械设计。工作介质是苯氯苯，工作温度，工作压力为。设计压力，设计温度。本设计说明书介绍了设计的主要过程，包括设计的思路。从材料的选取，结构参数设计和选型，厚度计算，强度与稳定性校核，开孔补强设计，以及主要零部件的制造工艺等，都有基本的叙述。为做到设计的正确性，合理性，就要严格按照设计原则进行，所有数据必须经过查表和计算得到，同时要考虑实际中存在的问题，比如安装吊运检修等。考虑到设备和生产的经济性，设计中遵循最优原则，即在满足基本要求的前提下最大限度地提高经济性和效率。此书是对整个设计过程的记录以及整合。全书分为五章，与装配图紧密相连，互成整体。这次设计工作是由欧明利同学在来永斌副教授的指导以及同学的帮助合作下完成的，在此对提供过帮助的老师和同学表示谢意,但是由于设计者水平有限，肯定会有不妥甚至之处，如有发现，请读者指正为谢,编者安徽理工大学毕业设计常压塔的整体设计摘要本次设计的常压塔中的介质是苯氯苯。设计时要考虑实际要求，遵循塔设备的设计原则，要经历需求分析目标界定总体结构设计零部件结构设计参数设计和设计实施这几个过程。在这个不断决策的过程中，可供评估的方案越多评估体系越完善，最终确定的设计方案就越理想。成功的过程设备设计最终必须综合平衡产品性能成本和环境这三个方面的要求。说明书反映了设计的基本过程。第章为概述，主要阐述了设计的背景和塔的基本知识第二章是基本结构的设计，从整体和部分各环节进行了机械的设计和选型第三章则对已设计的方案进行各种载荷的计算以及校核，校核合格才能证明设计方案的合理性第四章对需要补强的开孔进行了补强设计最后章说明了主要零部件的制造工艺。另外，绘制图也是必要的。图纸亦是制造时的主要文件。绘制时必须严谨尽量保持正确性。除了塔的整体装配图外，还绘制了四张零件图对其进行了补充，使表达更为清晰具体。关键词常压塔，生命周期，设计，校核，补强，装配图安徽理工大学毕业设计，安徽理工大学毕业设计，安徽理工大学毕业设计前言摘要概述塔设备概论常压塔的总体结构常压塔的工作原理与工艺路线初馏塔基本结构的设计设计条件塔高的确定塔盘选型与设计塔盘型式及设计塔盘的结构设计塔盘板塔盘的紧固件附件设计人孔接管管法兰吊柱操作平台与梯子保温层裙座强度和稳定性计算材料的选择,筒体和封头材料的选择裙座材料的选择接管的材料厚度计算安徽理工大学毕业设计厚度计算过程步骤厚度计算载荷计算质量载荷塔的自振周期计算地震载荷及地震弯矩计算风载荷和风弯矩计算最大弯矩校核计算圆筒应力校核裙座计算裙座与塔壳对接焊缝校核开孔补强,补强的判据,对塔顶气体出口的补强,补强计算方法判别,开孔所需补强面积,主要零部件的制造工艺,筒体制造原材料准备封头塔设备的制造塔体及塔盘的制造技术条件的规定总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„安徽理工大学毕业设计概述塔设备概论在化工炼油医药食品及环境保护等工业部门，塔设备是种重要的单元操作设备。它的应用面广量大，据统计，塔设备无论其投资费用还是所消耗的钢材重量，在整个过程设备中所占的比例都相当高。塔设备的作用是实现气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。塔设备广泛用于蒸馏吸收介吸萃取气体的洗涤增湿及冷却等单元操作中，它的操作性能好坏，对整个装置的生产，产品质量质量成本以及环境保护三废处理等都有较大的影响。因此对塔设备的研究直是工程界所关注的热点。随着石油化工的迅速发展，塔设备的合理造型及设计将越来越受到关注和重视。为了使塔设备能更有效更经济地运行，除了要求它满足特定的工艺条件外，还应满足以下要求气液两相充分接触，相际间传热面积大生产能力大，即气液处理量大操作稳定，操作弹性大阻力小结构简单，制造安装维修方便，设备的投资及操作费用低耐腐蚀，不易堵塞。常压塔的总体结构按操作压力分有加压塔常压塔及减压塔按单元操作分有精馏塔吸收塔介吸塔萃取塔反应塔干燥塔等按内件结构分有填料塔板式塔。在塔设备的类别中，由于目前工业上应用最广泛的是填料塔及板式塔，所以主要考虑这两种类别。考虑到设计条件，在常压塔中介质的分离程度要求不高，成分不复杂，而且板式塔较填料塔而言其效率更高，更稳定，液气比适用范围大，持液量较大，安装检修更容易，造价更低，故选用板式塔更为合理。板式塔是种逐级板接触的气液传质设备。塔内以塔板作为基本构件，气体自塔底向上以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层，使气液相密切接触而进行传质与传热，两相的组分浓度呈阶梯式变化。塔盘采用浮阀型式。因为浮阀塔在石油化工等工业部门应用最为广泛，具安徽理工大学毕业设计有优异的综合性能，在设计和选用时常作为首选的板式塔型式。板式塔的总体结构见装配草图。由图可见，板式塔除了各种内件之外，主要由塔体支座人孔或手孔除沫器接管吊柱及扶梯操作平台组成。塔体塔体即塔设备的外壳，常见的塔体由等直径等厚度的圆筒及上下封头组成。对于大型塔设备，为了节省材料也有采用不等直径不等厚度的塔体。塔设备通常安装在室外，因而塔体除了承受定的操作压力内压或外压温度外，还要考虑风载地震载荷偏心载荷。此外还要满足在试压运输及吊装时的强度刚度及稳定性要求。此外还要满足在试压运输及吊装时的强度刚度及稳定性要求。支座塔体支座是塔体与基础的连接结构。因为该塔设备较高重量较大，为保证其足够的强度及刚度，故采用裙式支座。人孔及手孔为安装检修检查等需要，往往在塔体上设置人孔和手孔。不同的塔设备，人孔和手孔的结构及位置等要求不同。接管用于连接工艺管线，使塔设备与其他相关设备相连接。按用途可分为进液管出液管回流管进气出气管液位计接管等。吊柱安装于塔顶，主要用于安装检修时吊运塔内件。此外，还有法兰等其他结构。安徽理工大学毕业设计常压塔的工作原理与工艺路线连续精馏装置流程如图所示图连续精馏装置流程图首先，苯和氯苯的原料在原料预热器中加热到泡点温度，然后，原料从进料口进入到精馏塔中。因为被加热到泡点，混合物中既有气相混合物，又有液相混合物，这时候原料混合物就分开了，气相混合物在精馏塔中上升，而液相混合物在精馏塔中下降。气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器中，这些气相混合物被降温到泡点，其中的液态部分进入到塔顶产品冷却器中，停留定的时间然后进入苯的储罐，而其中的气态部分重新回到精馏塔中，这个过程就叫做回流。液相混合物就从塔底部分进入到塔底产品冷却器中，部分进入再沸器，在再沸器中被加热到泡点温度重新回到精馏塔。塔里的混合物不断重复前面所说的过程，而进料口不断有新鲜原料的加入。最终，完成苯与氯苯的分离。安徽理工大学毕业设计塔的基本结构设计设计条件已知给定设计条件如下工作介质苯氯苯塔板数量块塔体内径塔高工作参数工作压力，设计压力，工作温度，设计温度。介质密度，基本风压，地震烈度，场地类别，保温材料厚度，保温材料密度，塔盘上存留介质层高度。塔高的确定因题目已给数据，所以塔高为。塔盘选型与设计塔盘型式及设计选用的浮阀塔盘，这类塔盘的塔盘板开有阀孔，安装了能在适当范围内上下浮动的阀片，其形状有圆形条形方形等。由于浮阀与塔盘板之间的流通面积能随气体负荷的变动而自动调节，因而在较宽的气体负荷范围内，均能保持稳定操作。气体在塔盘板上以水平方向催促，气液接触时间长，雾沫夹带量少，液面落差也小。浮阀具有生产能力大，操作弹性大，效率高，塔板结构及安装较泡罩简单因而重量轻，制造费用底的优点。浮阀是浮阀塔的气液传质元件。目前国内应用最为普遍的是型浮阀。型浮阀分为轻阀和重阀两种，轻阀采用薄板冲压而成，质量约为重阀采用薄板冲压，质量约为。由于轻阀漏液较大，除真空操作时选用外，般用重阀。浮阀的阀片及阀腿是整体冲压的，阀片的周围还冲有三个下弯的小定距片。在浮阀关闭阀孔时，它能使浮阀与塔板间保留小的间隙，般约为，同时，小定距片还能保证阀片停在塔板上与其他点接触，避免阀片粘在塔板上而无法上浮。阀片四周向下倾斜，且有锐边，增加了气体进入液层的湍动作用，有利于气液传质。浮阀的最大开度有阀腿的高度决定，般为。表型浮阀的基本参数安徽理工大学毕业设计标记阀片厚度阀片重量塔盘板厚材质浮阀数浮阀的排列浮阀以三角形排列为好，各排浮阀垂直于液流方向，使气液两相均匀接触。对分块式塔盘，由于塔盘板分块的宽度是统的，所以采用等腰三角形排列。