年產(chǎn)11萬噸乙苯精餾塔工藝設(shè)計方案(參考版)
2025-04-28 01:11本頁面
【正文】 我還要感謝過程裝備與控制工程專業(yè)教研室的其他老師，他們在我的設(shè)計過程中也給我提供了許多指導(dǎo)和幫助。在設(shè)計過程中巨老師指出了我的一些不足并督促我改進，這才使我在夠順利完成畢業(yè)設(shè)計的同時又學(xué)到了怎樣把所學(xué)的理論知識串聯(lián)起來運用到實際中。參考文獻北京化工研究院“板式塔”專題組 編 《浮閥塔》 燃料化學(xué)工業(yè)出版社 出版 1975年化工設(shè)備設(shè)計全書編輯委員會 編 《塔設(shè)備設(shè)計》 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 出版 1998年路秀林、王者相 編 《塔設(shè)備》 化學(xué)工業(yè)出版社 出版2004年1月石油化學(xué)工業(yè)部石油化工規(guī)劃設(shè)計院組織 編 《塔的工藝計算》 石油工業(yè)出版社 出版 1979年鄭津津、董其伍、桑芝富 編 《過程設(shè)備設(shè)計》 化學(xué)工業(yè)出版社、教材出版中心 出版 2002年姚玉英 編 《化工原理》（上） 天津大學(xué)出版社 出版 1999年聶清德 編 《化工設(shè)備設(shè)計》 化學(xué)工業(yè)出版社 出版 1991年蔡紀寧、張秋翔 編 《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》 化學(xué)工業(yè)出版社、教材出版中心 出版 2000年6月全國壓力容器標準化委員會 編 《GB15098鋼制壓力容器》 出版1998年中華人民共和國行業(yè)標準，HG2058398《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定》，出版19981 中華人民共和國行業(yè)標準，HG2059397《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》，出版19971Albright,.,and Yarnell,.“Ion Exchange Polymers ,”Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,Volume 8,1987，John Wiley and Sons,Inc.(New York)致謝： 經(jīng)過十多周的努力，畢業(yè)設(shè)計完成了。強度校核部分是本次設(shè)計的最后一部分，在這部分當中對塔的自振周期、風(fēng)載荷、風(fēng)彎矩、地腳螺栓、基礎(chǔ)環(huán)進行了設(shè)計和計算，并且對殼體強度，圓筒應(yīng)力，焊接焊縫等幾個環(huán)節(jié)進行了校核。塔的工藝計算的直接關(guān)系到整個設(shè)計的成與敗。結(jié)論：本設(shè)計主要從三個方面①塔的工藝計算②結(jié)構(gòu)設(shè)計③強度校核，設(shè)計了苯—甲苯常壓精餾塔。那么，地腳螺栓的直徑為： =所以，選擇32個M24的地腳螺栓就可以滿足要求。 水壓實驗時的壓應(yīng)力計算=所以，水壓實驗時的壓力校核合格 基礎(chǔ)環(huán)的計算由于裙座內(nèi)徑為：所以取基礎(chǔ)環(huán)尺寸為：外徑： =1700+300=2000mm內(nèi)徑： =1700300=1400mm基礎(chǔ)環(huán)截面面積： = =基礎(chǔ)環(huán)截面系數(shù)為：Z== = =基礎(chǔ)環(huán)厚度為： = （米）其中為、二者中較大的者。 裙座殼軸向應(yīng)力校核 裙座材料選用：Q235A、采用對接焊縫、由于是圓筒形裙座，所以。計算結(jié)果見下表：：計算截面22截面以上的塔的操作質(zhì)量計算截面的橫截面積24780mm2塔殼的有效厚度8mm截面的截面系數(shù)最大彎矩 MPa許用軸向壓應(yīng)力132許用軸向拉應(yīng)力142．56操作壓力引起的軸向拉應(yīng)力 MPa重力引起的軸向應(yīng)力 MPa MPa彎矩引起的軸向應(yīng)力 MPa軸向壓應(yīng)力+=〈132 MPa組合拉應(yīng)力+=〈 MPa結(jié)論：根據(jù)結(jié)果可知塔操作時圓筒穩(wěn)定。 塔殼及裙座質(zhì)量= （千克） 人孔、法蘭和接管附件等的質(zhì)量 （千克） 塔內(nèi)構(gòu)件的質(zhì)量 （千克） 保溫層質(zhì)量 =1803 （千克） 平臺扶梯質(zhì)量= （千克） 操作時塔內(nèi)物料質(zhì)量= （千克） 充水質(zhì)量 （千克） 塔器的操作質(zhì)量=++1803+++1140= （千克） 塔器的最大質(zhì)量=++1803++1140+= （千克） 塔器的最小質(zhì)量=++1803++1140=（千克） 塔的自震周期計算= （s） 地震載荷及地震彎矩的計算由于設(shè)計條件中規(guī)定地震裂度為小于等于6級，所以在此地震載荷及地震彎矩均可忽略不計。175 （毫米）封頭厚度為：= (毫米)選用標準橢圓形封頭，所以K=1,因為鋼板最小厚度不得小于4毫米，所以取圓筒和封頭的厚度為4毫米加上厚度附加量3毫米等于7毫米。塔體材料選用20R、設(shè)計條件下的許用應(yīng)力為：。 設(shè)計溫度為150 、塔殼厚度附加量為3mm、裙座厚度附加量為2mm。 塔盤 塔盤類型為了方便在塔的內(nèi)部進行拆裝工作，因此我們選用分塊式塔盤。 排氣孔或排氣管 查表得出結(jié)構(gòu)尺寸為：76 mm ,數(shù)量為4個. 排氣孔的中心線距離裙座頂端的尺寸為H=180mmDN450 ，位置H=900 ， 數(shù)量一個。 裙座 為了制作的方便，裙座我們選用圓筒形裙座。 原料進口～（米/秒），現(xiàn)取=由公式得進料管管徑：=取原料進口管管徑為：80的標準管。由公式求得塔頂回流進口管直徑： 取塔頂回流進口管尺寸為：的標準管。法蘭為的帶頸平焊鋼制管法蘭（HG2059497）。 塔底 塔底空間取停留時間為5分鐘，而已知，而在此取。選用法蘭為，帶頸平焊鋼質(zhì)管法蘭（HG2059497）。則： 第3章 塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計 塔頂 塔頂空間塔頂空間一般取=～，在此，我們?nèi)∷斂臻g為=。降液管下端出口處液體的流速及液柱高度為： 則（毫米液柱）所以，=141（毫米液柱）方法同上：所以可求： = （毫米液柱）由于及均小于，所以不會產(chǎn)生液泛。設(shè)垂直于液流方向的閥孔中心間距為t，與此相應(yīng)的每排浮閥中心線之間距離，由公式求得： 取t=90(毫米)。由公式求得：（1）精餾段（2）提餾段考慮到塔板加工方面起見，上下兩段的開孔率均采用。由公式求閥孔的臨界速度（或選定適宜的閥孔動能因數(shù)，求出閥孔速度）。 降液裝置取由公式 求得（1）精餾段=（毫米）（2）提餾段=46（毫米）上下兩段偃高均選用50毫米。查負荷系數(shù)圖得： C=苯在時的表面張力為由公式可求得：由公式可求得最大允許空塔速度為：適宜空塔速度：塔徑由公式求得： 提餾段液體重度：汽相重度：
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