苯-甲苯连续精馏塔的设计论文

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1、苯-甲苯连续精馏塔的设计毕业论文目录第1章绪论11.1塔设备的作用和地位11.2塔设备工作原理11.3塔设备的分类及结构11.4对塔设备的要求31.5塔设备的用材31.6塔设备的选型3第2章方案确定与塔设备的估价52.1塔设备的选型52.2基本参数的确定62.2.1设计压力62.2.2进料状态62.2.3加热剂和加热状态62.3塔设备的估价条件和投资价格估计6第3章工艺设计计算113.1物料衡算113.2常压下苯-甲苯气液平衡组成与温度的关系123.3最小回流比的确定153.4适宜回流比R和理论

2、塔板层数的确定163.5塔板效率和实际塔板层数的确定173.5.1塔板效率的确定173.5.2实际塔板数的确定183.5.3进料板位置的确定183.6工艺尺寸的确定193.6.1物料参数的确定193.6.2液相平均粘度计算21III3.6.3液相平均密度计算223.6.4液体平均表面张力计算233.7气相液相页面的计算253.7.1气相负荷253.7.2液相负荷263.8工艺尺寸的计算及流体力学验算283.8.1精馏段的设计计算28第4章机械设计计算434.1选择塔体材料434.2塔体壁厚与封头

3、壁厚454.2.1塔体壁厚454.2.2封头壁厚464.2.3确定裙座壁厚474.3各种载荷的计算474.3.1塔体重量474.3.2内件质量载荷474.3.3保温层质量载荷474.3.4平台扶梯重量484.3.5物料重量484.3.6附件重量484.3.7充水质量484.4塔体自振周期的计算494.5风载荷与风弯距的计算504.5.1风载荷的计算504.5.2风弯距的计算514.6地震载荷及地震弯矩的计算524.7塔体稳定性与强度校核544.8塔体水压试验应力验算564.8.1最大危险截面抗拉

4、应力564.8.2水压试验稳定验算564.9裙座验算574.9.1计算塔设备的基底截面574.9.2计算裙座上人孔处的截面584.9.3计算塔体与裙座连接焊缝处的截面594.10基础环设计59III4.10.1选取基础环的直径594.10.2混凝土基础强度校核604.10.3基础环厚度的设计614.11基础螺栓设计624.12焊缝结构的设计624.13塔顶振幅及由卡曼涡街引出的横向诱发振动的计算及校核634.13.1塔的自振周期634.14开孔补强计算644.14.1确定接管壁厚直径654.14

5、.2确定接管实际壁厚和有效补强宽度及外侧补强高度654.14.3计算需要补强的金属面积664.14.4确定补强形式674.14.5确定补强范围674.15法兰的选型及校核674.15.1法兰的选型684.15.2法兰的校核71第5章总体结构设计735.1塔设备的选择735.2塔盘结构的选择735.3降液管及受液盘的选择745.3.1降液管的选择745.3.2受液盘的选择745.4溢流堰及进口堰755.5裙座结构的选择755.6进料装置的结构75第6章塔设备的制造要求76参考文献77致谢78附录Ⅰ

6、79III96第1章绪论1.1塔设备的作用和地位塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。它使气液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质和传热的目的。可在塔设备中完成的常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸、和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿。在化工、石油、炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、产品质量、生产能力和消耗定额以及三废处理和环境保护等方面具有重大影响。1.2塔设备工作原理操作时，塔内液体依靠重力作用，由

7、上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板。浮阀塔盘操作时气液流程和泡罩塔相似；蒸汽自阀孔上升，顶开阀片，穿过环形缝隙，以水平方向吹入液层，形成泡沫。浮阀能够随着气速的增减在相当宽广的气速范围内自由调节、升降，以保持稳定操作。在浮阀关闭阀孔时，它能使浮阀与塔板间保留一小的间隙，同时，小定距片还能保证阀片停在塔板上与其他点接触，避免阀片粘在塔板上而无法上浮。阀片四周向下倾斜，且有锐边，增加了气体进入液层的湍动作用，有利于气液传质。一般而论，板式塔的空塔速

8、度较高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，操作弹性大，且造价低，检修、清洗方便，故工业上应用较为广泛。1.3塔设备的分类及结构96塔设备按塔内结构分为板式塔和填料塔两大类，在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体以鼓泡或喷射的形式穿过塔盘上的液层使两相密切接触，进行传质。在填料塔中，塔内装填一定段数和一定高度的填料层，液体沿着填料表面形成膜状向下流动，作为连续相的气体自下而上的流动，与液体逆流传质。塔设备的构件，除了种类繁多的各种内件外，其余构件则大致相同。1.塔体：塔体是塔设备的外壳。2.塔体支