苯-乙苯精餾塔的工藝和機(jī)械設(shè)計(jì)
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(jì)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(jì)詳細(xì)闡述了設(shè)計(jì)的各部分內(nèi)容，計(jì)算貫穿在整個(gè)設(shè)計(jì)中。本設(shè)計(jì)包括蒸餾技術(shù)的概述、精餾塔工藝尺寸的計(jì)算、塔板校核、精餾塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、筒體及各部件材料的選擇、筒體各處開孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)、塔體機(jī)械強(qiáng)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(jī)遇和挑戰(zhàn) 3
1.5本設(shè)計(jì)中的方案選擇 4
2.精餾塔設(shè)計(jì)任務(wù)書 6
2.1設(shè)計(jì)題目：苯―乙苯精餾分離板式塔設(shè)計(jì) 6
2.2設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件 6
2.3設(shè)計(jì)內(nèi)容 6
2.4設(shè)計(jì)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(jì)計(jì)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(jìn)料板的確定 11
3.5精餾段的工藝條件的有關(guān)計(jì)算 12
3.5.1 精餾段塔高的計(jì)算 12
3.5.2溢流裝置的計(jì)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(shí)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(jì)計(jì)算結(jié)果匯總 22
4.精餾塔各組件的設(shè)計(jì) 23
4.1精餾塔塔體材料、壁厚和強(qiáng)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(jì) 25
4.7液封盤的設(shè)計(jì) 25
4.8塔體人孔的設(shè)計(jì) 25
4.9支座設(shè)計(jì) 25
4.10除沫器的設(shè)計(jì) 25
4.11塔體各接管設(shè)計(jì) 25
5．殼體、封頭的強(qiáng)度校核及開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì) 28
5.1殼體的強(qiáng)度校核 28
5.1.1殼體壁厚的計(jì)算 28
5.1.2強(qiáng)度校核 28
5.2封頭的強(qiáng)度校核 29
5.2.1封頭的壁厚 29
5.2.2強(qiáng)度校核 29
5.3塔體各開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì) 30
5.3.1 開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法 30
5.3.2開孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 30
5.3.3接管處開孔補(bǔ)強(qiáng)的校核 30
5.3.4人孔開孔補(bǔ)強(qiáng)的校核 31
6．塔體機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算 32
6.1 質(zhì)量載荷的計(jì)算 32
6.2塔的基本自震周期計(jì)算 33
6.3地震載荷及地震彎矩計(jì)算 33
6.3.1地震載荷的計(jì)算 33
5.3.2地震彎矩的計(jì)算 36
6.4風(fēng)載荷及風(fēng)彎矩計(jì)算 36
6.4.1風(fēng)載荷的計(jì)算 36
6.4.2風(fēng)彎矩的計(jì)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(yàn)時(shí)應(yīng)力校核 39
6.7.1試驗(yàn)壓力引起的環(huán)向應(yīng)力 39
6.7.2試驗(yàn)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(yàn)時(shí)最大組合壓力的校核 40
6.8裙座的機(jī)械強(qiáng)度校核 41
6.8.1裙座基底面的強(qiáng)度校核 41
6.8.2  裙座殼檢查孔截面的強(qiáng)度校核 42
6.9基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì) 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(jì)算 43
6.10地腳螺栓的設(shè)計(jì) 44
6.11. 裙座與塔殼對(duì)接焊縫驗(yàn)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(duì)接焊縫的驗(yàn)算 44