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  • 论文编号: 070003
  • 论文字数: 9951 字
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  • 资源类型: 毕业设计
  • 论文语言: 简体中文
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  • 整理录入: 昕晨
  • 更新时间: 2020/1/29 7:00:00

设计介绍    


DN1400热水塔结构设计
摘要:在化工、炼油、医药和另外一些工业部门,塔是一种重要的单元操作设备。而填料塔是化工类公司中最经常运用的气、液传质设备之一。本设计主要是针对DN1400热水塔的结构设计。对该设备的要求是耐久耐用具有良好的耐腐蚀性,较高的机械强度和需要的耐热性。取材容易,价格廉价。坚持改善流体的匀称分布,提高传送效率,减少流动阻力,增大流体的流量以知足降耗、节能、设备放大、高纯东西制备等各种需要的方向,设计出知足工艺要求的热水塔。论文主要内容包括:塔体的设计计算与校核;塔的内件及附件;丝网除沫器、支撑格栅板、床层限制器、液体分布器等的选取设计。还对金属填料塔火灾事故及预防举行了论述。
关头词:热水塔;丝网除沫器;支撑格栅板:液体分布器;填料塔
Abstract:In the chemical industry, oil refines, medicine and other some industry sectors, the tower is one kind of important unit operation equipment. Packing column is the most commonly used equipment in chemical industries for gas and liquid transfer. This design is targeted mainly DN1400 water tower design. This equitment requie urable good corrosion resistance, high mechanical strength and the necessary heat resistance. Material easier and cheaper prices.Adhere to improve the uniformity of fluid distribution, improve the transmission efficiency and reduce flow resistance and increase the flow of fluid to meet consumption, energy, equipment Larger, high-purity products, such as the needs of the direction, design process to meet the requirements of the water tower.The completion of the design elements include: calculate and proofread design of the tower body; The main component of the packed tower tower: wire-mesh screen entrainment eliminate , propping up bars board,bed limiter, liquid distributor etc design.Also it has carried on the elaboration to the metal packed tower fire accident and the prevention.
Key Words: Water tower ; Wire-mesh screen entrainment eliminate;
Propping up bars board ;Liquid distributor;Packing colum
第一章 引言
1.1填料塔简介
填料塔最初出现在十九世纪中叶,在1881年用于精馏操作。填料塔的塔体横截面有圆形,矩形及多边形等,但绝大部份是圆形。塔壳资料能够是碳钢,不锈钢,聚氯乙烯,玻璃钢和砖等。塔内放置着填料(packings)。填料种类很多。用于制造填料的资料有碳钢、不锈钢、陶瓷、聚丙烯、增强聚丙烯等。
1.2塔填料的现状和发展趋向
塔填料是填料塔的焦点构件,是气液两相举行热和质交换的场所,它为气液两相间热、质传送提供了有效的相界面。塔填料的性质决意了填料塔的操作。因此,人们对塔填料的研讨十分活跃。对塔填料改善与更新的目的在于:改善流体的匀称分布,提高传送效率,减少流动阻力,增大流体的流量以知足降耗、节能、设备放大、高纯东西制备等各种需要。
1.3塔内件的现状和发展趋向
塔内件包括气体分布器、填料支承板、床层限位器、液体分布器、壁流收集分配锥、液体收集器和再分布器等。其设计、制造及装置都极为重要。填料塔的分离性能首先取决于填料,其次取决于塔内件等。所以一座性能良好的庞大填料塔,填料自身的高性能固然重要,但与之匹配的塔内件,尤其是液体分布器和气体分布器也是至关重要的。
1.4工艺流程的现状和发展趋向
高效填料塔技术用于各种工业物系的分离,虽然设计的重点在塔体及塔内件等焦点部份,但与之相配套的外部工艺和换热系统应视详细的工程特殊性作响应的改善。例如在DMF 回收装置的扩产改造项目中,要求利用原常压塔塔顶蒸汽,工艺上能够在常压塔及新增减压塔之间采取双效蒸馏技术,到达降低能耗、提高产量的两重效果。
综合考察各分离进程的优弱点,从工艺流程角度,将高接连、低热效的蒸馏与高选择性、高热效的吸附、膜分离等合为一体,建立复合分离技术是一项全新而有效的节能技术。该技术尤其适合于难分离物系的分离。
第二章 塔的结构设计
设计参数的确定
2.1.1 设计压力和计算压力
塔设备的设计压力一般情况下可按GB150确定,设计压力通常可取事情压力的1.05-1.10倍,则:
设计压力: 
当塔器各部份受压元件所蒙受的液柱静压力到达设计压力的5%时,应取设计压力和液柱静压力之和为计算压力,则:

2.1.2 主体资料
该设备属于钢制塔式容器,设计压力1.98MPa,属于中压容器,全容积为15.3m3, PV值为30.294 MPa.m3, 明显超过10MPa.m3,根据《压力容器平安技术监察规程》可知,该设备为第三类压力容器。其事情温度为135℃,筒体和封头选用16MnR资料。裙座选用圆筒形裙座资料为Q235-B。16MnR,当厚度在6~16mm范围内,设计温度为150 时,其强度指标为σs=345MPa, [σ]=170MPa, [σ]t=170MPa。对于Q235—B,当厚度在6~16mm范围内,设计温度为150时,其强度指标为σs=235MPa, [σ]=113MPa, [σ]t=113MPa。
2.2 筒体和封头厚度计算
2.2.1 筒体厚度计算
计算厚度:  对16MnR,钢板负偏差C1=0 。
名义厚度: ,圆整为14 。
有效厚度: =  =14-0-4=10
 ,在6~16 范围内, 没有转变,以上计算建立。
2.2.2 封头厚度的确定
选用规范封头,其形状系数K=1,根据《钢制压力容器用封头》JB/T4746-2002,查得椭圆封头的有关数据以下:
表2.2椭圆封头参数表
公称直径DN 总高度H (mm) 内表面积A (m2) 容积V (m3)
1400 375 2.2346 0.3977
计算厚度:
名义厚度: ,圆整为14mm 。
有效厚度: =  =14-0-4=10
塔设备质量计算
2.3.1 塔设备总质量计算
圆筒壳、群座壳和封头质量:根据JB/74746-2002,查得单个封头质量 
 =
附件质量: =0.25 =1272 ;内件质量: (栅板一块)
保温层质量为: 保温资料选用100mm的泡沫混凝土,其运用温度小于300℃,密度为 ,所以: = 
平台、扶梯质量:笼式扶梯单位质量为40Kg/m,钢制平台单位质量为150Kg/m2,设平台的宽度为1.0m,平台个数为2个,所以:
 
物料质量:水煤气密度与空气相近,近似用空气密度取代水煤气密度 ,规整填料选用麦勒派克(Mellopak),密度为 ,所以:
 
水压试验时质量:
塔式容器的操作质量: =19283 Kg
塔式容器的最大质量: =23801 Kg
塔式容器的最小质量: =10306 Kg
2.3.2 塔设备各质量计算
将塔沿高度方向分为3段,第一段1280mm,第二段6200mm,第三段2325mm。其中各段的质量以下表格所示:
表2.3 塔分段质量表           单位:Kg

1534 6105.6 3074.5
2.4 塔设备蒙受的各种载荷计算
2.4.1 设备自震周期的计算
 
2.4.2 地震载荷和地震弯矩的计算
将该塔设备沿高度方向分成3段,视每段高度之间的质量为作用在该段高度1/2处的集中质量,各段集中质量对该截面所引起的地震力和地震弯矩列与下表。根据JB4710-92中的规则当地震烈度为8时应思量垂直地震力的影响。

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│Drawing3.dwg 258.37 KB
│Drawing4管内件.dwg 189.31 KB
│Drawing5管口.dwg 168.59 KB
│毕 设 网 使 用 说 明.txt 496 bytes
│甲醇水份离塔设计说明书.doc 2.13 MB

 

 

 

 



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