精餾塔---課程設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)緒 論課程設(shè)計(jì)的目的（1）把化工工藝與化工機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)，鞏固和強(qiáng)化有關(guān)機(jī)械課程的基本理論和知識(shí)基本知識(shí)。（2）培養(yǎng)對(duì)化工工程設(shè)計(jì)上基本技能以及獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。（3）培養(yǎng)識(shí)圖、制圖、運(yùn)算、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的能力。課程設(shè)計(jì)的要求（1）樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想。（2）具有積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度和進(jìn)取精神。（3）學(xué)會(huì)正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使設(shè)計(jì)有法可依、有章可循。（4）學(xué)會(huì)正確的設(shè)計(jì)方法，統(tǒng)籌兼顧，抓主要矛盾。（5）在設(shè)計(jì)中處理好尺寸的圓整。（6）在設(shè)計(jì)中處理好計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)

2、計(jì)的關(guān)系。課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容對(duì)二氯乙烷精餾塔的機(jī)械設(shè)計(jì)。 DN=1800mm PN=1.2MPa課程設(shè)計(jì)的步驟（1）全面考慮按壓力大小、溫度高低、腐蝕性大小等因素來(lái)選材。（2）選用零部件。（3）計(jì)算外載荷，包括內(nèi)壓、外壓、設(shè)備自重，零部件的偏載、風(fēng)載、地震載荷等。（4）強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性設(shè)計(jì)和校核計(jì)算（5）傳動(dòng)設(shè)備的選型、計(jì)算。（6）繪制設(shè)備總裝配圖。塔體的機(jī)械計(jì)算按計(jì)算壓力計(jì)算塔體和封頭厚度塔體厚度的計(jì)算（1）計(jì)算壓力 （2）塔體計(jì)算厚度 （3）塔體設(shè)計(jì)厚度 （4）塔體名義厚度 =12mm（5）塔體有效厚度 封頭厚度計(jì)算（1）計(jì)算厚度 （2）設(shè)計(jì)厚度 （3）名義厚度 （3）有效厚度 塔設(shè)備質(zhì)量載

3、荷計(jì)算筒體圓筒、封頭、裙座質(zhì)量 m01（1）圓筒質(zhì)量 m1=Kg（2）封頭質(zhì)量 m2=Kg（3）裙座質(zhì)量 m3=Kg說(shuō)明：1 塔體圓筒總高度為36.79m；2查得DN1800mm，厚度10mm的圓筒質(zhì)量為536Kg/m；3 查得 DN1800mm，厚度10mm的橢圓形封頭質(zhì)量為338.4Kg/m；4 裙座高度3060mm。m01=m1+m2+m3=22036.4Kg塔內(nèi)構(gòu)件質(zhì)量 m02m02=Kg浮閥塔盤(pán)質(zhì)量75Kg/m 保溫層質(zhì)量 m =6851Kg為封頭保溫層質(zhì)量2.2.4 平臺(tái)與扶梯質(zhì)量 m04= =6520Kg說(shuō)明：平臺(tái)質(zhì)量q=150Kg/m；籠式扶梯質(zhì)量=40Kg/m；籠式扶梯高度H

4、=39m，平臺(tái)數(shù)n=82.2.5 操作時(shí)物料質(zhì)量說(shuō)明：物料密度，封頭容積。塔釜圓筒部分深度，塔板層數(shù)N=70，塔板上液層高度2.2.6 附件質(zhì)量按經(jīng)驗(yàn)取附件質(zhì)量 2.2.7 充水質(zhì)量其中2.2.8 各種載荷質(zhì)量匯總表2-1質(zhì)量匯總 塔段01122334455頂合計(jì)塔段長(zhǎng)度/mm10002000700010000100001000040000人孔與平臺(tái)數(shù)0013228塔板數(shù)009222217705361410.4375253605360561822036.4-171741984198324713360-901269181318131866685140809002260164016006520-1

5、0398633.570317031545129185.5134352.6938134013401404.55509.1-8271780425434254342577495273-28005200-8000710473312402.411012.610992.611137.951588.5各塔段最小質(zhì)量/kg 710577222409.5220022138219186.591462全塔操作質(zhì)量/kg全塔最小質(zhì)量/kg水壓試驗(yàn)時(shí)最大質(zhì)量/kg 風(fēng)載荷與風(fēng)彎矩的計(jì)算風(fēng)載荷計(jì)算23段計(jì)算風(fēng)載荷，其中，。a b 取，a =2677b =2877取， 計(jì)算段vkf平臺(tái)數(shù)110004000.70.720.0

6、0752.801.020.641002620481220004000.70.720.03752.801.110.7230026201167370004000.70.720.1102.801.221.00101257287768904100004000.70.790.3502.801.621.252035403160179065100004000.70.820.6652.802.071.423023602980245856100004000.70.851.0002.802.531.56402360298032880風(fēng)彎矩的計(jì)算截面00 截面11 截面22 地震彎矩計(jì)算取第一振型脈動(dòng)增大系數(shù)，則衰

7、減指數(shù)，地震設(shè)防烈度9度，故取。查得， ，等直徑等厚度的塔， 按下列方法計(jì)算地震彎矩。截面00 截面11截面22 。 偏心彎矩的計(jì)算偏心質(zhì)量 偏心距偏心彎矩 各種載荷引起的軸向應(yīng)力計(jì)算壓力引起的軸向應(yīng)力其中 操作質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力 截面00 截面11 其中截面22 其中 最大彎矩引起的軸向應(yīng)力截面00 截面11 截面22 塔體和裙座危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度與穩(wěn)定校核 截面的最大組合軸向拉應(yīng)力校核截面2-2塔體的最大組合軸向拉應(yīng)力發(fā)生在正常操作時(shí)的22截面上，其中，, 滿足要求塔體與裙座的穩(wěn)定性校核截面2-2塔體22截面上的最大做和軸向壓應(yīng)力 滿足要求其中 查圖5-9得, K=1.2截面1-1塔體11截

8、面上的最打組合軸向壓應(yīng)力 滿足要求其中 查圖5-8得（Q235-B，200） B=110MPa K=1.2截面 0-0塔體00截面上的最大組合軸向應(yīng)力 滿足要求其中 K=1.2項(xiàng) 目計(jì)算危險(xiǎn)截面0-01-12-2塔體與裙座有效厚度，mm101010截面以上的操作質(zhì)量，kg914629075285030 計(jì)算截面面積 A，565005863056500計(jì)算截面的截面系數(shù)，最大彎矩 最大允許軸向拉應(yīng)力173.4 最大允許壓應(yīng)力 KB129129140.4 K135.6135.6204計(jì)算壓力引起的軸向拉應(yīng)力,MPa0054操作質(zhì)量引起的軸向壓力 MPa15.8715.1814.76最大彎矩引起的軸

9、向壓力MPa99.9488.7889.83最大組合軸向拉應(yīng)力 MPa115.81103.96102.88最大組合軸向拉應(yīng)力 MPa 130.78 強(qiáng)度與穩(wěn)定校核 強(qiáng)度 滿足要求 穩(wěn)定性滿足要求滿足要求滿足要求各危險(xiǎn)截面強(qiáng)度校核匯總 塔體水壓試驗(yàn)和吊裝時(shí)代應(yīng)力校核 水壓試驗(yàn)時(shí)各種載荷引起的應(yīng)力（1）試驗(yàn)壓力和液柱靜壓力引起的環(huán)向應(yīng)力 液柱靜壓力=（2）試驗(yàn)壓力引起的軸向拉應(yīng)力 （3）最大質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力 （4）彎矩引起的軸向應(yīng)力 水壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核（1）筒體環(huán)向應(yīng)力校核 滿足要求（2）最大組合軸向應(yīng)力校核液壓試驗(yàn)時(shí) 滿足要求（3）最大組合軸向壓應(yīng)力校核 滿足要求。 基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)環(huán)尺寸取mm

10、 mm 基礎(chǔ)環(huán)的應(yīng)力校核，其中 取以上兩者中的較大值，選用100號(hào)混凝土，由表8-9查得其許用應(yīng)力 , 滿足要求。 基礎(chǔ)環(huán)的厚度；。，假設(shè)螺栓直徑為，由表8-11查得，當(dāng) 取其中較大值，故按有筋板時(shí)計(jì)算基礎(chǔ)環(huán)厚度+C=24.86mm圓整后取 地腳螺栓計(jì)算2.10.1地腳螺栓承受的最大拉應(yīng)力，其中 （1） （2） 取以上兩數(shù)中的較大值， 地腳螺栓的螺紋小徑，選取地腳螺栓個(gè)數(shù) n=44，+C2=+3=35.944mm，由表8-12查得螺栓的螺紋小徑，故選用的地腳螺栓，滿足要求。塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 塔體塔體包括塔殼筒體、封頭、人孔、手孔、葉面計(jì)、接管、法蘭等各受壓元件，其結(jié)構(gòu)形式和要求應(yīng)滿足GB150

11、有關(guān)規(guī)定3.2 板式塔及塔盤(pán)因塔徑為1600mm大于800mm 故選用分塊式塔盤(pán)3.3塔設(shè)備附件3.3.1接管塔設(shè)備的塔體上配有各種工藝接管和儀表接管，大多數(shù)接管與一般容器上接管結(jié)構(gòu)相同3.3.2 除沫裝置 除沫裝置屬氣液分離裝置，用以出去氣體夾帶的液滴和霧沫，保證傳質(zhì)效率。觸摸裝置可安裝在塔內(nèi)或塔上部，也可作為獨(dú)立的氣液分離設(shè)備。3.3.3 吊柱 對(duì)于高度大于15m的室外無(wú)框架的整體塔，應(yīng)考慮安裝和檢修時(shí)起吊塔臺(tái)及其他附件方便，所以常在塔頂安裝可轉(zhuǎn)動(dòng)的吊柱。3.3.4 裙式支座裙座是塔設(shè)備廣泛采用的一種支座，裙座有圓筒形和圓錐型兩種。3.3.5 保溫圈 塔外保溫材料的支撐圈叫保溫圈。 塔體保

12、溫圈為I型。 塔頂保溫圈為型。 塔底封頭保溫圈為型。 參考文獻(xiàn)1 刁玉瑋，王立業(yè)，喻健良?；ぴO(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)（第六版）大連，大連理工大學(xué)出版社 2006,12.2 蔡紀(jì)寧，張秋翔，化工機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)。北京 化學(xué)工業(yè)出版社2010,8.3 余國(guó)琮化工容器及設(shè)備北京，化學(xué)工業(yè)出版社 1998.4 余國(guó)琮化工機(jī)械手冊(cè)天津，天津大學(xué)出版社1979.5 閆康平 工程材料北京， 化學(xué)工業(yè)出版社 2001. 設(shè)計(jì)結(jié)果評(píng)價(jià)及總結(jié) 通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)化工機(jī)械設(shè)備方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在

13、這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過(guò)親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。 在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終，這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問(wèn)題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中，一定要不懈努力，不能遇到問(wèn)題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可！通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我掌握了如何將化工工藝條件與化工設(shè)備設(shè)計(jì)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，使

14、所學(xué)有關(guān)機(jī)械課程的基本理論和基本知識(shí)得以鞏固和強(qiáng)化，為今后設(shè)計(jì)化工化工設(shè)備及機(jī)械打下一定的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，也對(duì)團(tuán)隊(duì)精神的進(jìn)行了考察，讓我們?cè)诤献髌饋?lái)更加默契，在成功后一起的喜悅心情，果然是團(tuán)結(jié)就是力量。只有互相之間默契融洽的配合才能換來(lái)最終完美的結(jié)果。 致謝我認(rèn)為，在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中，在收獲知識(shí)得同時(shí)，還收獲了閱歷，收獲了成熟，在此過(guò)程中，我請(qǐng)教老師和同學(xué)，使我在專業(yè)知識(shí)好動(dòng)手實(shí)踐方面都得到了很好的提升，在此，要對(duì)老師和同學(xué)表示衷心的感謝。附錄A主要符號(hào)說(shuō)明基礎(chǔ)環(huán)面積：Ab 平臺(tái)質(zhì)量：裙座筒體的截面積： 籠式扶梯質(zhì)量：基礎(chǔ)環(huán)伸長(zhǎng)寬度：b 各類土場(chǎng)的特征周期：厚度附加量：C 自振周期： 塔內(nèi)直徑： 設(shè)計(jì)溫度：t彈性模量：E 裙座筒體的截