【正文】 具體尺寸如下： 表 63 DN wdS? D 1D A B L b 1b 2b 1H 2H d m 400 426?18 670。 根據(jù) HG/T21518— 2021,選用回轉(zhuǎn)蓋帶頸對(duì)焊法蘭孔 MFM 型。質(zhì)量為 105kg。 采用雙頭螺栓 M24，數(shù)量為 12，性能等級(jí)為 級(jí)。材料 Q235A。 表 61液體進(jìn)出口法蘭 單位 mm DN 管子外徑 A 法蘭外徑 D 螺栓中心圓直徑 K 螺栓孔直徑 L 螺栓孔數(shù)量 n 螺紋 Th 法蘭厚度 C 法蘭頸N 40 42 170 125 22 4 M20 26 70 S 1H R 法蘭高度 H 法蘭理論質(zhì)量m 4 10 5 62 表 62氣體進(jìn)出口法蘭 單位 mm DN 管子外徑 A 法蘭外徑 D 螺栓中心圓直徑 K 螺栓孔直徑 L 螺栓孔數(shù)量 n 螺紋 Th 法蘭厚度 C 法蘭頸N 250 245 470 400 36 12 33 2M ? 46 316 S 1H R 法蘭高度 H 法蘭理論質(zhì)量m 18 10 125 平臺(tái)、扶梯的選擇 在人孔處相應(yīng)安裝操作平臺(tái)，選用 A 型標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，寬 B=900mm，單位質(zhì)量為150kg/m，包角 180o 梯子采用標(biāo)準(zhǔn)的多層平臺(tái)連用型，材料為 Q235AF 北方民族大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè) 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 鋼制管法蘭緊固件 根據(jù) HG20613— 20614— 97 進(jìn)行選擇。 北方民族大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè) 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 管法蘭選擇 按公稱壓力 進(jìn)行選擇。 當(dāng) 選取 245 10mm? ? 的無縫鋼管 時(shí)，進(jìn)氣管中料液的實(shí)際流速為： ? ? 224 4 0 . 4 1 7 1 1 ( 1 0 , 1 0 0 )0 . 2 4 5 2 0 . 0 1 0SiVu m sd? ? ?? ? ? ?? ? ? 故滿足要求，因此進(jìn)料管選用 245 10mm? ? 的 無縫鋼管 ，接管外伸長(zhǎng)度 200mm. 氣體出口裝置，要求既能保證氣體暢通，有應(yīng)能盡量除去被夾帶的霧沫，可在氣體出口加裝除沫擋板。 其理論質(zhì)量為。 材料為 10號(hào)鋼 GB8163,[ ] 112tn MPa? ? .焊接形式為雙面焊 對(duì)接 100%無損檢測(cè)對(duì)接接頭形式。 當(dāng) 選取 245 10mm? ? 的無縫鋼管 時(shí)，進(jìn)氣管中料液的實(shí)際流速為： ? ? 224 4 0 . 4 1 7 1 1 ( 1 0 , 1 0 0 )0 . 2 4 5 2 0 . 0 1 0SiVu m sd? ? ?? ? ? ?? ? ? 故滿足要求，因此進(jìn)料管選用 245 10mm? ? 的 無縫鋼管 ，接管外伸長(zhǎng)度 200mm 氣體進(jìn)口裝置的設(shè)計(jì)，應(yīng)能防止淋下的液體進(jìn)入管內(nèi)，同時(shí)還要使氣體分散均勻。其理論質(zhì)量為。具體形式見裝配圖。查文獻(xiàn) [1]接管長(zhǎng)度取為 200mm。即 液相出料，取 ? ，則 有 44 4 6 . 4 7 6 4 1 0 0 . 0 3 2 3 20 . 8SFVd m m mu?????? ? ? ?? 查 GB/T8163— 1999選擇熱軋無縫鋼管 42 5mm? ? 鋼管。材料為 10 號(hào)鋼 GB8163,[ ] 112tn MPa? ? .焊接形式為雙面焊對(duì)接， 100%無損檢測(cè)對(duì)接接頭形式。查文獻(xiàn) [1]接管長(zhǎng)度取為 200mm。 液體進(jìn)口管 體積流量 SV =?? 3ms 液相進(jìn)料，取 ? ，則 有 44 4 6 . 4 7 6 4 1 0 0 . 0 3 2 3 20 . 8SFVd m m mu?????? ? ? ?? 查 GB/T8163— 1999選擇熱軋無縫鋼管 42 5mm? ? 鋼管。根據(jù)管口所輸送的氣體或液體的流量的大小，有下式計(jì)算管口直徑： 4 SVd u?? （ 6— 1） 式中 SV — 流體的體積流量， 3ms d ─進(jìn)料管管徑， m u— 流體速度， ms 管徑有所選氣速?zèng)Q定后，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)管規(guī)格進(jìn)行圓整，并按實(shí)際管徑重新核算流速。查吊柱的標(biāo)準(zhǔn)系列 HG/T21639 得各個(gè)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如下圖所示： 具體尺寸見裝配圖。吊柱的方位應(yīng)使吊柱中心線與人孔中心線間有合適的夾角，使人能在平臺(tái)上操縱手柄，使吊柱的垂直線可以轉(zhuǎn)到人孔附近，以便從人孔裝入或取出塔內(nèi)件。 裙座各部分的具體尺寸見裝配圖。 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。 北方民族大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè) 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 裙座與塔底焊接于封頭見的焊接接頭可分為對(duì)接及塔接。此處選用圓筒形裙座。 材料為 Q235A，代號(hào)為 Q235， GB/T343 具體結(jié)構(gòu)見裝配圖。絲網(wǎng)除沫器具有比表面積大，重量輕，空隙率大以及使用方便等優(yōu)點(diǎn)。 根據(jù)文獻(xiàn) [1]，本設(shè)計(jì)選用固定下裝式絲網(wǎng)除沫器絲網(wǎng)直徑為 。有關(guān)其具體尺寸見裝配圖 除霧沫器 在塔內(nèi)操作氣速較大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)塔頂霧沫夾帶，這不但造成物料的流失，也使塔的效率降低，同時(shí)還可能造成環(huán)境的污染。一般來說，實(shí)現(xiàn)氣相均勻分布要比液相容易一些，故氣體入塔的分布裝置也相對(duì)簡(jiǎn)單一些。有關(guān)其具體尺寸見裝配圖和零件圖。 北方民族大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè) 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 對(duì)任何一個(gè)填料塔，均需安裝填料壓板或床層限制板，本設(shè)計(jì)選絲網(wǎng)壓板 它適用于直徑 小于等于 1200 的塔，它是用金屬絲編織成的金屬網(wǎng)與扁鋼圈焊接而成。床層限制板要固定在塔壁上，為不影響液體分布器的安裝和使用，不能采用連續(xù)的塔圈的固定，對(duì)于小塔可用螺釘固定于塔壁上。床層限制板用于金屬散裝填料，塑料散裝填料及所有規(guī)整填料。它適用于陶瓷，石墨制的散裝填料。 填料壓緊裝置分為填料壓板和床層限制板兩大類，每類又有不同的形式。使操作正常，穩(wěn)定，在填料安裝后在其上方要安裝填料壓緊裝置。它是目前性能最優(yōu)的大塔支承板，使用塔徑最大達(dá) 12m，波形尺寸 b? H 為 300? 300，數(shù)量 6塊，數(shù)據(jù)如下表： 表 51 塔徑DN 支承板外徑 支承板分塊數(shù) 支承圈寬度 支承圈厚度 自由截面 % 允許載荷， N 碳鋼 不繡鋼 1200 1260 6 50 147 107 90595 109380 液體再分布裝置及 填料壓板 因本設(shè)計(jì)填料層高度為 4m，小于需要分段的要求（ 6m），所以本設(shè)計(jì)不需要分段，故不需要設(shè)計(jì)液體再分布裝置?？v使填料本身的通過能力很大 ，如果支承裝置設(shè)計(jì)不當(dāng)，液泛仍將提前到來，使塔的生產(chǎn)能力降低，選用梁型氣噴射式支承板。 （ 3）要有一定的耐腐蝕性能。有關(guān)其具體尺寸見裝配圖和零件圖?？紤]到塔內(nèi)物料的一些性質(zhì)，此處選用溢流槽式液體分布器。 實(shí)際上，液體初始不良分布，相當(dāng)于損失了一段填料高度。因此，液體在塔頂?shù)某跏季鶆驀娏埽潜ＷC填料塔達(dá)到預(yù)期分離效果的重要條件。 液體分布裝置 填料塔操作時(shí)，在任一橫截面上，保證氣液的均勻分布都是十分重要的。 查標(biāo)準(zhǔn) JB47462021，選用 EHA1200? 2216MnR JB/T4746 參數(shù)如下： 表 41 總深度 H， mm 內(nèi)表面 A， m2 容積 V m3 質(zhì)量 Kg 350 北方民族大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè) 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 筒體與封頭連接采用焊接結(jié)構(gòu)，不設(shè)置容器法蘭。 封頭設(shè)計(jì) 封頭厚度計(jì)算 選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓型封頭，即壓力增強(qiáng)系數(shù) K=1 根據(jù)文獻(xiàn) [5]（ 446）式有 2[ ] cp Di p? ??? ? （ 4— 2） 式中 ，cmmpa??— 計(jì) 算 厚 度 ，— 計(jì) 算 壓 力 MP— 焊 接 接 頭 系 數(shù) 焊縫也選用雙面焊， 100%檢測(cè)對(duì)接頭， ? =，封頭選用 16MnR 根據(jù)文獻(xiàn) [8]， 70℃下材料的有關(guān)性能參數(shù)如下： 北方民族大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè) 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 選取厚度大于 16~36mm,則 s? =325Mpa,[]t? =163MPa 則 5 . 0 1 2 0 0 1 8 . 5 52 [ ] 0 . 5 2 1 6 3 1 . 0 0 0 . 5 5 . 0ctcp D i p? ?? ?? ? ?? ? ? ? ?mm 查文獻(xiàn) [5]表 42 知鋼板負(fù)負(fù)偏差 C1 =,腐蝕裕量 C2 =2mm 所以 設(shè)計(jì)厚度： 2 5 2 5d c??? ? ? ? ?mm 名義厚度： 1 20. 55 22nd C m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? 有效厚度： e 1 2 22 2 cc??? ? ? ? ? ? ?mm 封頭厚度校核 最大允許壓力 2 [ ] 2 1 6 3 1 . 0 0 1 9 . 1[ ] 5 . 1 50 . 5 1 2 0 0 0 . 5 1 9 . 1t ewep M P aDi? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? P[]wp ,滿足要求。因本設(shè)計(jì)中填料不需要分段，故只設(shè)計(jì)液體分布器，安裝液體分布器的空間高度取為 1000mm，塔裙座高度高度取為 2021mm，所以塔的附屬高度可以取為 7000mm。 北方民族大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè) 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 填料層高度計(jì)算 傳質(zhì)單元高度計(jì)算 塔內(nèi)的液相及氣相物性參數(shù)如下： 399 6 /L kg m? ? 315 .52 3 /G kg m? ? mPa s? ?? 10G Pa s? ?? ? ? 液相的表面張力為： 計(jì)算如下：（參考文獻(xiàn) [2]） 按表 3— 15，得， q=1 3371 .1 8 /21 .7 5 /18 /41 /wowodyn cmdyn cmV cm molV cm mol?????? 則 23 2323 23/ ( )( 18 ) / ( )( 41 ) l g( / ) l g ( / )( ) ( 41 )1( ) ( ) ( ) ( 18 )343wowooowwBVQ q T Vqq????????? ? ??????????????????? 1 .0 2 0 .2 9 6 0 .7 2 4l g ( / ) 0 .7 2 41/ ( ) 0 .9 6 1 8 / ( 0 .9 6 1 8 0 .0 4 4 1 ) 0 .9 1/ ( ) 0 .0 4 4 1 / ( 0 .9 6 1 8 0 .0 4 4 1 ) 0 .0 9s w s os w s os w w w w w o os o o o w w o oA B QAx V x V x Vx V x V x V??????? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 則由文獻(xiàn) [2] 式（ 3 — 10 ） 得 ： 液 相 表 面 張 力 為 ： 441 1 1 14 4 4 40 . 9 1 (7 1 . 1 8 ) 0 . 0 9 ( 2 1 . 7 5 ) 6 0 . 4 6 /L s w w s o o d y n c m? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 北方民族大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè) 2021 屆本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 氣相擴(kuò)散系數(shù)為： 127 21133127 6221 1 1 13 3 3 311 10( ) ( )1 1 1 1 10 3432 44 28 32 10 ( / ) ( ) ( ) ( ) ( 37 )ABGABTMMDP V Vms?????? ? ????????