|
文档包括:
word说明书一份，共75页，约15000字
CAD版本图纸，共6张
摘 要
塔设备是化工、石油化工和炼油生产中最重要的设备之一。塔设备的性能，对于整个化工和炼油装置的
产品质量及其生产能力和消耗额等均有较大影响。实现一种最经济、最容易的分离手段，是本次毕业设
计的重点。
本设计通过回流量的调节恢复平衡，从而提高了塔的经济效益。为了适应起车时塔板上液量小及操作时
塔板上液量不稳定的问题，精馏段采用浮阀塔板，由于浮阀塔板操作弹性大，降低了雾沫夹带，提高了
传质效率和生产能力降低了蒸汽的消耗。由于塔底重油黏度大在提留段采用固舌塔板，采用这种塔板结
构提高了塔的经济效益。
通过工艺计算，确定塔颈，塔板数，塔板间距等,水力学性能计算，确定他的操作弹性等,总体结构与
局部结构的设计,强度设计计算及校核：① 塔身的强度计算及校核；②裙座的强度计算及校核；③有
关塔设备设计的所有设计计算及校核。溢流方式及设计合理性进一步校核，采取局部结构改进，从而提
高塔板效率，和塔的综合性能。并通过CAD制图画出塔设备主要结构，标出尺寸。
关键词：塔设备 结构 强度 性能
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1 章 绪论 6
1.1 选题的依据，意义和理论或实际应用方面的价值 1
1.2 本课题在国内外的研究现状 7
1.3 课题研究的内容及拟采用的方法 7
第2章 工艺计算 9
2.1 参数计算 9
2.1.1 恩氏蒸馏90~10%斜率 9
2.1.2 体积平均沸点 9
2.1.3 立方平均沸点 9
2.1.4 中平均沸点 10
2.1.5 特性因数K 10
2.1.6 分子量 10
2.1.7 平均蒸发温度 11
2.1.8 临界温度 12
2.1.9 临界压力，大气压 12
2.1.10 焦点压力，大气压 12
2.1.11 焦点温度 13
2.1.12 实沸点切割范围 13
2.2 物料平衡 15
2.3 决定塔板数、塔顶压力和塔板压力降 16
2.3.1 选定塔板数 16
2.3.2 决定塔板压力降 16
2.4 侧线及塔底的总汽提量 17
2.5 常压精馏塔计算草图 18
2.6 过汽化量 19
2.7 计算汽化段温度和估计塔底温度 19
2.7.1 计算汽化段温度 19
2.7.2 求汽化段油品在353 的热焓 19
2.7.3 作平衡蒸发曲线及起热焓 20
2.7.4 取塔底温度 21
2.8 参考同类装置的操作数据，先假定塔顶及各抽出侧线的温度 21
2.9 作全塔热平衡并计算回流热 21
2.10 确定流程 22
2.11 校核各侧线及塔顶温度 23
2.11.1 重柴油抽出层（第27层）温度校核 23
2.11.2 轻柴油抽出层（第18层）温度校核 24
2.11.3 煤油抽出层（第9层）温度校核 25
2.11.4 塔顶温度 27
2.12 做全塔汽液负荷分布图 28
2.12.1 第13层塔板下气、液相负荷 28
2.12.2 第22层塔板下气、液相负荷 30
2.12.3 第30层塔板下气、液相负荷 31
2.12.4 煤油抽出层塔板下气、液相负荷 33
2.12.5 轻柴油抽出层塔板下气、液相负荷 33
2.12.6 重柴油抽出层塔板下气、液相负荷 34
2.12.7 各层塔板汽液负荷间表 34
2.12.8 画出本塔的气液负荷图（如下图） 35
第3章 总体结构与局部结构的设计 36
3.1 浮阀类型 36
3.2 塔板间距的选择 37
3.3 塔径计算 37
3.3.1 计算塔板汽相空间截面积上最大的允许气体速度 37
3.3.2 适宜的气体操作速度 37
3.3.3 计算气相空间截面面积及降液管面积Fd 37
3.3.4 计算降液管内液体流速Vd 37
3.3.5 计算塔横截面积和塔颈 38
3.3.6 采用的塔径 38
3.3.7 设计的空塔气速 38
3.4 浮阀数及开孔率计算 38
3.4.1 计算浮阀孔的临界速度 38
3.4.2 计算塔板开孔率 39
3.4.3 确定浮阀数 39
3.5 溢流堰及降液管的选择 39
3.5.1 液体在塔板上的流动形式 39
3.5.2 决定溢流堰、降液管 39
3.5.3 溢流堰高度及塔板上的清液层高度的选择 40
3.5.4 液体在降液管内的停留时间及流速 40
3.5.5 降液管底缘距塔板高度 40
3.6 塔体壁厚的确定 40
3.6.1 设计压力 40
3.6.2 选择材料 41
3.6.3 焊缝系数 41
3.6.4 确定壁厚附加量，设计壁厚，最小壁厚，名义厚度 41
3.7 塔器总高度 41
3.7.1 选择塔体和裙座材料 41
3.7.2 塔顶空间 42
3.7.3 塔底空间 42
3.7.4 封头高度H封 42
3.8 适宜操作区和操作线 43
3.8.1 雾沫夹带线 43
3.8.2 淹塔线 43
3.8.3降液管超负荷界线 44
3.8.4 泄露线 44
3.8.5 做图汇总图 45
3.9 水力计算 45
3.9.1 塔板总压力降 45
3.9.2 雾沫夹带量 46
3.9.3 泄漏量 47
3.9.4 淹塔情况 47
3.9.5 降液管负荷 47
第4章 水力计算 48
第5章 强度设计计算及校核 49
5.1 塔体重量计算 50
5.1.1 塔体及裙座质量m1 50
5.1.2 塔内质量M2,塔器保温层重量 50
5.1.3 平台及扶梯重量 50
5.1.4 塔斧中物料重量 50
5.1.5 塔盘上物料重量 50
5.1.6 人孔法兰接管等附件的质量 50
5.1.7 设备中充水质量 50
5.1.8 操作质量 50
5.1.9 塔的最大质量，塔最小质量 50
5.2 自振周期计算 50
5.3 地震载荷和地震弯矩计算 51
5.4 风载荷与风弯矩计算 51
5.5 筒体应力校核 54
5.6 裙座应力校核 55
5.6.1 裙座底截面的组合应力 55
5.6.2 裙座检查孔和较大管线引出孔截面处组合应力 55
5.6.3 裙座搭接焊缝处的校核 56
5.7 地脚螺栓设计 57
5.8 基础环的设计与计算 57
5.8.1 基础环的内、外径 57
5.8.2 基础环面积 57
5.8.3 基础环的截面系数 58
5.9 筋板设计与计算 58
5.10 侧线管线计算 59
5.10.1 重油抽出管 59
5.10.2 重柴油抽出管 59
5.10.3 轻柴油抽出管 59
5.10.4 煤油抽出管 60
5.10.5 汽油抽出管 60
5.10.6 塔顶回流入口管 60
5.10.7 煤油汽提管 60
5.10.8 轻柴油汽提管 61
5.10.9 重柴油汽提管 61
5.10.10 进料管直径 61
5.10.11 塔底汽提管 61
总结 62
附录 63
参考文献 65
致谢 66
| 
