年產(chǎn)1002噸丙酮設(shè)計(jì)說(shuō)明書(參考版)
2025-08-04 20:39本頁(yè)面
【正文】 C平均壓力KPa汽相流量Vsm3/s液相流量Lsm3/s實(shí)際塔板數(shù)1329有效段高度Zm塔徑Dm板間距m溢流形式單溢流降液管形式弓形堰長(zhǎng)lwm堰高h(yuǎn)wm板上液層高度hLm堰上液層高度howm降液管底隙高度h0m安定區(qū)寬度Wsm邊緣區(qū)寬度Wcm開(kāi)孔區(qū)面積Aam2篩孔直徑dm篩孔數(shù)目n個(gè)29002900孔中心距rm開(kāi)孔率空塔氣速um/s篩孔氣速U0m/s穩(wěn)定系數(shù)K每層塔板壓降PKPa液沫夾帶m操作彈性64。試驗(yàn)壓力已知：，則：試驗(yàn)時(shí)的器壁應(yīng)力計(jì)算得：所以滿足試驗(yàn)時(shí)的器壁壓力要求。本設(shè)計(jì)采用水壓試驗(yàn)方法。液面計(jì)選用型號(hào)為：液面計(jì)AT —Ⅰ—550 壓力試驗(yàn)按強(qiáng)度、剛度計(jì)算確定的容器壁厚，由于材質(zhì)、鋼板彎曲、焊接及安裝等造成加工過(guò)程不完善，有可能導(dǎo)致容器不安全，會(huì)在規(guī)定的工作壓力下發(fā)生過(guò)大變形或焊縫有滲漏現(xiàn)象等，故必須進(jìn)行壓力試驗(yàn)予以校核。同時(shí)由于丙酮易燃易爆，在裙座內(nèi)部要用石棉水泥防火層，在裙座上部分要開(kāi)一個(gè)放空管。故也選用Q235B。由于于裙座不直接與塔內(nèi)介質(zhì)接觸，也不承受塔內(nèi)介質(zhì)的壓力，因此不受壓力容器用材的限制。保溫層延伸到裙座與塔體的連接焊縫以下400mm止，裙座其余部分不需保溫層。所選用的容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)如下： 容器法蘭尺寸公稱直徑法蘭外徑D螺栓孔中心圓直徑K螺栓孔直徑L螺栓孔數(shù)量n螺紋Th法蘭厚度C法蘭重量1000113010902332M2040根據(jù)流體介質(zhì)、塔體公稱直徑和公稱壓力，容器墊片材料選用石棉橡膠板，使用溫度T200℃。 容器法蘭墊片壓力容器法蘭有三種形式：甲型平焊法蘭，乙型平焊法蘭，長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭。 墊片的尺寸公稱直徑墊片內(nèi)徑墊片外徑螺栓孔數(shù)量螺栓孔直徑螺栓孔中心圓直徑墊片厚度450480595162255033503774901222445100115210418170506114041411040491304141002027904116510187541150（3） 緊固件的選擇根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)HG2061397，密封面型式是平面。接管的加固：對(duì)于DN小于等于25mm，伸出長(zhǎng)度大于等于150mm以及DN=32～50mm，伸出長(zhǎng)度大于等于200mm的接管，應(yīng)采用變徑管加固或設(shè)置筋板予以支撐。開(kāi)設(shè)人孔處的兩層塔板中心距離為600mm，人孔參數(shù)人孔參數(shù)人孔類型密封面形式公稱壓力/MPa公稱直徑/mmDD1bb1b2d0螺柱數(shù)量Th板式平焊法蘭人孔R(shí)F4505955503022242016M20115管法蘭（1） 根據(jù)法蘭標(biāo)準(zhǔn)HG2059497法蘭的選用，選擇板式平焊鋼制法蘭，采用凹面連接型式。由于設(shè)置人孔處的塔板間距要增大，且人孔設(shè)置過(guò)多會(huì)使制造時(shí)塔體的彎曲度難以達(dá)到要求。厚 度δp/mm質(zhì) 量G/kg100025025654（2）裙座殼厚度，其名義厚度為10mm。選用EHA 10004—Q235B JB/T4746—2002封頭參數(shù)如下：封頭參數(shù)公稱直徑DN/mm曲面高度h1/mm直邊高度h0/mm內(nèi)表面積F/m178。由于直徑較大，所以。：考慮采用單面對(duì)接焊，局部無(wú)損探傷，焊接接頭系數(shù)取，計(jì)算壓力，因?yàn)殪o壓力可以忽略，則。筒體\封頭和裙座材料均選Q235B，假設(shè)殼體厚度在范圍內(nèi)。主要有筒體、封頭、裙座殼的壁厚設(shè)計(jì)。因此我國(guó)JBT4710—2005《鋼制塔式容器》規(guī)定對(duì)高度大于10m，且高度與直徑之比大于5的裙座自支承塔式容器，按設(shè)計(jì)壓力計(jì)算確定塔殼的圓筒和封頭的有效厚度后，再根據(jù)地震、風(fēng)載荷的需要，并考慮制造、運(yùn)輸、安裝的要求，設(shè)定一個(gè)不得小于按壓力計(jì)算的圓筒有效厚度δe，且δe應(yīng)不小于3mm。安裝在室外的大型塔設(shè)備——常壓裝置初餾塔，除受操作壓力作用外，還受設(shè)備自身質(zhì)量引起的重力，地震、風(fēng)載荷等的作用，而引起的軸向應(yīng)力。故選用16MnR。裙座不直接與塔內(nèi)介質(zhì)接觸，也不承受塔內(nèi)介質(zhì)的壓力，因此不受壓力容器用材的限制。使用溫度為100℃，故筒體和封頭都選擇Q235B，它適用于：P≤、0～350℃、殼體δn≤20，非高度危害介質(zhì)，許用應(yīng)力是113MPa，屈服極限為235MPa?；亓鞴艿哪柫髁繛椋喝×魉賵A整后，外徑D=56mm =3mm排液量 W=*取= m/s03 圓整后，外徑110mm，在剛度或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主的場(chǎng)合，應(yīng)盡量選用普通碳素鋼。 （2）冷凝器的傳熱面積和冷卻水的消耗量 塔頂全凝器的熱負(fù)荷：塔頂溫度：tD= C 進(jìn)料板溫度：tF= C 塔釜溫度 ：tW= C 塔頂：用內(nèi)插法求溫度tLD= C tVD= C 冷凝器的熱負(fù)荷： IVD—塔頂上升氣體的焓ILD—塔頂鎦出液的焓—丙酮的蒸發(fā)潛熱 —水的蒸發(fā)潛熱 蒸發(fā)潛熱與溫度的關(guān)系：Tr—對(duì)比溫度沸點(diǎn)/O C 蒸發(fā)潛熱 KJ/KgTc/K丙酮523水1002257在 tVD= C 丙酮：Tr,1= Tr,2==同理可得：在tLD= C 水：Tr,1= Tr，2= =因?yàn)?R= D=D1= D *MD =QC=選用35O C的冷卻水，升溫10O C.在于是冷凝水用量： qm2 CPC在溫度為平均溫度40O （Kg*O C)WC=取冷凝器傳熱系數(shù)：K= A= == C因?yàn)镼C=公稱直徑/mm管程數(shù) 管數(shù)管長(zhǎng)/mm換熱面積/m2公稱壓力/KPa60014304500由于是泵加料，取 ，F(xiàn)’=進(jìn)料管管徑 設(shè)料液至加料孔的高度 z= ， 取90 彎頭 le=35*=料液 ， Re= 在料液面與進(jìn)料孔面之間列伯努利方程、He=，查泵性能圖，可得選型如下：泵規(guī)格IS6550160流量 揚(yáng)程 8m 轉(zhuǎn)速 1450r/min 汽蝕余量 2m 效率 60%軸功率 配帶功率 管路的流量：F=在進(jìn)口溫度與出口溫度范圍內(nèi)，料液的密度變化不大，℃時(shí) ，進(jìn)料密度為： =取管流速u=2m/s圓整后，外徑50mm, 蒸汽用量：Vs=取氣速u=20m/s，查表取，管內(nèi)實(shí)際氣體流速。Ls/(m3/h)Vs/(m3/h)1000200030004000取將：其中 Ls/(m3/h)5101520Vs/(m3/h)675712741767為使液體能由上層塔板順利地流入下層塔板降液管內(nèi)，須維持的液層高度， 聯(lián)立得 整理得： 由此表數(shù)據(jù)即可做出液泛線Ls/(m3/h)5101520Vs/(m3/h)3373323630932934根據(jù)以上各線方程，可做出篩板塔的負(fù)荷性能圖如下：由圖可以看出，該篩板的操作上線為液泛控制，下線為液沫夾帶線控制。Ls/(m3/h)Vs/(m3/h)1000200030004000取將：其中 Ls/(m3/h)5101520Vs/(m3/h)465487504520為使液體能由上層塔板順利地流入下層塔板降液管內(nèi)，須維持的液層高度， 聯(lián)立得 整理得： 由此表數(shù)據(jù)即可做出液泛線Ls/(m3/h)5101520Vs/(m3/h)1999191818331739根據(jù)以上各線方程，可做出篩板塔的負(fù)荷性能圖如下：由圖可以看出，該篩板的操作上線為液泛控制，下線為液沫夾帶線控制。為防止發(fā)生液泛，降液管內(nèi)也層高度應(yīng)滿足：取得到：液柱液柱 故本設(shè)計(jì)中不發(fā)生液泛。提餾段計(jì)算方法與精餾段相同，驗(yàn)算結(jié)果如下：液柱液柱液柱氣體通過(guò)每層塔板的液柱高度：氣體通過(guò)每層的壓力降為：（設(shè)計(jì)允許）（忽略液面落差的影響
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1