重柴油52421800100重油73030400105汽油5551231360 汽提蒸汽用量 側(cè)線產(chǎn)品及塔底重油都用過(guò)熱蒸汽汽提使用的是溫度420℃、。通常相鄰兩個(gè)餾分的切割溫度就在這個(gè)重疊值的一半之處因此可取t–t之間的中間溫度作為這兩個(gè)餾分之間的分割溫度。特性因數(shù)K分子量M臨界參數(shù)焦點(diǎn)參數(shù)溫度℃壓力MPa溫