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1、辽宁石油化工大学继续教育学院论文1减压塔设计摘 要本设计是对工艺流程中的常底油精馏塔的设计。设计过程主要是依照 GB150-1998钢制压力容器标准和 JB/T 4710-2005钢制塔式容器进行设计计算的。该塔采用变径的板式塔结构，并采用单溢流型舌形塔盘和泡罩塔盘，操作介质是常底油。精馏塔是目前石油炼厂中应用最多的塔设备。在说明部分中，主要介绍了塔设备在石油化工生产中的作用、地位、发展、现状、特点及和分类，优先选用板式塔的条件，以及舌形塔盘和泡罩塔盘的结构和优缺点，同时又对塔的材料选择，筒体、封头的选用进行了说明和论述。接下来又介绍了塔的附件结构，对筒体、裙座、封头、吊柱、地脚螺栓座、基础环
2、板、筋板的选用进行了介绍并校核了它们的强度，同时也对裙座与筒体的连接方式与结构进行了说明。在计算部分中，主要对筒体、封头材料的选择、壁厚的选取进行了计算，并进行了稳定性校核。对自振周期、地震载荷、风载荷进行了计算，同时又计算了该筒体的轴向强度和稳定性，裙座的设计计算及校核，地脚螺栓座的设计及其强度校核，筋板、盖板及开孔补强的设计计算及校核。最后经过计算和强度校核，设计出了合理的减压精馏塔的结构，并绘制了图纸。关键词：封头,筒体，强度，校核辽宁石油化工大学继续教育学院论文2The Design of Vacuum Distillation EquipmentAbstractThis is a d
3、esign of tower. It is a rectify tower for oil, which is used in technological process. The design process is mostly designed and calculated according to the GB150-1998” Steel pressure vessels” and JB/T 4710-2005” Steel vertical vessels supported by skirt”. The tower is used by the kind of plate stru
4、cture, and used by the cross flow valve tray. The operating transmitter is oil. The tower is the most widely used in petrochemical industry.In the direction part, it is introduced the function and status of the tower in the petrochemical production and the classification of tower, the evolution of p
5、late tower and the condition of using it precedently, the structure and merits and demerits of float valve tray, as well as the choice of materials and the selection of the cylinder and head. Then it is also introduced the accessory structure of the tower, which is cylinder, skirt, head, davit, foun
6、dation bolt pedestal, ground ring flat-plate, rib plate, and check their force. In addition, it is explained the connect sorts and structures between the skirt and cylinder.In the calculation part, it is very important to choose the materials of the cylinder and head, and the wall thickness. Then it
7、 is calculated and checked the stability, and calculated the natural vibration period, seismic load signed and checked the skirt, foundation bolt pedestal, rib plate, capping plate and reinforce for open pore. At last, based on the accurate calculation and the force check, the structure of stripping
8、 tower for diesel oil has been designed reasonably and drawn some figures.Key words : Cylindrical shell , Head , Strength , Check辽宁石油化工大学继续教育学院论文目 录1 前 言 .12 塔设备的概述 .22.1 塔设备在石油化工生产中的作用、地位及特点 .22.2 塔设备的基本要求 .32.3 塔设备的分类及结构 .32.3.1 塔设备的分类 .32.3.2 优先选用板式塔的条件 .42.4 板式塔的结构 .42.4.1 塔盘 .42.4.2 筒体 .52.4.3
9、封头的结构选择 .62.4.4 裙座的形式及选择 .62.4.5 地脚螺栓的设计 .72.4.6 人孔和手孔 .72.4.7 塔顶吊柱 .72.5 塔设备的材料选择 .82.5.1 各部分材料的选择 .82.6 塔体与裙座之间的连接 .82.7 塔设备的防振 .83 设计计算 .103.1 设计条件 .103.2 塔的示意图及主要尺寸 .103.3 计算部分 .103.3.1 筒体和封头的厚度计算 .103.3.2 塔式容器质量计算 .123.3.3 塔器的基本自振周期计算 .153.3.4 地震载荷及地震弯矩计算 .163.3.5 风载荷和风弯矩计算 .173.3.6 地脚螺栓的计算 .18
10、辽宁石油化工大学继续教育学院论文23.3.7 开孔补强 .194 结 论 .22参 考 文 献 .23谢 辞 .24辽宁石油化工大学继续教育学院论文11 前 言在石油炼厂的生产装置中，气-液两相直接接触进行传质-传热的工艺过程很多。例如，精馏、吸收、解吸、萃取和气体增湿等。这些工艺过程大多数是在塔内完成的。因此，塔设备的性能对炼油、化工装置的生产能力，产品质量和消耗指标以及三废处理和环境保护等各个方面都有重大影响。据统计，在石油炼厂中，塔设备的投资大约占全厂总投资的 10%20%,塔设备所消耗的钢材重量约占全厂总钢材消耗量的 25%30%。塔设备之所以被大量采用，是因为它能为气-液两相进行传质
11、-传热提供适宜的条件。这些条件除维持一定的塔内压力、温度、气-液流量等等而外，特定的塔内件还从结构上保证了上升的气体与下降的液体有充分的接触时间，接触空间和接触表面积，从而达到较理想的传质-传热效果。塔设备作为气-液两相之间进行传质和传热的设备，已有比较悠久的发展历史。随着生产的发展及对塔器研究工作的逐渐深化和成熟，塔设备应用日益广泛，已成为十分重要的单元设备。作为主要用于传质-传热过程的塔设备，首先必须给气-液两相充分接触创造条件，以获得高的传质-传热效果。此外，为满足生产需要，塔设备还必须能满足下列各项要求：（1）生产能力大，效率高，产品质量好。在较大的气-液负荷下，不至于发生过量的雾沫夹带，拦液或液泛等破坏正常操作的现象。（2）操作稳定，弹性大。当气-液负荷带有较大波动时，塔的操作仍能保持稳定和高的传质-传热效率。（3）流体流动的阻力小。流体通过塔内件的阻力降低。阻力降低的塔内件可提高空塔速度，降低能量消耗，对负压操作，较小的阻力降有利于准
