【正文】 .... 34 圓筒穩(wěn)定性校核 ......................................................................................... 34 圓筒拉應(yīng)力校核 ......................................................................................... 35 容器液壓試驗(yàn)時(shí)壓力校核 ................................................................................. 35 殼體應(yīng)力校核 ............................................................................................. 35 應(yīng)力校核 ..................................................................................................... 36 基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 36 基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)外徑計(jì)算 ..................................................................................... 36 基礎(chǔ)環(huán)厚度計(jì)算 ......................................................................................... 36 地腳螺栓的設(shè)計(jì) ............................................................................................... 37 裙座與殼體的對(duì)接焊縫驗(yàn)算 ........................................................................... 38 第 5 章 全塔工藝設(shè)計(jì)結(jié)果 .......................................................................................... 39 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................... 41 石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告 1 第 1 章 工藝綜述 催化裂化工藝流程 原料油由罐區(qū)或其他裝置 (常減壓、潤(rùn)滑油裝置 )送來，進(jìn)入原料油罐，由原料泵抽出，換熱至 200— 300℃左右，分餾塔來的回?zé)捰秃陀蜐{一起進(jìn)入提升管的下部，與由再生器再生斜管來的 650～ 700℃再生催化劑接觸反應(yīng)，然后經(jīng)提升管上部進(jìn)入分餾塔 (下部 )；反應(yīng)完的待生催化劑進(jìn)入沉降器下部汽提段。被汽提蒸汽除去油氣的待生劑通過待生斜管進(jìn)入再生器下部燒焦罐。 煙氣經(jīng)一、二、三級(jí)旋分器分離出催化劑后，其溫度在 650～ 700℃，壓力0 2 03MPa?． ． (表 )，進(jìn)人煙氣輪機(jī)作功帶動(dòng)主風(fēng)機(jī)，其后溫度為 500— 550℃，壓力為 001MPa． (表 )左右，再進(jìn)入廢熱鍋爐發(fā)生蒸汽，發(fā)汽后的煙氣 (溫度大約為 200℃左右 )通過煙囪排到大氣。脫過熱后油氣上升，在分餾塔內(nèi)自上而下分離出富氣、粗汽油、輕柴油、回?zé)捰?。塔底脫乙烷汽油進(jìn)入穩(wěn)定塔，穩(wěn)定塔底油經(jīng)堿洗后進(jìn)入脫硫醇單元脫硫醇后出裝置，穩(wěn)定塔頂液化氣進(jìn)入脫硫塔脫除 HS， ，再進(jìn)入脫硫醇單元脫硫醇后出裝置。同時(shí)，氮?dú)膺M(jìn)去油箱液體上部，提供壓力。壓縮機(jī)啟動(dòng)后，主油泵工作，正常后切斷輔助油泵。在油泵出口處，通過調(diào)節(jié)石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告 2 閥將部分潤(rùn)滑油返回潤(rùn)滑油箱，調(diào)節(jié)泵出口的壓力。冷卻器降溫后出來的潤(rùn)滑油通過調(diào)節(jié)閥將部分潤(rùn)滑油返回潤(rùn)滑油箱，調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油的壓力。 儲(chǔ)能器，過濾后的壓力適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油對(duì)汽輪機(jī)和壓縮機(jī)進(jìn)行潤(rùn)滑。在特殊情況下，高位油箱，發(fā)生潤(rùn)滑油泵停運(yùn)或停電造成潤(rùn)滑油泵停運(yùn)，高位油箱的潤(rùn)滑油及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)充，在機(jī)組惰走過程中為軸承供油，防止干磨，防止機(jī)組在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中燒壞軸瓦。 表 11 催化裂化工藝流程圖 石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告 3 第 2 章 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 塔板的工藝設(shè)計(jì) 精餾塔設(shè)計(jì)題目 在常壓操作的連續(xù)精餾塔中分離含甲醇 和水 （均為摩爾分率）的溶液，要求餾出液組成為 ，釜?dú)堃航M成為 （均為摩爾分率），請(qǐng)自由選擇每天處理混合物的質(zhì)量（ kg）并對(duì)此分餾塔進(jìn)行設(shè)計(jì)。 表 21 常壓下甲醇 水溶液的平衡數(shù)據(jù) 溫度 t ℃ 液相中甲醇 的摩爾分?jǐn)?shù) 氣相中甲醇 的摩爾分?jǐn)?shù) 溫度 t ℃ 液相中甲醇的摩爾分?jǐn)?shù) 氣相中甲醇的摩爾分?jǐn)?shù) 100 全塔物料衡算 每天處理 10 噸 原料液甲醇的摩爾分率： ?Fx 塔頂產(chǎn)品甲醇的摩爾分率： ?Dx 塔底產(chǎn)品甲醇的摩爾分率： ?Wx 進(jìn)料量： ? ?31 0 1 0 1 7 . 6 6k m o l / h 0 . 0 0 4 9k m o l / s0 . 4 3 2 0 . 6 1 8 2 4F ?? ? ?? ? ? ? 石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告 4 全塔物料衡算： F D W?? (21) WxDxFx WDF ?? (22) 8 .7 7 k m o l/ h 0 .0 0 2 4 3 k m o l/ sD ?? 8 .8 9 k m o l / h 0 .0 0 2 4 7 k m o l / sW 物性參數(shù)計(jì)算 溫度的計(jì)算 進(jìn)料溫度： ?Ft ℃ 塔頂溫度： ????? Dt， ?Dt ℃ 塔底溫度： ????? Wt， ?t ℃ 精餾段平均溫度： 1 ????? DF ttt℃ 提餾段平均溫度： 2 ????? WF ttt℃ 密度的計(jì)算 利用式 BBAALaa ??? ??1 （ a 為質(zhì)量分?jǐn)?shù)） (23) 0T PMV TP? ? （ M 平均相對(duì)分子量） (24) 計(jì)算混合液體密度和混合氣體密度 塔頂溫度： ?Dt ℃ 氣相組成： ? ???? Dy， ?Dy 塔底溫度： ?Wt ℃ 氣相組成：4 1 1 6 ? ???? Wy， ?Wy 進(jìn)料溫度： ?Ft ℃ 石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告 5 氣相組成： ?Fy 精餾段平均液相組成： 1 ????? FD xxx 精餾段平均氣相組成： 8 1 7 7 2 0 1 ????? FD yyy 精餾段液相平均分子量： 1 3 2 0 . 5 9 1 8 (1 0 . 5 9 ) 2 6 . 2 6 k g / k m o lLM ? ? ? ? ? ? 精餾段氣相平均分子量： 1 3 2 0 . 8 1 7 5 1 8 ( 1 0 . 8 1 7 5 ) 2 9 . 4 4 k g / k m o lVM ? ? ? ? ? ? 提餾段平均液相組成： 2 ????? FW xxx 提餾段平均液相組成： 4 4 7 2 5 2 ????? FW yyy 提餾段液相平均分子量： 2 3 2 0 . 2 1 3 1 8 ( 1 0 . 2 1 3 ) 2 0 . 9 8 2 k g / k m o lLM ? ? ? ? ? ? 提餾段氣相平均分子量： 2 3 2 0 . 5 6 5 1 8 ( 1 0 . 5 6 5 ) 2 5 . 9 1 k g / k m o lVM ? ? ? ? ? ? 表 22 不同溫度下甲醇和水的密度 溫度 /℃ 3 3/ (kg m )CH OH? ? 2 3/ (kg m )HO? ? 50 60 70 80 90 100 760 751 743 734 725 716 根據(jù)表中數(shù)據(jù)確定進(jìn)料溫度 Ft 、塔頂溫度 Dt 、塔底溫度 Wt 下甲醇和水的密度。 0 .4 3 2 0 .5 40 .4 3 2 0 .6 1 8Fx ???? ? ? 36 ???F?， ? ? 石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告 6 ? ℃ ， 餾出液中甲醇的密度：oD?????? 7 43 517 43 6070 ， ? ? 餾出液中水的密度：WD?????? 6070 ? ? 餾出液中甲醇的質(zhì)量分率： 39。 0 . 0 2 5 3 2 0 . 0 4 3 60 . 0 2 5 3 2 0 . 9 7 5 1 8Wx ???? ? ? 6 10 4 3 1 90 4 3 ???W?， ? ? 所以 31 7 3 7 . 6 3 7 7 0 . 3 9 7 5 4 . 0 1 k g /m22FDL ??? ? ?? ? ? 32 7 3 7 . 6 3 9 4 7 . 5 8 4 2 . 5 6 5 k g /m22FWL ??? ? ?? ? ? 3 2 (1 ) 1 8 3 7 . 2 k g / k m o lL D D DM x x? ? ? ? ? ? 3 2 (1 ) 1 8 2 3 . 6 k g / k m o lL F F FM x x? ? ? ? ? ? 3 2 (1 ) 1 8 1 8 . 3 5 k g / k m o lL W W WM x x? ? ? ? ? ? 1 () 3 7 .2 2 3 .6 3 0 .4 k g /k m o l22LD LFL MMM ? ?? ? ? 2 () 1 8 . 3 5 2 3 . 6 1 9 . 8 6 k g /k m o l22L W L FL MMM ? ?? ? ? 石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告 7 3 2 (1 ) 1 8 3 0 . 6 8 4 k g / k m o lV D D DM y y? ? ? ? ? ? 3 2 (1 ) 1 8 2 8 . 2 0 6 k g / k m o lV F F FM y y? ? ? ? ? ? 3 2 (1 ) 1 8 2 3 . 6 1 4 k g / k m o lV W W WM y y? ? ? ? ? ? 1 () 3 0 .6 8 4 2 8 .2 0 6 2 9 .4 5 k g /k m o l22V D V FV MMM ? ?? ? ? 2 () 2 8 .2 0 6 2 3 .6 1 4 2 5 .9 1 k g /k m o l22V W V FV MMM ? ?? ? ? 328 .20 6 27 5 87 kg /m22 .4 ( 27 5 75 .3 )VF? ????? kg/ ( )VD? ????? 323 .61 4 27 5 97 kg /m22 .4 ( 27 5 88 .18 )VW? ????? 31 0 . 9 8 7 1 . 0 9 7 1 . 0 4 2 k g /m22V D V FV ??? ? ?? ? ? 32 0 . 7 9 7 0 . 9 8 7 0 . 8 9 2 k g /m22V W V FV ??? ? ?? ? ? 混合液體表面張力計(jì)算 表 23 不同溫度下甲醇和水的表面張力 溫度 /℃ 甲醇的表面張力 / 3 110 N m? ? 水的表面張力 / 3 110 N m? ? 60 70 80 90 100 根據(jù)表中數(shù)據(jù)確定進(jìn)料 Ft 、塔頂 Dt 、塔底 Wt 的甲醇和水的表面張力（單位3 110 N m? ? ） 進(jìn)料溫度： ?Ft ℃ oF?????? 7080 ， ?oF? 石化裝備設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告 8 WF?????? 7080 ， ?WF? 塔頂溫度： ?Dt ℃ OD?????? 6070 ， ?oD? WD?????? 6070 ， ?WD?