26萬噸年乙烯精餾塔設計_畢業(yè)設計(存儲版)

　　

【正文】 效高度： h1= ????? d200 n? = 取小 h1= 內側有效高度 :h2= ?????0 nd? 取小 h0= 0mm (3)有效補強面積 封頭多余金屬面積 A1=（ Bd） (δ eδ )2δ et（δ eδ）（ 1fr） =103mm2 接管的計算厚度 ? ?ctiCt PDP ??? ?? 2 =2 A2=2h1(δ etδ t)fr+2h2（δ etc） fr=187mm2 接管區(qū)焊縫面積 :A3=2 6 6=36 ㎜ 2 有效補強面積 :Ae=A1+A2+A3=326 ㎜ 2 另外所須補強面積 :A4=AAe=1885 ㎜ 2 根據(jù)公稱直徑 Dg200,采用補強圈補強 . 2) 人孔的補強計算 人孔筒節(jié)的材料為 16MnDR，殼體材料為 16MnDR fr強度削弱系數(shù) : ? ?? ? 1163163 ???rtnrf ?? （ 1）所削弱面積： ? ?ret fdA ??? 12??? 其中 ? 為開孔出計算厚度， 筒殼的厚度 ? ?ctiC PDP ??? ?? 2 = 接管的有效厚度 : et? =121=11mm。 (a) is an example column showing the inlet and outlet connection and some of the kinds of internals in place, (b) is a bination packing support and redistributors that can also serve ad a sump for withdrawal of the liquid from the tower. 2 (c)is an example of a perforated pipe distributor which is available in a variety of shapes, and is the most efficient type over a wide range of liquid rates。 柱中的應 ? (Pa)計算式為： ???????? ??? s ec1 2irAW ?? 最大應力出現(xiàn)于 21d?? 處，展開 secθ并舍去高次相得 ? ?2212m a x ????irsdAWAW? 其中 22 1 ??????????iLAWE ? η —— 吊柱斷面中心至斷面任一小單元的距離 cm， ri—— 吊柱斷面的慣性半徑 E—— 彈性模量 L—— AB 段的長度 L=34009001000=1500mm 對于圓管 ri= 222141 rr ?= 22 1?????????? iLAWE ? = 10^(6) ? ?2212m a x ????irsdAWAW? = MPa 在此溫度下 20鋼的許用應力 [? ]t=130 Mpa 所以吊柱校核合格 參考文獻 1. 姚玉英等 .化 工原理，下冊 .天津：天津大學出版社， 2. 《化工設備設計手冊》編寫組 .金屬設備，上冊：上海人民出版社， 3. 《化工設備設計手冊》編寫組 .金屬設備，下冊：上海人民出版社， 4. 《化工設備設計手冊》編寫組 .材料與零部件，（上）：上海人民出版社， 5. 化學工業(yè)部設計技術中心站，廣西大學 .塔設備設計：上海科技技術出版社， 1985. 6. 石油化工技術參考資料 .輕碳輕化合物數(shù)據(jù)手冊，第一冊，燃料部第五化工設計院， 1971 7. 石油化工技術參考資料 .輕碳輕化合物數(shù)據(jù)手冊，第二冊，燃料部第五化工設計 院， 1971 8. 《基礎化學工程》編寫組 .基礎化學工程，上海，上海科技技術出版社， 9. 北京化工研究院“板式塔”專題組 .浮閥塔，北京：燃料化學工業(yè)出版社， .基本有機化學工程，天津：人民教育出版社 ， TCED410022020：全國化工設備技術中心站， 鋼制壓力容器 鋼制化工容器設計基礎 .國家石油和化學工業(yè)局 鋼制化 工容器材料選用規(guī)定 . 國家石油和化學工業(yè)局 鋼制化工容器強度計算規(guī)定 . 國家石油和化學工業(yè)局 鋼制化工容器結構設計規(guī)定 . 國家石油和化學工業(yè)局 鋼制化工容器制造技術規(guī)定 . 國家石油和化學工業(yè)局 鋼制低溫壓力容器技術規(guī)定 . 國家石油和化學工業(yè)局 塔器設計技術規(guī)定 碳素鋼、低合金鋼制人、人孔和手孔：化學工業(yè)部 剛制塔式容器，中華人民共和國機械電子工業(yè)部 , 中華人民共和國化學工業(yè)部、中華人民共和國勞動部、中國石油化工總公司 發(fā)布附錄 英文翻譯 packed tower In parison with tray towers, packed towers are suited to small diameters, whenever low pressure is desirable, whenever low holdup is necessary, and whenever plastic or ceramic construction is required. applications unfavorable to packings are large diameter towers, especially those with low liquid and high vapor rates, because of problems with liquid distribution ,and whenever high turndown is required. in large towers, random packing may cost more than twice as much as sieve or valve trays. Depth of packing without intermediate supports is limited by its deformability。 一個地腳螺栓所承受的最大拉力： NnAF bB ??? ? 肋板細長比： ?? llk? 臨界細長比： ? ? 2 ??GcE??? 故 c??? 肋板許用壓應力： ? ?? ?vGcc???? ??????????????????2 其中： 5 3 2 ??????????? cv ?? 則 ? ?? ?M P avGCc 22?????????? ?????????????????????????????? 肋板壓應力： ??? ln FGG ?? 所以： ? ?cG ?? ? 4）蓋板計算： 蓋板為有墊板的環(huán)形蓋板 ? ? ? ? 224232 344 3 zcZ dlll Fl ??? ???? 式中： 1 3 82 1 4 2 41 7 0 02 ???l； 1104 ?l ； 1103?l ； 22?z? 。 人孔、法蘭、接管等附件質量 : ma= m01=2873 ㎏。公稱直徑為 Dg65。 2）回流管管徑 因為回流泵所取 ?Rw 2m/s RslRR wlvwld ?? 43600 4 ?? =0。 55 2）提餾段 液相負荷上限 : 取 t=3 秒 tAHL fT?上=0。 =llvsV 39。 08m2 提餾段 : A039。 hww —— 出口堰高度 how—— 堰上清液層高度 精餾段： how= 提留段： how’ = 4)降液管面積 查《浮閥塔》表 33 知 DWd = TfAA = 塔板面積 AT = 24D? = = ㎡ 堰寬 Wd = = 溢流面積 Af = AT = ㎡ 5） 校核液體在降液管內停留時間 精餾段 t= LHA Tf * =? 5s 提餾段 t39。 0678m/s 提餾段塔徑 D=uVs?4=。 88989 0。 規(guī)定：塔頂乙烷含量， 塔釜乙烯含量〈 即 xDC2H6=, xwC2H4= 表 2 組分 C2H4 C2H6 C3H6 CH4 ∑ 進料量 KMol/h 88． 989 9． 843 0． 510 0． 658 100 塔頂產(chǎn)品流量 KMol/h 890． 003w 0 D 塔釜產(chǎn)品流量 KMol/h 0 W 在全塔內對乙烯進行物料衡算： F=D+W???????? 1） f = + FXF =DY XD+WX w ?? 2） f=+w 解得 W=則塔頂塔釜摩爾分率及摩爾流量列于表 3 表 3 塔頂塔釜摩爾分率及摩爾流量 組分 C2H4 C2H6 C3H6 CH4 ∑ 塔頂 產(chǎn)品 摩爾流量 0 組成 0 1 塔底 產(chǎn)品 摩爾流量 0 組成 0 1 第二節(jié) 確定塔溫 1）塔釜溫度的確定 查 PTK 圖，計算 yi =? K iXi =1 假設泡點溫度為 20℃則可查烴類 PTK得 C2H C2H C3H CH4得 K i依次為 , 16, , 代入得 ?yi =? ?xiki* + 16+ +=1 說明此泡點溫度過高。 塔設備主要有三個參數(shù)作為其性能好 壞的評價指標，即通量、分離效率和操作彈性。 目前在工業(yè)生產(chǎn)中，當處理量大時多采用板式塔，而當處理量較小時多采用填料塔。塔設備的基本功能在于提供氣、液兩相以充分接觸的機會，使質、熱兩種傳遞過程能夠迅速有效地進行；還要能使接觸之后的氣、液兩相及時分開，互不夾帶。塔設備主要應用在石油化工行業(yè)，其種類很多，比如有常壓塔，加壓塔及減壓塔，還有按單元操作分有精餾塔，吸收塔，萃 取塔，反應塔，填料塔，干燥塔等。 第二部分在強度及穩(wěn)定性計算中，計算出塔器的各部分質量，對塔的三個危險截面進行校核，主要是質量載荷，風載荷和地震載荷的計算。 板式塔內沿塔高裝有若干層塔板 (或稱塔盤 )，液體靠重力作用由頂部逐板流向塔底，并在各塊板面上形成流動的液層；氣體則靠壓強差推動，由塔底向上依次穿過各塔板上的液層而流向塔頂。以限制閥片升起的最大高度，并防止閥片被氣體吹走。操作彈性即塔的適應能力，表現(xiàn)為對處理物料的適應性和對氣液負荷波動的適應性。 ??? ?A FAAxX+??? ?B FBBxX+?? +??? ?C FCCxX=1q ????（ 1） ??? ?A pAAxX+??? ?B PBBxX+?? +??? ?C PCCxX=RM+1 ????（ 2） 式中： XFA,XFB,XFC—— 進料中 A， B， C 組分的分子分數(shù)； XPA， XPB， XPC—— 塔頂組分 A， B， C 組分的分子分數(shù)； q—— 進料熱狀態(tài)參數(shù)。 52 提餾段液相重度 w? = LWLF?? =430。采用工型漿液板 ，分塊式塔盤。 提餾段： Ud’=ls’/Af=6） 降液管下端距塔盤的距離 h： h=olwwlL wol 降液管下端出口處的流速一般取 ~ 精餾段 ho= 3600** =〈 hl = 提餾段 ho 39。4 udVs?=70 個 精餾段與提餾段取相同的閥孔數(shù)：為 68 個。39。 操作彈性為： v 上 /v 下 = 圖 2: 提餾段操作線 第八節(jié) 附屬設備的選擇 1）全凝器的選擇 選用冷凝介質為 35℃液氨 塔頂溫度為 24℃，混合蒸汽的汽化熱對全凝器進行熱量恒算，以單位時間為基準并忽略熱損失，所需傳遞的熱量。 6m/s lFF vwFd ?36004? =0。公稱直徑為 Dg200。 圖 3 段 號 項目 段號項目 表 14 1 2 3 4 5 6 m01+ma 14364 14364 14364 14364 14364 14364 m02 450 1595 1595 1595 1595 1595 m03 366 879 880 880 880 880 m04 150 943 943 943 943 943 m05 150 880 880 880 880 880