85.18?8590?85 ??水?968.6965.3?968.6?水?968.48m3 Kg/
1?L?30.2720.728? ?A?27.2%
729.78968.48?B?72.8%
故:
?L=889.36
Kg/m
11.5?107vS??0.00499 m3/s
3600?300?24?889.36D?4?0.00499?0.063 m
3.14?1.6查标准系列选取:?76?4
5.1.2 回流管
采用直管回流管,取uR?1.8 m/s,t=172.69°F,查t-x-x图得,t\D?78.16°C,(tD为全凝器冷凝后的温度) 由差值法:
\80?7080?78.163? 故:?乙?737.02 m/s
735?746735??乙80?7080?78.163? ,?水?972.90 m/s
971.8?977.8971.8??水1?LL???A?B0.940.063 m/s ????A?B737.02972.904?0.00571364.73?42.14?0.00571 m3/s dR??63.6 mm
3600?747.903.14?1.8查表取:?76?4
5.1.3 塔釜出料管
取uW?1.6 m/s,直管出料tW?99.95°C,故可先选取t?100°F的数据,
?水?958.4,?乙?716 m3/s,?L??水?958.4 m3/s
\故:W?629.58?18.03?3.29?10?3 m3/s
3600?958.44?3.29?10?3故:dw??0.05 m
3.14?1.6查表取?76?4
5.1.4 塔顶蒸汽出料管
直管出气,,取出口气速:u=20 m/s,则tD?78.21°C
?v?v?T0M?273.15?42.14??1.46 m3/s
22.4T?022.4?(78.21?273.15)474.26?42.144?3.80?3.80 m3/s D??0.492 m=492 mm
3600?1.463.14?20 查表取?530?9 5.1.5 塔釜进气管
采用直管,取气速u=23m/s,t=99.95°C v”?v?(1-q)F=v=474.26 Kmol/s
T0M?273.15?18.03??0.589 m3/s
22.4T?022.4?(99.95?273.15) ?v? v?4?4.03474.26?18.03?4.03 m3/s D??0.472 m=472 mm
3600?0.5893.14?23 查表取?530?9 5.1.6 法兰
由于常压操作,所有法兰均采用标准管法兰,干焊法兰,由不同的公称直径选用
法兰。
1) 进料管接管法兰:Pg6Dg70HG5010?58 2) 回流管接管法兰:Pg6Dg70HG5010?58 3) 塔釜出料管法兰:Pg6Dg50HG5010?58 4) 塔顶蒸汽管法兰: Pg6Dg500HG5010?58 5) 塔釜蒸气进气法兰:Pg6Dg70HG5010?58
5.2 筒体与封头
5.2.1 筒体
PDn?6?c 选用碳素钢,因料液无腐蚀性,由公式:s?2????式中: s—筒体的壁厚,毫米 P—筒体的设计压力,公斤力/厘米2
Dn—筒体的内径,毫米。
?—焊缝系数
C— 壁厚附加量 ,毫米
???—筒体材料的举用应力,公斤力/厘米2
对此设计精馏塔,温度<100°C,查钢板许用应力值表,知钢板许用应力值为 ,P为大气压,C取0.2 ???=1140 (公斤力/厘米2)
考虑到次塔较高,风载荷较大,而塔内径不太大,故适当给塔加厚度,现假设筒体厚度?n?12mm,则假设的塔体有效厚度: ?e??n?c1?c2?12?4.8?7.2 mm
式中,C1—钢板的厚度负偏差,估算筒体厚度在8—25mm范围内,查表得,
c1?0.8mm,c2取4mm。
5.2.2 封头
封头分为椭圆形封头,蝶形封头等几种,本设计采用圆形封头,由公称直径
dg=1800 mm,查得曲面高度h1=450mm,直边高度h0=40mm,内表面积F封=3.73m2,容积V封=0.866m3,选用封头dg1800?6,JB1154-73。
5.3 除沫器
当空塔气速较大,塔顶带液现象严重,以及工艺过程不许出塔气速夹带雾滴的情况下,设置除沫剂,以减少液体夹带损失,确保气体纯度,保证后续设备的正常操作。常用除沫剂有折流板式除沫剂,丝网除沫器以及程流出沫器。本设计采用丝网除沫器,其具有比表面积大、重量轻,空隙大及使用方便等优点。 设计气速选取: u?K\?L??V\ 系数K=0.107 ?V u?0.1074vs827.31?1.183?3.84=?2.83 m/s 除沫器直径D=?1.31 m
1.18?u3.14?2.83 选取不锈钢除沫剂:类型:标准型,规格:40—100,材料:不锈钢丝网(1Gr18Ni9)
丝网尺寸:圆丝?0.23
5.4 裙座
塔底端用裙座支撑,裙座的结构性能好,连接处产生的局部阻力小,所以它是塔设备的主要支座形式,为了制作方便,一般采用圆筒形。由于裙座内径>800mm,故裙座壁厚取16mm。
基础环内径:Dbi?(1800+2?16)-0.3?103?1532 mm 基础环外径:Dbo?(1800+2?16)+0.3?103?2132 mm
圆整:Dbi=1600 mm,Dbo=2100 mm;基础环厚度,考虑到腐蚀余量取18 mm,考虑到再沸器,裙裾高度取3 mm,地角螺栓直径取M30.
5.5吊柱
对于较高的室外无框架的整体塔,在塔顶设置吊柱,对于补充和更新填料、安装和卸载内件,既经济又方便的一项措施,一般取15 mm以上的塔物设吊柱,本设计中塔高度大,因此设吊柱。因设计塔径D=1800 mm,可选用吊柱500 Kg,s=1000mm,L=3400 mm,H=1000 mm。填料为A3。
5.6人孔
人孔是安装或检修人员进出塔的唯一通道,人孔的设置应便于进入任何一层塔板,由于设置人孔处塔间距离大,且人孔设备过多会使塔体的弯曲度难以达到要求,一般每隔10-20块塔板才设一个人孔,本塔中共57块塔板,需设置6个人孔,每个孔直径为450 mm,在设置人孔处,塔间距为600 mm,裙座应开两个人孔,直径为450 mm,人孔深入塔内部应与塔内壁修平,其边缘需倒棱和磨圆,人孔法兰的密封面形及垫片用材,一般与塔的接管法兰相同,本设计也是如此。
5.7 塔总体高度的计算
5.7.1 塔的顶部空间高度
塔的顶部空间高度是指塔顶第一层塔盘到塔顶封头的直线距离,取除沫器到第一块板间的距离为600 mm,塔顶部空间高度为1200 mm。
5.7.2 塔的底部空间高度
塔的底部空间高度是指塔底最末一层塔盘到塔底下封头切线的距离,釜液停留时间取5 min。
\ HB?(tLs?60?Rv)/AT?0.6?(5?6.33?10?3?60?0.142)/2.54?0.5?1.14 m
5.7.3 塔立体高度
H1?HTN?5?(600?450)?450?(57?1)?5?150?25.95 m