还在塔板的进口端设置进口堰。降液管液体自上层塔板流至下层塔板的通道,也是气汽体与液体分离的部位。为此,降液管中必须有足够的空间,让液体有所需的停留时间。此外,还有类无溢流塔板,塔板上不设降液管,仅是块均匀开设筛孔或缝隙的圆形筛板。操作时,板上液体随机地经些筛孔流下,而气体则穿过另些筛孔上升。无溢流塔板虽然结构简单,造价低廉,板面利用率高,但操作弹性太小,板效率较低,故应用不广。板式塔对塔设备的基本要求⒈满足工艺要求耐腐⒉生产能力大,即气液处理量大体积,紧凑⒊压力降小,即流体阻力小能耗,操作费用⒋操作稳定,操作弹性大⒌效率高,即气液两相充分接触,相际间传热面积大⒍结构简单可靠省材,制造安装方便,设备成本低设备投资费用低⒎操作维修方便设备操作费用低⒏耐腐蚀,不易堵塞塔设备的分类及结构塔设备的分类根据其结构可分为板式塔和填料塔二类。常用的有泡罩塔填料塔筛板塔淋降板塔浮阀塔凯特尔塔槽形塔型塔舌型塔穿流栅板塔转盘塔以及导向筛板塔等。板式塔是类用于气液或液液系统的分级接触传质设备,由圆筒形塔体和按定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。广泛应用于精馏和吸收,有些类型如筛板塔也用于萃取,还可作为反应器用于气液相反应过程。操作时以气液系统为例,液体在重力作用下,自上而下依次流过各层塔板,至塔底排出气体在压力差推动下,自下而上依次穿过各层塔板,至塔顶排出。每块塔板上保持着定深度的液层,气体通过塔板分散到液层中去,进行相际接触传质。填料塔是塔设备的种。塔内填充适当高度的填料,以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时,液体由塔的上部通过分布器进入,沿填料表面下降。气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上,与液体密切接触而相互作用。结构较简单,检修较方便。广泛应用于气体吸收蒸馏萃取等操作。为了强化生产,提高气流速度,使在乳化状态下操作时,称乳化填料塔或乳化塔。优先选用板式塔的条件塔内液体滞液量较大,操作负荷变化范围较宽,对进料浓度变化要求不敏感,操作易于稳定液相负荷较小。含固体颗粒,容易结垢,有结晶的物料,因为板式塔可选用液流通道较大的塔板,堵塞的危险较小在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料,需要在塔内设置内部换热组件,如加热盘管,需要多个进料口或多个侧线出料口。这是因为方面板式塔的结构上容易实现,此外,塔板上有较多的滞液以便与加热或冷却管进行有效地传热在较高压力下操作的蒸馏塔仍多采用板式塔如图为板式塔的总体结构简图。板式塔的常见塔体由等直径等壁厚的钢制圆筒及惰圆封头的顶盖构成。考虑到安装检修的需要,塔体上还要设置人孔或手孔平台扶梯吊柱保温圈等,整个塔体由塔裙座支撑。塔体的裙座为塔体安放到基础上的连接部分,其高度由工艺条件的附属设备及管道的布置决定。裙座承受各种情况下的全塔重量,以及风力地震等载荷,为此,它应具有足够的强度和刚度。可转动的吊柱设置在塔顶,用于安装和检修时运送塔内的构件。板式塔的结构塔盘塔盘是板式塔的主要部件之,它是实现传热传质的部件。塔盘由塔板降液管及溢流堰紧固件和支承件等组成,如图。塔盘也有整块式和分块式两种,般塔径为时,采用整块式塔径大于时,可采用分块式。塔盘塔盘的作用使介质均匀分布。通俗的给你讲个例子,我们厂的水洗塔,气体从下往上走,液体从上往下走,都要通过几层塔盘,塔盘是平面的,上面是密密麻麻的孔,这样可以使气体和液体非常均匀的充分的互相接触。还有定的支撑作用,有的塔是填料塔,要用塔盘承装些填料,填料的目的也是使介质均匀分布。化工塔类的核心就在塔盘,宗旨就是用尽切手段,通过改进塔盘的结构,使两种介质尽可能的充分接触。筒体筒体的作用是提供工艺所需的承压空间,是压力容器最主要的受压元件之,其内直径和容积往往需要由工艺计算确定。圆柱形筒体即圆筒和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。筒体直径较小般小于时,圆筒可用无缝钢管制作,此时筒体上没有纵焊缝直径较大时,可用钢板在卷板机上卷成圆筒或用钢板在水压机上压制成两个半圆筒,在用焊缝将两者焊接在起,形成整圆筒。由于该焊缝的方向和圆筒的纵向即轴向平行,因此称为纵向焊缝,简称纵焊缝。若容器的直径不是很大,般只有条纵焊缝随着容器直径的增大,由于钢板幅面尺寸的限制,可能有两条或两条以上的纵焊缝。另外,长度较短的容器可直接在个圆筒的两端连接封头,构成个封闭的压力空间,也就制成了台压力容器外壳。但当容器较长时,由于钢板幅面尺寸的限制,也就需要先用钢板卷焊成若干段筒体段筒体称为个外径为斯特钢材塔体有色金属或非金属耐蚀材料钢壳衬砌衬涂非金属材料裙座般为碳钢内件塔板钢为主,陶瓷铸铁为辅填料瓷钢铝石墨尼龙聚丙烯塑料塑料编织成网罗哈准数,当雷诺数在到范围内时其值为如果与塔的自振频率。致时,塔将产生共振。这时不仅会影响塔的正常操作,还将导致设备的破坏为了避免塔的共振,国外些学者曾进行了些科学研究工作,提出了些防振结构,有的已在工程中应用并列为专利这些防振结构,从原理上讲,大体有以下三个方面手图有铰座的塔设备示意图塔体螺栓,半圆环形板,楼板或刚性支架。塔在操作时的激振力的频率不得在塔体第振型固有频率的倍范围内增大塔的固有频率采用扰流装置增大塔的阻尼塔设备的技术要求工业上对塔设备有定的要求,概括起来有以下几个方面生产能力要大,即塔单位截面的处理量要大。分离效率要高,对于板式塔,要求板效率大对于填料塔,则要求等板高度小这样,达到规定分离要求的塔高可以降低。要有适当的的操作弹性,即允许气体即液体的负荷在定的范围内变化,塔仍能正常操作而保持高的分离效率。对气流的阻力要小,这对于减压精馏尤其重要对于填料塔,低压降往往与高的处能力相联系。结构简单,易于加工制造,维修方便。此外,对于有些应用场合,对于耐腐蚀性,不易堵塞等方面还会有特殊要求。设计计算设计条件表设计条件设计压力设计温度介质丙笨腐蚀裕量焊接接头系数抗震设防烈度度场地土类型Ⅱ类第组地面粗糙度类型类基本风压保温材料棉保温层厚度塔的示意图及主要尺寸图示意图计算部分筒体和封头的厚度计算筒体和封头材料选用屈服强度,许用应力,设计温度,大圆筒直径,小圆筒的直径。对于大圆筒,,时的弹性模量假设,则由给出的设计条件可以知道此外压圆筒上必须设置加强圈,将长圆筒转化为短圆筒,加强圈的最大间距为取加强圈的间距,,,通过查图及结合内插法得,然后查图,及结合内插法得当时,假设符合要求。与大圆筒相连接的球壳假设,,,通过查图及结合内插法得假设符合要求。对于小筒体假设,则,,,小筒体上也要设置加强圈,取。,,通过查图及结合内插法得,假设符合要求。与小筒体连接的球壳假设,则,通过查图及结合内插法得假设符合要求。塔式容器质量计算圆筒壳,裙座壳和封头的质量附属件质量内构件质量保温层质量平台扶梯质量笼式扶梯单位质量物料质量水压试验时质量塔式容器操作质量塔式容器最大质量塔式容器最小质量将全塔沿高分成段,其中裙座分为段,筒体分为段如图所示,其各段质量列入表中。图分段图表段号开孔补强塔口,取接管,接管材料为号钢。强度削弱系数接管有效厚度开孔所需补强面积有效宽度,取大值故。有效高度,外侧有效高度取小值故。内侧有效高度。封头多余金属面积接管计算厚度接管多余金属面积接管区焊缝面积焊脚取有效补强面积因为,所以开孔后需要另行补强,补强面积为人孔,接管材料为号钢。强度削弱系数接管有效厚度开孔所需补强面积有效宽度,取大值故。有效高度,,取塔体多余金属面积接管计算厚度接管多余金属面积接管区焊缝面积焊脚取有效补强面积因为,所以开孔后需要另行补强,补强面积为通过对筒体稳定性校核,轴向应力,轴向强度以及稳定性校核,地脚螺栓的强度校核,以及塔体与筒体裙座对接焊缝校核,均满足设计要求,该设计合格。结论通过此次对减压精馏塔的设计,使我全面的对大学所学的专业知识系统的复习了遍,也对所学的知识有了新的认识新的理解。与此同时,这些新的认识新的理解又对我能够自己的完成此次的毕业设计有很大的帮助,整个毕业设计过程是个对自己大学所学知识的全面梳理的过程,也是个检验自己所学是否扎实的过程,也是个对专业知识进步专研的过程,了解自己所学专业领域最前沿信息的机会。通过自己对板式塔的研究,以及老师的指导帮助下,使我对塔的应用分类材料的选择外形特点内件的作用和设计都有了充分的认识,并掌握了其设计方法与步骤。计算时注意理论表达深度,以力学模型建立,应力求解思路应力分布特点和工程意义为重点,逐步得出相关结论。此次设计中,也有些不完美之处,比如,对专业知识的认识只是存在于理论之上,对现实生产中的设备实际情况不太精通,所以会有些不太完善的地方。所以到工作岗位上了,切实做到理论联系实际,充分发挥自己的专业技能,为祖国的石油化工行业的繁荣添砖增瓦。参考文献卓震化工容器及设备北京中国石化出版社,魏兆灿,李宽宏主编上海上海科学技术出版社,郑津洋,董其伍,桑芝富主编过程设备设计北京化学工业出版社,朱有庭,曲文海,于浦义化工设
1、该文档不包含其他附件(如表格、图纸),本站只保证下载后内容跟在线阅读一样,不确保内容完整性,请务必认真阅读。
2、有的文档阅读时显示本站(www.woc88.com)水印的,下载后是没有本站水印的(仅在线阅读显示),请放心下载。
3、除PDF格式下载后需转换成word才能编辑,其他下载后均可以随意编辑、修改、打印。
4、有的标题标有”最新”、多篇,实质内容并不相符,下载内容以在线阅读为准,请认真阅读全文再下载。
5、该文档为会员上传,下载所得收益全部归上传者所有,若您对文档版权有异议,可联系客服认领,既往收入全部归您。