【正文】 mm材料蒸氣管2457熱軋鋼管回流管834熱軋鋼管進料管544熱軋鋼管塔釜液出口管654熱軋鋼管再沸器的入口管1214熱軋鋼管再沸器進入塔內管4029熱軋鋼管9. 塔總體構型（1）總體結構 精餾塔設備的總體結構包括：塔體、內件（主要包括人孔、平臺、扶梯、吊柱、保溫圈等）、支座、附件（如塔內部裝有塔板、降液管及各種物料進出口接管，附屬裝置）。塔體支座是支撐塔體并與基礎連接的部件，塔體采用裙座支撐。有物料進出口接管、進排氣接管、側線進出口管，安裝檢修用人孔，手孔接管、各種化工儀表接口等。塔間距與塔徑之間的關系，應通過流體力學驗算，權衡經濟效益，反復調整。板間距大，可允許氣流速度較高，塔徑可小些。一般來說，取較大的板間距對提高操作彈性有力，安裝檢修方便，但會增加塔的造價。其選擇可參照表101塔間距與塔徑的關系。所以根據上表可以知道原設計值相符。本設計取500mm。對于易結垢，結焦的物料，因需經常清洗，每隔46塊塔板就要開一個人孔；對于無需經常清洗的清潔物料可每隔810塊板設置一個人孔，若塔板上下都可拆卸，可隔15塊板設置一個人孔。④進料段高度HF進料段空間高度HF取決于進料口的結構型式和物料狀況，一般HF比HT大，有時要大一倍，為了防止進料直沖塔板，常在進料口處考慮安裝沖突實施，如防沖板，入口堰，緩沖管等，HF應保證這些實施的安裝。⑤塔頂空間高度HD塔頂空間高度HD指塔頂第一層塔板到塔頂封頭的底邊處的距離，其作用是安裝塔板和開人孔的需要，也是氣體中的液滴自由沉降，減少塔頂出口氣體中液滴夾帶，必要時還安裝破沫裝置。本設計取HD＝＝1200mm⑥塔底空間高度HB塔底空間高度HB是指塔底最末一層塔板到塔底封頭的底邊處的距離，具有中間貯槽的作用，塔釜料液最好能在塔底有1015分鐘的儲量，以保證塔底料液不致排完，但若塔的進料設有緩沖時間的容量，則塔頂容量可較小，對于塔底產量大的塔，塔底容量也可取小些，有時僅取35分鐘的儲量。對于本設計，設塔釜液停留時間為5min，所以根據液相流量計算得： 取HB為2300mm⑦總高塔總高度（不包括裙座），由下式計算得： 式中 HD ——塔頂空間高度，mm。H39。HF——進料段空間高度，mm。N——實際塔板數。所以H=+(N2S)+S++=1200+(3424)450+4600+800+2300=19300mm=塔體計算結果匯總表14表 14 塔體計算結果塔徑mm塔頂空間高度mm塔板間距mm開有人孔的塔板間距mm進料段空間高度mm塔底空間高度mm塔 高mm13001200450600800230019300（3）筒體精餾塔可視為內壓容器。③許用應力該精餾塔筒體采用鋼板卷焊而成，材料選擇Q235B，根據GB32741988，查得： ⑤焊縫系數按照GB150規(guī)定，焊縫系數主要考慮焊縫形式與對焊縫進行無損檢驗長度兩個因素，本設計采用全焊透對接焊，對焊縫作局部無損探傷，則=表15 筒體的設計參數設計壓力/MPa設計溫度/℃許用應力/MPa焊縫系數150113壁厚的確定：計算厚度=該系統中苯和甲苯對筒體腐蝕較小，腐蝕裕量取2mm則筒體的設計厚度則筒體的名義厚度 15mm則筒體的有效厚度 （3）封頭 本設計采用標準橢圓形封頭，材料選用Q235B,除封頭的拼接焊縫需100%探傷外，其余均為對接焊縫局部探傷。=1300mm、時，（4）裙座與人孔 對于較高的立式容器，為抵抗風載荷及地震載荷，同時為了安裝方便，一般安裝性能較好的裙式支座。為了制作方便，一般采用圓筒形。 為了便于檢修和安裝，在裙座上應開設2個不帶蓋板的長圓形人孔。尺寸確定：裙座名義厚度：裙座筒體的內徑：裙座筒體的外徑：基礎環(huán)內徑：基礎環(huán)外徑：。通過這次對精餾塔的設計，不僅讓我將所學的知識應用到實際中，而且對知識也是一種鞏固和提升充實。本設計中還是存在一些重要的問題：選定精餾方案是完成設計的先決條件，因為精溜塔工藝尺寸的確定不僅與所處理物系的性質、給定的生產能力、組成要求有關，還與操作壓力、回流液狀態(tài)、加熱方式以及所選用設備的型式等一系列因素有關，所以在進行精餾塔設計選定精餾方案和擬定精餾裝置流程的工作必須首先進行．但是考慮方案的確定必須要：1）必須考慮工藝要求與平穩(wěn)操作問題。2）必須考慮經濟上的合理性，如在精餾方式的選定中必須考慮生產規(guī)模、產品質量、產量的要求以及投資費用等，如用水蒸汽蒸餾或簡單蒸餾雖投資省，但所獲得的產品質量不高，欲要得到高純度產品則必須采用連續(xù)精餾等方式。 3）在確定操作壓力時則必須考慮所處理的液體混合物的性質等因素，如熱敏性物料采用真空蒸餾，而對于沸點低常壓下呈氣態(tài)的物料則應在加壓下進行蒸餾。4）在塔型的選擇中固然要盡量設法選用性能優(yōu)良的塔型，但因每種塔型絕非十全十美，故選型時還必須從產量、質量和能耗等實際需要出發(fā)，努力做到兼顧技術上的可行性和經濟上的合理性兩個方面． 5）在確定進料狀態(tài)和加料方式時既要考慮便于平穩(wěn)操作，還要考慮相關工序的實際情況等因素。但必須注意，無論進料狀態(tài)還是加料方式均與前道工序以至整個車間的流程安排有關。此外，在考慮回收熱能的方案時還要以精餾塔可能實現平穩(wěn)操作為前題。課程設計不同于求解習題，設計計算的依據和答案往往不是唯一的，故在確定設計方案或選用經驗數據時勢必注意從技術上的可行性與經濟上的合理性兩個方面進行分析比較，一個好的設計應該進行多種方案的比較，須反復多次設計計算方可得到。整個設計是由論述、計算、繪圖三部分組成，所以只要計算缺少相應的論證；或計算、繪圖馬虎草率的設計都是不符合要求的。為了培養(yǎng)學生獨立思考，綜合運用所學知識，解決實際問題的能力,給同學們一片自己動手的天空,老師為我們提供了一個讓我們展示才華、思維和能力的良好機會——精餾塔的設計。為了將來工作得心應手，我認真對待這次課程設計。參考文獻：[1] 夏清，陳常貴主編，化工原理（上冊），天津大學出版社，2005[2] 夏清，陳常貴主編，化工原理（下冊），天津大學出版社，2005[3] 柴誠敬，王軍，張纓編，化工原理課程設計，天津科學技術出版社，2009[4] 魏崇關，鄭曉梅編，化工工程制圖，化學工業(yè)出版社，1992[5] 化工設備設計全書編輯委員會編，塔設備設計，上?？萍技夹g出版社，1988附表1 常壓下苯－甲苯的氣熱平衡數據表溫度t/℃液相中苯的摩爾分數x氣相中的苯的摩爾分數y附表2——苯和甲苯的物理性質項目分子式摩爾質量（kg/kmol）沸點/℃臨界溫度/℃臨界壓強/kPa苯AC6H678甲苯BC6H5CH392附表3——苯和甲苯的液相密度溫度（℃）8090100110120苯的密度（kg/m3）815甲苯的密度（kg/m3）810770附表4——液體表面張力溫度（℃）8090100110120苯的表面張力（mN/m）甲苯的表面張力（mN/m）附表5——液體黏度溫度（℃）8090100110120苯的黏度（mPa/s）甲苯的黏度（mPa/s）附表6——液體汽化熱溫度（℃）8090100110120苯的汽化熱（kJ/kg）甲苯的汽化熱（kJ/kg）