化工原理课程设计塔结构设计及零部件选取.docx

1、化工原理课程设计塔结构设计及零部件选取化工原理课程设计 塔结构设计 及零部件选取5塔结构设计及零部件选取 5.1塔径计算5.1.1气相密度pv = P 顶xM /(RxT 顶)=0016xl26587xl06xl0 心/83143x(99.5252+273.15) =0.6536615 kg/m3P 顶=120 mmHg = 0.016 MPaT顶 KM 平均分子量5.1.2 CY型填料的泛点当量气速WLF= 2.2 m/s 在操作条件下75%液泛时气速：Wg = 0.75 x Wlfx (1.2/pv)05 =0.75x2.2x(1.2/0.6537)0J=2.2356m/s5.1.3.最佳

2、动能因子F=Wgx (pv严=2.2356x0.6537 5=1.80755丄4 塔径计算v4mt/pDt=0053* （化学工程手册第13篇）=00536.36367126.587x(99.5252+273.15)/1201.8075=0 （15%xh填料）=0.15x12=1.8m取h=2500mm6支柱高度塔底由裙座支撑H/Dn=196/0.5=39225二选用圆形座2000mm7塔高H=7500+6000+1500+2100+2500+2000=21600=21.6m5.3筒体厚度和封头厚度1筒体：DT=500mm800mm,采用单面自动焊或手工焊并作局部透 视，取0=0.85o选取8

3、mm, Q235-B钢板作外压校核计算, 负偏差Ci=0.8mm,腐蚀余量C2=lmm。C=Ci+C2=1.8mm8e=3n-C=8-l 8=62mmL=21600-2000-200+ (2/3) xl00=19466.67inmDo=Di+28n =500+2x8=516 mmL/Do=19466.67/516=37.73Do/8e =516/7.2=71.67查图(化工设备机械基础)A=0.000122V t=99.5252C0.1 MPa选用材料为Q235-B,厚度为8mm的钢板卷制筒体。2封头为了和筒体配合，选用Q235-B, 8mm钢板试算。8e=62 mm对于标准椭圆形封头，取R=

4、0.9Di=0.9x500=450mmA=0.1258e/R=0.125x6.2/450=0.00172查图得B=135 MPaP =B8e/R=135x6.2/450=1.86 MPa0.1 MPa用8mm钢板冲压封头，封头深度为lOOmmo 5-4塔体结构设计1.塔体结构1筒体制造：选用Q235-B,厚度为8mm的钢板卷制，分节制造，法兰连接。2法兰选用：P1.6MPa, T116V =Kxy(pL-pv)/pv=0.116x 7 (1-00535x103 - 0.6537)/06537=4.5476 in/sQ = MV/(p、x3600)=126.587x4.6576/(0.6537x

5、3600)=0.2505 m3/sD= J4Q/W=x/4xO.25O5/(3 J4x4.5476)=0.2649m釆用不锈钢丝网 lCrl8Ni9Ti HG5-1406-81-50 H=150mm规格为140-400型 金属丝0.1x0.4 mm6 辅助设备选用6.1.进料预热器6.2.冷却水用;W 水二 8495.69 kg/h全凝器考虑到10%的热损失，取冷却水用量W 水=W(1+1O%) = 8495.69 x 1.1 =9345.259 kg/hK= 200 kcal/(m2-h- C)= 836.82 kj/(m2-h- C)tm=(99.5252-30)-(99.5252-40)

6、/ln(99.5252-30)/(99.5252-40)=64.3958 CAc= Qc/KAt,= 35.461 X 104/(836.82x 64.3958) = 6.581m2选用重力回流卧室冷凝器,其运转费用相对较少，结构紧凑,配管容易，适用小量生产。63再沸器蒸汽用量 W =122.62 kg4i考虑到10%的热损失，取蒸汽用量：W 汽，二 122.62x1.1= 134.882 kg/hK=1400 kcal/(m2-h-0C )=5857.74 kJ/(m2-h-0C)03MPa下，饱和蒸汽温度t= 1333CAt= t-tw= 133.3 111.1698 = 22.1302

7、CAb= QiAAt= 26.5841 X 104/(5857.74x 22.1302)=2.0507 m2选用卧室热虹吸式，传热系数中等，加热停留时间短，维护和清理方便，适应于真空操作。讨论&主要设计结果汇总主要设计结果：A. 理论板数：51块精馅段：29块提馅段：21块B. 填料高度精馅段：6m提憾段：4.5mC 塔径：=500mm, 8=9mmD.塔顶温度：99.5252CE.塔底温度：1111698CF.进料温度：106.9519CG 塔高：21.6m9 参考文献1化工工艺设计手册（上、下两册），第四版国家医药管理局上海 医药设计院编.化学工业出版社.2.石油化工基础数据手册卢焕章编化学工业出版社.3化工设备结构手册化工设备结构图册编写组.上海科技出 版社.4.化工设备设计基础周志安等编化学工业出版社.5化工设备设计手册第二卷金属设备上海人民出版社.6.化学工程手册第13篇汽液传质设备化学工业出版社.7.材料与零部件（上、下册）上海人民出版社.