化工原理课程设计
液封，对流出降液管的液体有缓冲作用，减少对塔盘入口区的冲击力。
6.7塔节的设计
因为塔的直径Di?1200mm>800mm,如果再采用整块式塔盘，则由于刚度的要求，势必要增加塔盘板的厚度，而且在制造、安装和检修等方面很不方便。为了便于安装所以采用分块式塔盘。查表得，塔板分为3块。在直径较大的板式塔中，为了便于安装和检修，可将塔板分成数块，通过人孔送入塔内，装在焊于塔体内壁的塔板支承件上。分块塔板的塔身为焊制整体圆筒，不分塔节。
表8 塔板分块数 塔径/mm 800~1200 1400~1600 4 1800~2000 5 2200~2400 6 塔板分块数 3 6.8塔体各部分高度设计
6.8.1精馏塔有效高度的计算
精馏段有效高度的计算：Z1?(N1?1)?0.35?2.1m 提馏段有效高度的计算：Z2?(N2?1)?0.35?4.2m
每隔7层塔板开一人孔，人孔为直径为0.45m，人孔数：np?21?7??1?2
塔顶间距：H1?1m，塔底空间高度：H2?2m，进料板处板间距：HF?0.4m
H??N?np?nF?1?HT?npHP?H1?H2?HD?HB?nFHF??21?2?1?1??350?2?600?600?2000?1000?2000?1?400?13.15m塔高：
6.9塔体各开孔补强设计
6.9.1 开孔补强设计方法 等面积补强法
(1)适用的开孔范围
圆筒当内径Di?1500mm时，开孔最大直径d?
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Di2且d?520mm。凸形封头的开孔最
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大直径d?Di2
(2)内压容器开孔所需补强的面积 1、壳体开孔所需补强面积
内压容器的圆筒、椭圆形封头开孔够所需补强面积为A?d??2??et?1?fr?mm2 式中d——开孔直径，圆形孔取接管内直径加两倍壁厚附加量，mm
?——壳体开孔处的计算厚度，
?et——接管有效厚度
等于设计温度下接管材料与壳体材料许用应力之比值，当该fr——强度削弱系数，比值大于1.0时，取fr?1.0
壳体开孔处的计算壁厚按以下公式计算 （a）圆筒：??pDi2???t??p
KipDi（b）椭圆形封头：??所
以
圆
筒
2???t??0.5p
的
补
强
面
积
2所需为：
A?d??2??et?1?fr??450?6?2?6?3.5?(1?0.76)?2710.08mm
6.9.2开孔补强结构设计
(1)补强形式
外加强接管
依据：外加强接管结构简单，加工方便，又能满足补强要求，特别适用于中低压容器的开孔补强。 (2) 补强结构 采用整段件补强
依据：这种结构是将接管与壳体连同加强部分作成整体锻件，然后与壳体焊在一起。其优点是补强金属集中于开孔应力最大部分，应力集中现象得到大大缓和。
6.10塔体各接管设计（选型、尺寸、连接形式、是否补强）
6.10.1各接管尺寸的确定
表9 接管长度h （mm） 公称直径DN
不保温设备接保温设备接管使用公称压力36
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管长 <15 20~50 70~350 70~500 (a) 进料管 长 130 150 200 （MPa） <4 <1.6 <1.6 <1.0 80 100 150 查的92.6℃时，?A?731.63kg/m3，?B?963.09kg/m3 故?f?10.42731.63??1?0.42?/963.093?850.13kg/m
进料体积流量：Vsf?FMf?f?167.49?24.16850.13?3600?0.00132m/s取适宜的输送速度
3uf?2.0m/s，故d?4Vsf?u?4?0.00132?0.02m9经
3.1?42圆整选取热轧无缝钢管
?3.527m/s（GB8163-87），规格：?32?5mm实际管内流速：uf?设保温层，所以查表知接管长度：h?150mm (b) 釜残液出料管
?w?10.005726.3??1?0.005?/958.558WMw4?0.001343.14?0.0222
?957.03kg/m
3釜残液的体积流量：Vsw??w?120.55?18.05488957.03?3600?0.000632m/s3取适宜的输送速度：
uf?1.5m/s，则d?4Vsw?u?4?0.000632?0.023m2经圆整选取热轧无缝钢管
3.1?41.54?0.000293.14?0.0182（GB8163-87），规格：?32?7mm实际管内流速：uf?不设保温层，所以查表知接管长度：h?100mm
(c) 回流液管
回流液体积流量：VsL?LML?1.14m/s
?L?112.04?33.28787.5994?3600?0.0013m/s
3利用液体的重力进行回流，取适宜的回流速度ul?0.5m/s那么
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d?4Vsl?u?4?0.00133.14?0.5?0.056m经圆整选取热轧无缝钢管（GB8163-87），规格：
4?0.001323.14?0.051不设保温层，所以查表知接管长度：h?100mm?57?3mm实际管内流速：ul??0.63m/s
(d)塔顶上升蒸汽管
塔顶上升蒸汽的体积流量：VSV?4VSVVMV?V?177.8955?37.7683600?1.3509?1.382m/s3取适宜的速度
uv?20m/s，那么d??uv?4?1.382??20?0.297m经圆整选取拉制黄铜管，规格：
??0.25不设保温层，所以查表知接管长度：h?150mm?300?5mm，实际管内流速：usv?4?1.3822?28.17m/s
6.11塔体手孔及人孔的设计
人孔主要由筒节、法兰、盖板和手柄组成。根据精馏塔是在常温最高工作压力为0.1276
Mpa的条件下工作，人孔标准应按公称压力为常压的等级选取。从人孔类型系列标准
可知，该人孔标记为：HG21515-95 人孔FSⅡⅢ（A.G）450-常压 公称直径DN=450mm
人孔数：每隔7层塔板开一人孔，人孔高度为0.45m，人孔数：np?21?1?27伸出
塔体的筒体长为200mm，人孔处的板间距为600mm
??6.12除沫器的设计
采用丝网除沫器
依据：丝网除沫器具有比表面积大，重量轻，空隙率大以及使用方便等优点。特别是它具有除沫效率高，压力降小的特点，因而是应用最广泛的除沫装置。合理的气速食除沫器取的较高的除沫效率的重要因素。实际使用中常用的设计气速取1~3m/s。丝网层的厚度按工艺条件由试验确定。当金属丝直径为0.076~0.4mm，网层重度为480~5300
N/m3，在上述适宜气速下，丝网层的畜液厚度为25~50mm，此时取丝网厚度为
100~150mm，可获得较好的沫效果。
6.13支座设计
选型：圆筒型裙座
圆筒形裙座体壁厚的验算：
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通常先参照筒体壁厚试取一裙座体壁厚?s，然后，验算危险截面的应力。危险截面部位一般取裙座底截面0-0和人孔截面1-1上（见风弯矩计算简图）。 组合应力应满足条件：
式中:
Mmaxii-裙座计算截面的最大弯矩，N·mm；
-
Mwi-i-裙座计算截面的风弯矩，N·mm； Fvi-i-计算截面处的垂直地震弯矩，N·mm； moii-计算截面操作质量，Kg；
-
mmaxi-i-计算截面水压实验时质量，Kg；
Asb-裙座体计算截面面积，mm2 裙座基底截面：
最大开孔处截面积（如上图）
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