芳烃联合装置重芳烃塔结构强度设计

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1、西安石油大学本科毕业设计（论文）题目：芳烃联合装置重芳烃塔结构强度设计1.课题的目的及意义目的：1）通过对重芳烃塔的设计和优化，了解混合烃的特性、国内外生产概况、生产工艺流程及其研究进展以及生产过程中的安全问题和废水处理问题。2）对塔设备结构强度进行优化，以保证其较高的安全性。3）对塔设备结构强度的优化，可以排除生产过程中的安全隐患，使生产更加安全，降低对环境的污染。意义：压力容器往往在高温、高压、低温、高真空、强腐蚀等苛刻条件下工作的，是一种具有潜在泄露、爆炸危险的特种设备。由于设计寿命较长，在使用期间，除受到压力、重量等静载荷作用外，还

2、可能受到风载荷、地震载荷、冲击载荷等动载荷的作用。由于选材不当、材料误用、材料缺陷、材质劣化、介质腐蚀、制造缺陷、设计失误、缺陷漏检等原因，压力容器比较容易发生事故。因此，塔设备的结构强度设计在保证设备的安全性方面显得尤为重要。2.近年来国内外研究历史现状塔式容器是直立设备中的一种，它可使气液或液液两相之间进行紧密接触，达到传质及传热的目的。在化工、炼油、医药、石化、轻纺、石油天然气等行业的蒸馏、吸收、解吸、萃取及气体的洗涤、冷却、增湿、干燥的单元操作中得到广泛的应用，是生产中最重要的设备之一。进入新世纪的十多年来，中国的压力容器设计、制造

3、与维护能力和水平都有了很大的进步与提高。从设计方面来说，20世纪50年代以来，压力容器出现了大型化、高参数和选用高强度材料的趋势。设计思想也由传统的防止容器发生弹性失效，发展成为针对不同失效形式的多种设计准则，并形成了常规设计和分析设计两个自成体系、相互独立的设计方法，最近还出现了基于断裂力学设计方法。常规设计又称“按规则设计”，以区别于分析设计。常规设计只考虑单一的最大载荷工况，按一次施加的静力载荷处理，不考虑交变载荷，也不区分短期载荷和永久载荷，因而不涉及容器的疲劳寿命问题。压力容器设计的基本要求，集中体现在安全性和经济性上。安全是前提

4、，经济是目标，在确保安全的前提下应尽可能做到经济。安全性主要是指结构完整性和密封性。经济性包括高的效率、原材料的节省、经济的制造方法、低的操作和维修费用等。当然，充分保证安全并不等于保守，不必要采用过厚的厚度，不仅浪费材料，西安石油大学本科毕业设计（论文）而且原材料和焊接质量难以保证，反而会影响容器的安全性。保证经济性就必须要考虑材料的选择。我国已形成以GB150.1～.4—2011《压力容器》为核心的不同品种、材料系列产品和零部件标准体系，覆盖范围与国外标准BS5500，JISB8270，ASME－Ⅷ－Ⅰ，AD规范，CODAP等相当。从设

5、备用材料来说，十年来，我国压力容器用材料的进步突出表现为：（1）压力容器用材料的品种牌号快速增加；（2）压力容器用材料的纯净化程度不断提升；（3）压力容器用材料的标准和实物性能水平同步提高。在合并和修改GB713—1997《锅炉用钢板》和GB6654—1996《压力容器用钢板》的基础上制订了GB713—2008《锅炉和压力容器用钢板》，该标准于2008年9月1日实施。GB713—2008标准扩大了钢板厚度、宽度范围，取消了钢板的性能和可焊性差的15MnVR和15MnVNR，加入了14Cr1MoR和12Cr2Mo1R，降低了各牌号的S，P含量

6、，提高了各牌号的V型冲击功指标，钢板的厚度允许偏差按GB/T709—2006中的B类偏差(0.30mm)。修订了GB3531—1996《低温压力容器用低合金钢钢板》，GB3531—2008《低温压力容器用低合金钢钢板》，自2009年12月1日实施。GB3531—2008标准扩大了钢板厚度范围，降低了各牌号的S含量，S含量均由不大于0．015%降低为均不大于0.012%，提高了各牌号的V型冲击功指标，各牌号的V型冲击功KV2指标由不小于27J提高到不小于34J，与原标准一样列入了16MnDR，15MnNiDR和09MnNiDR计3个牌号。钢板

7、的厚度允许偏差按GB/T709—2006中的B类偏差(0.30mm)，双方协议也可按GB/T709—2006中的C类偏差(0mm)。制订了GB19189—2003《压力容器用调质高强度钢板》，共列入了07MnCrMoVR，07MnNiMoVDR和12MnNiVR计3个牌号。修订了GB19189—2003，GB19189—2011《压力容器用调质高强度钢板》自2012年2月1日实施。GB19189—2011标准扩大了钢板厚度范围，最小厚度由12mm扩展为10mm，新增加了－50℃用07MnNiMoDR牌号，降低了各牌号的P，S含量，提高了各牌

8、号的V型冲击功指标，各牌号的V型冲击功KV2指标由不小于47J提高到不小于80J，经供需双方协议，对厚度大于36mm的钢板可在厚度1/2处增加一组冲击试样，钢板的厚度允许偏差按G