精馏塔毕业设计.docx

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1、XXXX大学设计说明书题目I院系：机械工程学院专业，过程装备与控制工程专业班级：200102班学生姓名，工指导教师：论文提交日期：2005年6月25日论文辩论日期I2005年6月27日phaseof1.iquid.makethequa1.ity,twokindsofhottransmittanceprocesscangoonprompt1.yandefficient1.y;Canisitexposed1.ogas,1.iquidtwophaseafterseparateintime,carryeachothersecret1.ytomakea1.so.Thetowerequipmentisap

2、p1.iedtothetradeofpetrochemica1.industrymain1.y,thereisa1.otofitskind,forexamp1.ethereareatmosphericpressuretowers,pressurizeinthetowerandreducepressureinthetower,operateanddividerectifyingtoweraccordingtotheunit,absorbthetower,1.iebetweenandsuckthetower,extractthetower,thereactiontower,drytower,etc

3、.Theonethatdesignedis2thistime.Therectifyingtowerof60,(X)0tonsofC1.hy1.ene,designmaincon1.en1.inc1.udingthreemajorrespectsinChinathistime:First,thecraftisca1.cu1.ated,second,theca1.cu1.ationoftheintensityandstabi1.ity,third,thematicpart.FirstpartBeregardedastheweighingapparatusofthesupp1.iesmain1.y,

4、thesurenessofthesizeofthethingsinthetower,thesurenessofdifferentpipediameters,choiceoftheaccessoryequipment,etc.SecondpartIntheintensityandstabi1.ityareca1.cu1.ated.ca1.cu1.ateouteverypartofqua1.ityofthetowerdevice,checkthreedangeroussectionsofthetower,main1.yqua1.ity1.oad,theca1.cu1.ationwith1.oade

5、dwind1.oadandearthquake.Mendstrongca1.cu1.ation.Itisathemaicpartfina1.1.y,name1.yhangtheexertionandcheckofthepost.Keywords:TrayTowerDisti1.1.ingEquipmentPackedtower目录塔设备概述0第一局部：工艺计算2第节物料衡算2D塔顶产品品22）人孔的补强计算333）进料管接管补强34第三局部吊柱的强度计算351）设计载荷352）曲杆局部的校核352）柱的校核36参考文献37附录英文翻译38致谢42浮阳塔板的结构特点是在塔板上开有假设干个阀孔，每

6、个阀孔装有一个可上下浮动的阀片，阀片本身连有几个脚腿，插入阀孔后将阀腿底脚拨转90,以限制阀片升起的最大高度，并防止阀片被气体吹走。阀片周边冲出几个略向当的定距片，当气速很低时，由于定距片的作用，阀片与塔板呈点接触而坐落在阀孔上，在定程度上可防止阀片与板面的粘结。操作时,由阀孔上升的气流经阀片与塔板间隙沿水平方向进入液U,增加了气液接触时间，浮阀开度随气体负荷而变，在低气量时，开度较小，气体仍能以足够的气速通过缝隙，防止过多的漏液：在高气量时，阀片自动浮起,开度增大，使气速不致过大。浮阀塔板的优点是结构简雎、造价低，生产能力大，操作弹性大,塔板效率较高。其缺点是处理易结佳、高粘度的物料时，阀片

7、易与塔板粘结：在操作过程中有时会发生阳片脱落或卡死等现象，使塔板效率和操作弹性下降.塔设备主要有三个参数作为其性能好坏的评价指标，即通量、别离效率和操作弹性。通员是指单位塔截面的生产能力，其表征塔设备的处理能力和允许的空塔气速。别离效率是指单位压力降的别离效果,板式塔以板效率表示,填料塔以等板高度表示。操作弹性即塔的适应能力，表现为对处理物料的适应性和对气液负荷波动的适应性.塔的通量大、别离效率高、操作弹性大，塔的性能就好。第一局部：工艺计算第一节物料衡算1）塔顶产品餐按72小时/年考虑,摩尔流量（CMJ:2.6*IO4IO328.05*72002）塔釜,塔顶流量及组成表1进料各组分组成及性质

8、组分CMGH1CJ1.CH1沸点-88.6tC分子量组成选择乙烯为轻关键组分，乙烷为重关键组分，比乙烯沸点低的甲烷是轻组分，比乙烷沸点高的丙烯是重组分，两关键组分挥发度相差较大，且两者是相邻组分，为清晰分割情况，比流关键组分还重的丙烯在塔顶不出现，比请关键组分还轻的甲烷在塔顶不出现。这样塔顶饱出液由甲烷乙烯和少量乙烷组成“塔釜由丙烯乙烷和少量乙烯组成.塔釜乙烯含量0.03即XSCJHe=O.001,x,CJI1表2组分C,H1C-IKCJ1.CH进料量KMoI/h88.9899.8430.5100.658100塔顶产品流量KMo1./h89-0.003W0D塔釜产品流量KMoh0W在全塔内对乙

9、烯进行物料衡算：F=D+W1)fXFXr=DrXt,Wv,2)f=129.78+w那么塔顶塔釜摩尔分率及摩尔流量列于表3表3塔顶塔釜摩尔分率及摩尔流量组分C2H1CMCjH6CH1塔顶产品摩尔流量0组成01塔底产品摩尔流员0组成01第二节确定塔温D塔釜温度确实定查P-T-K图，计算y,-ZKxXr=I假设泡点温度为20C那么可查篇类P-T-K得CH、CM.、CM、CH1K.代入得Zw=ZA产=XXX46+7.6=15.41.说明此泡点温度过高.假定温度为TOtZw=内*W=X0,01954-0,899X=Rv+（2）a-ct-ac-式中：vUXh一一进料中A,B,C组分的分子分数；人，XK塔顶

10、组分A,B.C组分的分子分数：q一一进料热状态参数.泡点进料，q=1.；有关数据及i列表如I1.表5组分Qi1CJ1.5CACH1Xf1O1K1,1将数据带入(U式中：1.48*0.8891*0.098430.26*0.00517.4*0.00658八+=01.48-。1-60.26-61A-试取。计算：00=1.35(2)式=-0,03740内插法得0=1。48,将。带入（2）式，求的Rm,有效补强面积:Ae=A1.+%+A3=326mm-另外所须补强面积：A1-A-A,-1885mm-根据公称直径Dg200,采用补强圈补强.2)人孔的补强计算人孔筒节的材料为16MnDR,人体材料为16Mn

11、DRf,强度削弱系数：(1)所削弱面积：A=d+23f1.(-fr)2-C其中5为开孔出计算厚度，筒光的荐度6=-3-接管的有效厚度：%=12-I=I1.e;开口直径：d=di+2c=458所以：A=184mm(2)有效补强范围a、有效宽度(2d=916加B=、取/d+2心+犯=494b,有效商度外侧仃效高度：h1=、福=53.4取小h,内IW有效高度:h,二取小h,-Omm(3)有效补强面积简体多余金属面积：A1=(B-d)(6.-6)-25”(,-)(1.-fr)=232mm：接管的计算厚度用=而锋万接管多余金属面积：A2=2h1(-.)fr+2h3(c,-c)fr=1296mm1接管区焊

12、健面积认广2XX6X6-36m有效补强面积:Ae-AI+A：+R3=2284ran另外所须补强面积:Ai=Ac=4572-2284=2288三根据公称直径Dg450,采用补强圈补强.3)进料管接管补强筒节的材料为IGMnDR,壳体材料为16MnDR强度削弱系数:所削弱面积：A=db+2冽其中6为开孔出计算厚度,筒充的厚度6=PM2,-P.接管的有效厚度：2,XT=3mm;开口直径：d三di+2c=184三所以：A=184mm(2)有效补强范围a、有效宽度B=f2d=368取大值i3681111n1+2&+2=225b、有效高度卮j200外(W有效高度：h1=7d=53.4取小h内侧仃效高度：h

13、y取小h0=Omm(3)有效补强面积简体多余金属面积：A1.=IB-d)(-)-2e1.(f-)(1.-fr)=9411w4接管的计算厚度S,=”,2-A,接管多余金底面积:Az=2h1(,1-,)fr+2ha(,1.-c)fr=164am2接管区焊健面积认尸2XX6X6=36m有效补强面积:Ae=A+AjA3=302nun另外所须补强面枳:A；=A-AI,-1635mm根据公称直径Dg450,采用补强圈补强.第三局部吊柱的强度计算1)设计载荷式中W,一起用载荷，,取100kg;W=2200N;吊柱材料为20#无缝钢管，其他各件采用Q235A,吊柱与塔连接的衬板应与塔本体材料相同.2)曲杆局部的校核吊柱的受力图如下：W=2500N0108*10吊柱受载荷情况如上图所示R1.)段可按受弯矩及轴向力作用的曲杆计我兵中抽向压缩应力：WU=0.82MpaA弯矩发生的最大值发生在八点，在A点的内(W受压缩，压应力在A点外侧手到拉伸应力M,wrAR=0.187MPabwc是压应力，而且其值大于bw7.断换算系数：A=生第16R坡大应力：-1=CW+1=19+8=1.A4pa2)柱的校核吊柱的AB段可视为B端固定,A端受自由载荷的长柱。柱中的