苯-乙苯精餾塔的工藝和機械設(shè)計
煤炭深加工與利用畢業(yè)論文

煤炭深加工與利用畢業(yè)論文

摘要：本次設(shè)計的目的是通過精餾操作來完成苯和乙苯混合溶液的分離，從而獲得較高濃度的輕組分苯。精餾是利用混合液中各組分揮發(fā)度不同而達(dá)到分離要求的一種單元操作。本設(shè)計詳細(xì)闡述了設(shè)計的各部分內(nèi)容，計算貫穿在整個設(shè)計中。本設(shè)計包括蒸餾技術(shù)的概述、精餾塔工藝尺寸的計算、塔板校核、精餾塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計、筒體及各部件材料的選擇、筒體各處開孔補強的設(shè)計、塔體機械強度的校核及精餾塔裝配圖的繪制等主要內(nèi)容。

　　　目  錄

1.概論 1
1.1  蒸餾技術(shù)背景、基本概念和分類 1
1.1.1蒸餾技術(shù)背景 1
1.1.3蒸餾技術(shù)分類 2
1.2塔設(shè)備的作用和類型 2
1.2.1塔設(shè)備的作用 2
1.2.2塔設(shè)備的類型 2
1.3蒸餾技術(shù)節(jié)能 3
1.4現(xiàn)在蒸餾技術(shù)面臨的機遇和挑戰(zhàn) 3
1.5本設(shè)計中的方案選擇 4
2.精餾塔設(shè)計任務(wù)書 6
2.1設(shè)計題目：苯―乙苯精餾分離板式塔設(shè)計 6
2.2設(shè)計任務(wù)及操作條件 6
2.3設(shè)計內(nèi)容 6
2.4設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 7
3．各部分結(jié)構(gòu)尺寸的確定和設(shè)計計算 8
3.1. 物料衡算 8
3.2塔徑的確定 8
3.3回流比的確定 10
3.4塔板數(shù)的確定及進料板的確定 11
3.5精餾段的工藝條件的有關(guān)計算 12
3.5.1 精餾段塔高的計算 12
3.5.2溢流裝置的計算 13
3.5.3塔板布置 14
3.6塔板校核 16
3.6.1降液管液泛 16
3.6.2降液管內(nèi)停留時間 17
3.6.3液沫夾帶 17
3.6.4漏液 18
3.7負(fù)荷性能圖 18
3.7.1漏液線 18
3.7.2液體流量下限線 19
3.7.3液體流量上限線 19
3.7.4過量液沫夾帶線 19
3.7.5液泛線 20
3.7.6塔板工作線 21
3.8篩板塔工藝設(shè)計計算結(jié)果匯總 22
4.精餾塔各組件的設(shè)計 23
4.1精餾塔塔體材料、壁厚和強度校核 23
4.1.1精餾塔塔體材料的選擇 23
4.2封頭的選型依據(jù)，材料及尺寸規(guī)格 23
4.2.1封頭的選型依據(jù) 23
4.2.2封頭材料的選擇 23
4.2.3封頭的高 23
4.2.4封頭與塔身連接的法蘭 24
4.3精餾塔的塔板類型選擇 24
4.4塔盤類型選擇 24
4.5降液管的形式 24
4.6受液盤的設(shè)計 25
4.7液封盤的設(shè)計 25
4.8塔體人孔的設(shè)計 25
4.9支座設(shè)計 25
4.10除沫器的設(shè)計 25
4.11塔體各接管設(shè)計 25
5．殼體、封頭的強度校核及開孔補強設(shè)計 28
5.1殼體的強度校核 28
5.1.1殼體壁厚的計算 28
5.1.2強度校核 28
5.2封頭的強度校核 29
5.2.1封頭的壁厚 29
5.2.2強度校核 29
5.3塔體各開孔補強設(shè)計 30
5.3.1 開孔補強設(shè)計方法 30
5.3.2開孔補強結(jié)構(gòu)設(shè)計 30
5.3.3接管處開孔補強的校核 30
5.3.4人孔開孔補強的校核 31
6．塔體機械強度計算 32
6.1 質(zhì)量載荷的計算 32
6.2塔的基本自震周期計算 33
6.3地震載荷及地震彎矩計算 33
6.3.1地震載荷的計算 33
5.3.2地震彎矩的計算 36
6.4風(fēng)載荷及風(fēng)彎矩計算 36
6.4.1風(fēng)載荷的計算 36
6.4.2風(fēng)彎矩的計算 37
6.5塔體圓筒穩(wěn)定校核 38
6.6塔體圓筒壓應(yīng)力校核 38
6.7水壓試驗時應(yīng)力校核 39
6.7.1試驗壓力引起的環(huán)向應(yīng)力 39
6.7.2試驗壓力引起的軸向應(yīng)力 39
6.7.3重力引起的軸向應(yīng)力 40
6.7.4重力引起的軸向應(yīng)力 40
6.7.5液壓試驗時最大組合壓力的校核 40
6.8裙座的機械強度校核 41
6.8.1裙座基底面的強度校核 41
6.8.2  裙座殼檢查孔截面的強度校核 42
6.9基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計 43
6.9.1基礎(chǔ)環(huán)尺寸的確定 43
6.9.2基礎(chǔ)環(huán)厚度的計算 43
6.10地腳螺栓的設(shè)計 44
6.11. 裙座與塔殼對接焊縫驗算 44
6.11.1裙座與塔殼連接焊縫結(jié)構(gòu) 44
6.11.2裙座與塔體對接焊縫的驗算 44