文档包括:

Word版说明书1份，共70页，约9500字

任务书一份

开题报告一份

外文翻译一份

 

CAD版本图纸，共4张

 

 

摘要：在化工、炼油、医药、食品及环境保护等工业部门，塔设备是一种重要的单元操作设备。塔器即是高径比很大的设备。它可以实现气（汽）-液相或液-液相之间的充分接触，从而达到相际间进行传质及传热的目的。常见的、可在塔设备中完成的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，即利用液相混合物中各相分挥发度的不同，使易挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移。苯和甲苯都是化工生产中的重要原料，属于芳香族化合物。因此，将苯和甲苯从其混合物中分离出来加以提纯，意义重大。塔设备按结构形式可分为填料塔和板式塔。由于板式塔的分离效果比填料塔好，考虑到苯和甲苯的物性以及生产费用问题，本设计选用化工生产中被广泛采用的筛板塔。因为筛板塔较其他类型塔有如下优点：结构简单，成本低，塔板效率高，安装维修方便。本设计的主要内容是：过程的物料衡算、热量衡算，工艺计算，结构设计和校核，机械强度设计(特别是要考虑风载荷和地震载荷的影响)，管路选择，贮罐、换热器的选型，绘制工艺流程图，以及塔的施工图设计：包括总装配图和若干零件图。

 

关键词： 精馏  筛板塔  工艺计算  结构设计  强度校核   

目录

第一章   概述…………………………………………………………1

第二章   流程的设计及说明…………………………………………3

第三章   工艺设计计算………………………………………………4

  3.1 物料衡算……………………………………………………4

  3.2 确定塔内操作温度…………………………………………5

  3.3 确定回流比及塔板数………………………………………6

  3.4 塔设计计算…………………………………………………8

    3.4.1 精馏段计算……………………………………………8

     3.4.2 提馏段计算 …………………………………………20

  3.5  精馏塔高度的计算………………………………………33

第四章  精馏塔的结构设计…………………………………………34

      4.1  塔盘………………………………………………………34

  4.2  各接管及法兰选择………………………………………35

  4.3  人孔………………………………………………………40

  4.4  操作平台和扶梯…………………………………………41

  4.5  裙座………………………………………………………42

  4.6  吊柱………………………………………………………43

第五章   塔体和裙座的机械设计……………………………………45

    5.1  选择材料和确定参数……………………………………45

     5.2  计算筒体和封头的厚度…………………………………46

5.3  塔的自振周期的计算……………………………………46

5.4  塔体的质量载荷计算……………………………………47

5.5  风载荷及风弯矩计算……………………………………50

5.6  地震载荷及弯矩的计算…………………………………52

5.7  各载荷引起的轴向应力…………………………………54

5.8  筒体和裙座危险截面的强度与稳定性校核……………56

5.9  筒体和裙座水压试验应力校核…………………………57

5.10 裙座和塔体的连接焊缝校核……………………………59

5.11 基础环设计………………………………………………60

5.12 地脚螺栓计算……………………………………………61

 第六章   附属设备的计算及选型 …………………………………65

  6.1  贮罐………………………………………………………65

  6.2  换热器……………………………………………………66

参考文献……………………………………………………………69

英文翻译……………………………………………………………70  

谢辞…………………………………………………………………85