φ800气提塔设计（全套CAD图+说明书+开题报告+翻译）
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购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 800 气提塔设计 摘要： 填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相 。 强度校核部分是本次汽提塔设计中的重点，也是难点，他分为圆筒厚度校核，封头厚度校核，圆筒轴向力校核和圆筒稳定校核，塔设备压力试验时的应力校核，裙座轴向应力校核，基础环和地脚螺栓设计及校核，筋板设计及校核，盖板设计及校核。设计中个部分校核都必须合格，从而保障设计的科学合理性。 关键词 ： 填料塔；圆筒、封头；试验；校核 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 800 is on as a of is a a at of to or in of on of is to of by to no in in is in a in is of of in he of of of of be in to of 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 目 录 引 言 . v 第 1 章 填料塔 . 2 装填料 . 2 整填料 . 2 内件 . 3 料吸收塔 . 3 料精馏塔 . 5 填料精馏塔的结构 . 5 填料精馏塔结构设计原则 . 5 料萃取塔 . 6 述 . 6 料萃取塔的特点 . 6 第 2 章 填料塔设计指标 . 7 料尺寸 . 7 料塔直径 . 8 料层高度 . 8 第 3 章 填料塔的附属结构 . 10 填料支承板 . 10 液体分布器 . 11 液体再分布器 . 12 保温层 . 13 沫器 . 13 座 . 14 扶梯、操作平台 . 16 其他 . 16 第 4 章 气提塔的计算及校核 . 17 筒体厚度计算及工作压力校核 . 17 据设计压力和液柱静压力确定计算压力 . 17 筒厚度的计算 . 17 筒工作压力校核 . 18 封头厚度计算及工作压力校核 . 19 头厚度的计算 . 19 头工作压力校核 . 20 荷分析 . 21 设备质量载荷计算 . 21 吊柱尺寸 . 24 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 座高度设计 . 25 振周期的计算 . 25 地震载荷与地震弯矩的计算 . 26 震弯矩的计算 . 29 载荷与风弯矩的计算 . 30 载荷的计算 . 30 弯矩的计算 . 34 心弯矩 . 35 大弯矩 . 35 度校核 . 36 筒轴向力校核和圆筒稳定校核 . 36 设备水压试验时的应力校核 . 39 裙座轴向应力校核 . 40 裙座轴向应力校核 . 40 础环和地脚螺栓及筋板的设计校核 . 42 板设计及校核 . 47 座与塔壳的对接焊缝 . 48 他 . 48 文献翻译 . 50 参考文献 . 60 谢辞 . 61 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 1 页 共 70 页 引 言 气提塔 是使 用于气提 的 过程的塔器。气提过程 就 是 使 某一组分蒸汽分压 地 增大 而 破坏了原来蒸汽平衡 的 分压，引发液相中另一组分 得以 从液相中逸入气相 中的过程，也 叫做 蒸汽蒸馏，是一种较简单的蒸馏 的 方法，常用 于 蒸馏在常压下 的沸点较高或 者 在 它 沸点时易 于分解物料，也 较 常用于高沸点物料与不挥发杂质 的分离。为了实现 其 较为理想传质 的 过程， 经常于 管子另一 侧面提 供热量，使 得 气提组分 的 化合物分解所需 要 热量 获得 补充， 算 是一种传热传质类型塔器。 在这次设计中所要求设计气提塔， 其作用是用于分离煤油、轻柴油、重柴油，其于能源分离的方面应用较为广泛。 气 提 的 原理， 即于塔 内 输 入蒸汽， 以 降低油品油气分压， 得以 将较轻组分蒸发 除 去。 本质 就 是利用含 有 溶质低浓度气体 和 液体 相 接触， 因为 气相溶质分压低， 而 液相溶质向 汽 相传质。 在本次设计过程之中，我们依据所给的设计任务书，根据各类设计的标准，查阅 了相关图册与标准文献及参考资料，从强度计算、结构设计、工艺计算等各方面进行了综合的分析，设计出了合理结构的气提塔。所 设计主要的内容包括：塔设备工艺设计（进出口的接管和裙座、塔内径、封头）等等。并且对它进行了校核及强度计算，绘制其相关图纸等等。技术路线及方案：先进行热量的衡算及物料的衡算，然后开始塔设备尺寸的计算，最后进行校核强度的计算。 本次设计说明书是于邹芝芳老师与段小林老师指导下，于 卿德藩教授、冯晓康教授、李启成教授等 各个学科老师们精心的教育下，由肖方榜同学完成的。因为编者所掌握相关的设计知识确实有限， 本说明书中内容多有错误与不足之处，恳请各位老师们提出宝贵的意见，以便我补充与改正，于今后设计过程中得以不断进步。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 2 页 共 70 页 第 1 章 填料塔 散装填料 散装填料又可以称之为颗粒填料，常以乱堆的形式装填于设备之内，所以也被称之为乱堆填料。其包括拉西环与其衍生填料，如单头螺旋环、双头螺旋环、三头螺旋环、十字隔环、勒辛环等等。从其形状，主要可以分为球形填料、鞍形填料、环形填料、环鞍形填料和一些其他类型的填料。当中环形填料可以包括鲍尔环、拉西环等等；鞍形填料就包括矩半环填料、鞍形填料也；环鞍形填料包括纳特环、 料与共轭环填料等；球形填料则包括 形填料、多面球填料。 整填料 规整填料就是一种塔内按均匀的几何图形排列、整齐的堆砌填料，其在整个塔的截面上由于几何形状的规则、均匀、对称，而规定了气液的流路，改善沟流与壁流的现象，压降可以变得很小。在相同能量和压降条件下，能比散装填料提供了更多比表面积，于相同容积之中依然可以达到更高传质和转热效果。因为它结构规则、均匀、对称性，其与散装填料拥有同样表面积时，它的空隙率更大，拥有更大通量，其综合处理的能力较散装填料塔与板式塔大得多。通过对其塔内件精心的设计 、安装、制造和认真的操作和其规整填料深入研究等等，就可以达到工业放大的效应较不明显。近几十年以来，规整填料在炼油、石油化工、香料工业、精细化工等领域中的众多塔器内得到了广泛的应用。规整填料主要是包括非金属板波纹填料、网波纹填料与金属板波纹填料等。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 3 页 共 70 页 内件 塔内件就是填料塔组成的部分，其与塔体及填料一起组成一整个填料塔。它的功能就是发挥填料塔最大限度的生产能力与效率，而不是会限制了填料塔性能。所以塔内件好坏将直接影响到整个塔的性能。填料塔所谓的“放大效应”，也会有很大的影响在于塔内件。 塔内件最主要 是包括了这几个部分：气体进料及分布、液体分布、除沫、填料支撑、填料紧固、液体收集再分布、防壁流及进出料等装置； 料吸收塔 收过程的概述 根据气体混合物之中的各组分与液体溶剂之中的溶解度差异，可以将气体混合物中特定组分而转移于液体过程，称之为吸收，在医药、石油化工、环保等各行业之中应用广泛的化工单元的操作过程，吸收之中所使用溶剂称之为吸收剂，而溶质就是为之吸收的气体组分。 料塔内部的气液流动流体力学 料塔内部的流体流动状况 在传质的设备吸收与精馏等等分 离的过程中应用填料塔，气相与液相通常是以逆流方式进行的气液之间的接触。气液逆流的填料塔在操作的时候，与填料层内部，液体就借重力而沿着填料的表面呈膜状状态流下来，气体则自下而上通过填料层的流动通道的空隙，在填料表面与下降液膜间交互的作用就是影响了填料层的内部气相与液相流体的流动关键的因素，填料塔内部流体力学的主要特性包括了泛点、液降、持液量和载点等等。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 4 页 共 70 页 料塔的泛点气速 从载点之后，气相与液相交互的作用越发强烈。在气液量所达到特定值的时候，两相之间交互的作用的恶性发展结果就会造成液泛现象出现。 这时上升的气流对液流曳力逐渐变大到能够阻止液体的下流，这时液体充满了填料层的空隙，而气体只能够鼓泡才得以上升。在压降的曲线上，就出现了液泛的现象标志就是压降的曲线近乎于垂直，而压降的曲线较为明显变成垂直的那一个转折点就称为泛点。液 泛就是填料塔极限操作的状态，准确地估算了泛点气速对填料塔操作与设计都十分的重要，将会直接的影响到精馏塔底的温度计算和该吸收塔填料塔送风机的选取。而最大的操作气速可以认为是 95的泛点气速，但是经济可靠的是70左右的最大操作气速泛点，即就是在载点的左右。 料塔的压 降 如果要 反映填料层 的 阻力压降随 着 填料类型与尺寸 的 不同而 法师 变化， 就 需要 针 对各类尺寸 的 填料 实行 实测 从而获 得压力降曲线。 鞍形填料、拉西环、鲍尔环等 可以 适用于乱堆颗粒型填料， 而在 其上还绘制格栅填料 与 整砌拉西环的泛点曲线。 根据压降填料因子或两相流动参数 与 填料因子， 从 纵坐标 与 横坐标值算出，就 可 以 按 照 等线 而 求出，但 是 在 1 因此可以取设计的压力为 )( p 筒厚度计算 本设计的筒体材料采用 因是 焊性和塑性都比较好，同时价格便宜，通常用于制造低压的容器。 低压容器圆筒厚度的计算式为： Ct iC 2根据 过程设备设计钢板的许用应力，可知 厚度 在 6 16造设计的温度为 350的时候， 其许用的应力为 t =92 根据过程设备设计钢制压力容器焊接接头系数 值，采用双面焊从而使焊缝更紧密，容器得以正常工作。 值取 t 、 各值代入上式就得： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 18 页 共 70 页 Ct iC 20 . 2 2 6 0 02 9 2 0 . 8 5 0 . 2 20 . 8 5 ( ) 按照钢制压力容器（ 规定：对与低合金的钢制容器，最小厚度应不小于 3不包括腐蚀裕量）。所以取 3 。 圆筒的设计厚度 ，而其中 21 当中 2C 是腐蚀裕量，于无特殊腐蚀条件下， 碳素钢，针对低 合金钢与碳素钢， 2C 不应小于 1所以取 2C =2 1C 是钢材的厚度负偏差，在使用之中钢板的厚度如果超过 5时候（如 16 16）可以取 1C =0， 因为0 3 2 5d C m m ，其中12 2 0 2C C C m m 。 圆筒设计的厚度为 3 2 5d C m m 查 过程设备设计薄管板厚度 可 知： 当 公称直径为 800，管板厚度为 12以 ， 可以 取圆筒 的 名义厚度 就 为n=12因此圆筒的有效厚度e=n C=10 2 8 筒工作压力 的校核 圆筒的应力强度的判别式是： () 2i 而在设计温度条件下圆筒计算的应力为： ()20 . 2 2 ( 6 0 0 8 )288 . 3 6 ( )t c i p a购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 19 页 共 70 页 而 9 2 0 . 8 5 7 8 . 2t M p a M p a 显然有： =圆筒最大允许的工作压力为： 2 2 8 9 2 0 . 8 56 0 0 82 . 0 6p aM p a 友压力计算可得工作压力为 0 0 . 2 2 M p a 因此筒体的设计符合在使用后的强度要求，所以安全。 封头厚度的计算及工作压力的校核 头厚度计算 采用标准的椭圆型封头，形状系数为 K=1 22 又00得50头的厚度公式为： 1 0 . 2 2 6 0 0 0 . 8 52 9 2 0 . 8 5 0 . 5 0 . 2 22 0 . 5t D 对于低合金钢制容器，最小厚度应不小于 3不包括腐蚀裕量）。 所以，封头的设计厚度h+C =3 +25 封头名的义厚度圆筒是一样的，故取为 12所以，封头的有效厚度为C =1 0 2 8 ( ) 查化工容器及设备简明设计手册可知：公称的直径为 00圆购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 20 页 共 70 页 形的封头， 曲面高度 150ih 直边高度2 50h 容积 头工作压力的校核 封头 1 的校核 封头的有效厚度为 1 0 2 8 ( )h e h n C m m 椭圆形封头最大允许的工作压力为： 2 0 . 52 9 2 0 . 8 5 81 6 0 0 0 . 5 82 . 0 7p aM p a 且111 当中，1 之间距离。 可知110 . 2 20 . 2 2c d c cp p p M p ap p M p ap p p 因此封头 1 的设计可以满足工作的要求，故安全。 封头 2 的校核 同 1 的校核， 2 p a 21=w c cp p p因此封头 2 的设计可以满足工作的要求，故也安全。 同理可知，封头 3 与封头 4 可以用同样的方法进行校核后，都满足工作的要求，故都安全。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 21 页 共 70 页 荷的分析 设备的质量载荷计算 塔设备在正常操作时的质量 )(0 ea 05040302010于水压试验的时候的最大质量 )( 04030201m a x 于检修的时候的最小质量 )(ea 04030201m i n 塔体、座的质量； 02m 塔内件如填料或塔盘的质量； 03m 保温的材料质量； 04m 扶梯及操作平台的质量； 05m 操作时物料的质量； 其他附件质量； 在水压试验时充水质量； 偏心载荷。 （ 1）、塔体的总质量 塔体的总高度 H=化工容器及设备简明设计手册可知：直径 000圆形封头， 曲面高度为 150ih 直边高度为2 50h 容积为 查筒体的容积、面积和质量表格，可知筒体的公称直径为 每米高碳素钢板的理论质量是 240 根据化工容器及设备简明设计手册可知公称直径为 厚度 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 22 页 共 70 页 所以，塔体总质量为： 01 3 0 . 6 4 3 7 . 7 1 7 . 6 3 2 ( 0 . 1 5 0 . 0 5 0 . 0 1 ) 2 1 7 . 2 1 2 3 0 . 6 2 3 7 . 7 6 0 2 . 1 ( ) k g （ 2）、 塔内件的质量02m： 塔内件的质量主要系填料的质量，其它质量均可以忽略不计，因此塔内件得不质量为填02根据第二章中 表 238 3m ，本次设计中填料可以分为两段，每段的高度 塔段内件质量为02m： 02221245 3 8 0 . 6 3 . 5 241 0 6 4 . 3m 填（ 3）、 保温材料的质量为03m： 故可以取保温层的厚度S=100据化工设备基础设计指导书其中塔设备的部分零件的质量载荷的估算表 可知：保温层的质量载荷是 300 3/ 查化工容器及设备简明设计手册可知：公称直径 00圆形的封头， 曲面高度 150ih 直边高度2 50h 容积 ，以保温层的外径作为内径 椭圆形的封头容积 m 。 故 22 ,0 3 2 0 3222 2 2 ( ) 240 . 6 2 0 . 0 1 2 0 . 1 0 . 6 2 0 . 0 1 1 7 . 2 1 2 3 0 0 2 ( 0 . 0 8 7 1 0 . 0 4 2 5 ) 3 0 041 1 9 4 . 2i n s i n t D H H 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 23 页 共 70 页 上式中的 ,03（ 4）、 平台、扶梯的质量04m： 查塔设备的部分零件的质量载荷的估算表，可知：钢制平台的质量为2/150 p ，笼式扶梯的质量 /40 塔总高 笼式扶梯的总高取 7m 本次设计所设置的本平台数 n 为 8 个 所以扶梯、平台质量为04m： 220 4 3 42 2 2 2 2 2 0 . 54 i n i n P F K K D n q q H 220 . 6 2 0 . 0 1 2 0 . 1 2 0 . 9 0 . 6 2 0 . 0 1 2 0 . 1 0 . 5 8 1 5 0 4 0 1 74 3596 （ 5）、在操作时塔内不物料的质量为05一个部分的筒体部分长为0 根据前面设计的 说明可知：封头的容积为 ，陶瓷所制的矩鞍形填料空隙率为 ，且每段的填料层的高度为1 以在 操作时的塔内的物料最大得质量为05 20 5 0 1 0 12 2 24 0 . 6 5 . 5 3 . 5 3 . 5 0 . 7 8 2 0 . 0 4 2 5 2 9 4 0 242 6 7 6 . 5 H H H （ 6）、法兰、接管、人孔等附件的质量为( . 2 5 6 0 2 . 1 1 5 0 . 5 ( ) （ 7）、充液的质量为纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 24 页 共 70 页 20 1 02 2 24 0 . 6 5 . 5 3 . 5 3 . 5 0 . 7 8 2 0 . 0 4 2 5 2 1 0 0 0 242 8 4 7 . 4w i H H H 水故： 塔的自重： 0 0 1 0 2 0 46 0 2 . 1 1 0 6 4 . 3 3 5 9 6 1 5 0 . 55413m m m m 塔正常操作的操作的质量： 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 56 0 2 . 1 1 0 6 4 . 3 1 1 9 4 . 2 3 5 9 6 1 5 0 . 56 6 0 7 ( )m m m m m m 塔于停工检修的时候的最小质量： m i n 0 1 0 2 0 3 0 40 . 26 0 2 . 1 0 . 2 1 0 6 4 . 3 1 1 9 4 . 2 3 5 9 6 1 5 0 . 55 7 5 5 6 . 6 ( )m m m m m 塔于水压试验的时候最大的质量： m a x 0 1 0 2 0 3 0 46 0 2 . 1 1 0 6 4 . 3 1 1 9 4 . 2 3 3 6 1 . 6 2 8 4 7 . 4 1 5 0 . 59 2 2 0 ( )w a em m m m m m m 柱的尺寸 室外整体塔，如果高度超过 15m 是，一般应设置吊柱于塔顶。查塔设备吊柱的结构图，由表 柱主要的结构参数的选取： 表 柱的主要参数 S L H R e 1l 800 3150 1000 168 10 750 250 110 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 25 页 共 70 页 按照吊柱的结构图与它的参数，可以计算得出除吊柱外塔高度 121( 2 )213 4 0 0 ( 2 1 9 2 1 0 ) 1 0 0 0 1 2 0 4 0 1 5 022 2 1 0 ( ) H l h 因为通常要求塔顶与吊柱吊钩间的距离要在 1000上，因此吊柱的尺寸选择是合理的。 1 7 . 6 3 2 2 . 2 1 1 5 . 4 2 2 ( ) h m 座高度设计 由之前可知裙座选用材料为 3) 根据任务要求的总塔高，确定裙座的高度。因为封头厚为 边高为 边的高为 设计分配的计划之中，塔之中的两段反应部分的高度都是 间的连接的筒 体高为 1m。 故，裙座的高度就为： 0 . 0 1 0 . 1 5 0 . 0 5 2 5 . 5 1 3 . 2 1 2 ( )tH q H m 振周期计算 我们一般在不考虑外部的接管限制作用以及平台和地基的变形影响情况之下来剖析塔震动的时候，由此我们把塔看做是一个固定底部刚性并且顶端自由，沿着高度而连续质量分布地悬臂梁，它的关于基本的振型自震周期为 30139 0 . 3 3 1 0c 公式之中， H 塔总高， 0m 塔于操作的时候总质量 ， 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 26 页 共 70 页 E 塔壁材料弹性模量， 筒壁厚， 内径， 从上面计算我们可以知到： =10 从 们可以查到得： 性模量在位于 350的时候为31 7 3 1 0E M p a ， 3331 336 6 0 7 1 7 . 6 3 2 1 09 0 . 3 3 1 7 . 6 3 2 1 0 1 01 7 3 1 0 1 0 6 0 00 . 8 9 地震弯矩与地震载荷计算 塔做为悬臂梁而在发生了地震的时候，由于地震的载荷而发生了弯曲变形。我们必须要考虑塔设备的的抗振能力当我们将其安装与 7或以上的地震烈度的地区并且要将其震载荷计算出来。 图 震载荷 因为塔设备的高为 ,所以我们可以把他分成分 3 段， 将作用于这一段高度的二分之一处集中质量当做每一段高度间的质量， 所以 2500买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 27 页 共 70 页 25002632别为每一段的高度。所以最开始，我们需要选取包括危险截面在内的计算截面。 012别为它的计算截面，且 012 查过程设备设计我们可以知道水平的震力公式是： pF m g 集中于单质点质量， g 重力的加速度， 2/ 地震影响系数，根据过程设备设计图 7知， 不应该小于0 0 1 m a x 。 而本次设计所使用的场地土质是类， m a 3T由表 3大值的地震影响系数 可以知道知：当为 7 级的设计烈度的时候，m a 3 0 . 3 0 . 2 3 0 . 0 7 3 40 . 9 4T 多质点弹性体系水平地震力的计算为： k k m g 作用在质点 k（ k 段）的水平地震力， N； k 段集中质量， k k 段振型系数， 所以我们可得多质点弹性体系水平地震力的计算为： 1 . 5 1 . 500 1 . 51 . 530085Hk i h d hH h d 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 19721 学 毕业设计（论文）任务书 学 院： 机械工程学院 题 目 : 800 气提塔设计 论文 (设计 ) 内容及要求： 一、毕业设计（论文）原始依据 装置参数： 操作压力 ） 操作温度 350 入塔物料 轻柴油 重柴油 煤油 塔高 ， 塔径 环境 衡阳室外 二 、 毕业设计（论文）主要内容 设计图纸折合 0#图 3 张以上（其中手工绘图不少于 1 张 1#图）。 设计说明书 12000 字以上，并有 2000 3000 字的外文文献翻译和 300 字左右中英文摘要。 三 、 毕业设计（论文）基本要求 设计符合最新国家标准及行业标准。设计图样达到工程设计施工 图水平。 四 、 毕业设计（论文）进度安排 献查阅 题报告 体设计 强度校核 图及编写说明书 五 、 主要参考文献 1.化工设备设计全书（塔设备） 2.化工工艺设计手册 3. 制压力容器，中国标准出版社 指导老师： 年 月 日 毕业设计 (论文 ) 题 目 800 气提塔设计 学院名称 机械工程学院 指导教师 职 称 班 级 学 号 学生姓名 2013 年 5 月 20 日 毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 800 气提塔设计 设计（论文）题目来源 自选题目 设计（论文）题目类型 工程设计类 起止时间 一、设计（论文）依据及研究意义： 据老师提供的设计任务书的规定，结合大学四年所学课程知识，参照国家标准、行业标准，查阅手册、图册及其他相关资料，科学合理地完成设计。 设备主要是对重柴油，轻柴油、煤油的分离，在解决能源方面具有重要意义。 二、 设计（论文）主要研究的内容、预期目标：（技术方案、路线） 1. 主要研究内容： 塔设备的工艺设计（ 塔内径、塔高、封头、进出口接管及裙座）等。并对其进行强度计算及校核，绘制图纸等 首先进行物料衡算和热量衡算，然后进行塔设备的尺寸计算，最后进行强度计算和校核。 三、 设计（论文）的研究重点及难点： 1. 研究的重点： （ 1） 气提塔的结构设计； （ 2） 其他附件及组件的选择； （ 3） 塔的强度计算和校核。 2. 研究的难点： （ 1） 结构设计的最优化选择； （ 2） 塔体以及一些塔副件的强度计算及校核 ； 四、 设计（论文）研究方法及步骤（进度安排）： 研究方法： 在综合运用所学专业知识基础上，结合化学工艺，主要采用理论计算的方法对气提塔进行设计 进度安排： 收集相关参考书和参考资料，了解设计装置的原理和内容； 据任务书完成开题报告 翻译英文资料，根据所选方案及给定的参数进行气提塔的设计及附件的选型并进行校核； 据计算结果，画出气提塔的部件及零件的图纸； 制气提塔的总装配图、完成设计说明书 备毕业答辩 五、 进行设 计（论文）所需条件： 通过图书馆、院资料室、因特网查阅气提塔的相关的资料、图纸等。 解气提塔具体的结构和工作流程，实际运行时应该要考虑的相关因素； 备 设计所需的资料、工具等。 六、 指导教师意见： 签名： 年 月 日 文献翻译 In of of in of In of it to In be by in of of be in in of of in of of in in of so in to n By to of 1 (1)In of a is by a as a s no to so in of or a to of of at be to of To be as as to in of (2)A by a on to is . 60500 , 235 - C, of is a of of in to of . 9an is a in in as no to of of as of a of be so of by Or 2 of is on on of is a to is or in to of in is be to of to of In we of be in to of of is to on of on to or no is s to of in a be is of of 5 to of 15 16 of of at if to to of of of be in to to he “by a of is an of a of if in of of of be of no or is as an it 93 in in is in as of a To do a a of to as in if is or in is to if to or a is to in by in of in is 3 n in of by is no or or it by of If of do is to of of it is of it is of to of of by do or do of be in of an be In in in of to of on be 1998 (25) by B 150, 2337, 710, of 1998 (25),by by by 001 of 1998 is to 1998 of of is 化工设备设计中对防腐蚀的考虑 摘要 本文将化工设备设计中涉及防腐蚀结构、参数及措施并与安全有关的一些典型问题列出进行讨 论。 关键词 化工设备设计 防腐蚀 安全。 化工设备设计中需要考虑介质的腐蚀性及与之相关的流动、存积以及相应的选材、热处理等要求。在正常的设计过程中 , 这些因素由设备专业及相关专业的设计人员全面考虑并提出相应的设计技术要求。但是 , 在近几年新的市场经济设计大环境下 , 许多非化工专业设计、制造单位参与到化工设备的设计工作中。受各种客观条件限制 , 这些新加入的设计单位在化工设备的设计工作中存在着深度不够和在化工防腐等方面考虑不周等问题 , 造成了安全隐患和事故。本文将作者在近几年工作中碰到的一些典型问题列出 , 并进行讨论 ,以期引起有关同志对这一问题的重视。 1 防腐结构 ( 1) 某单位设计的一台 U 型管换热器 , 将管板与壳体焊为一体 ( 这种换热器结构本身就是不合理的 ) , 设计者认为管束装入壳体后不再需要拉出来 , 所以在管束的下方只设计了两条导向滑板 , 没有设计滑道或支架。导向滑板与壳体内壁直接接触 , 在 U 型管束和两条导向滑板与壳体之间形成缝隙 ， 容易产生缝隙腐蚀。缝隙腐蚀会使换热器壳体局部均匀减薄 ,对于这台设备而言 ， 由于不能定期拆下管束进行壳体内部检查 , 一旦沿着导向滑板形成两条纵向局部减薄区 , 将危及这 台换热器的安全运行。 化工设备结构设计中应尽可能地消除缝隙 , 避免缝隙腐蚀。 ( 2) 某单位设计的立式蒸煮锅 , 进口和出口开在容器的侧壁 , 下进上出 , 介质为玉米糊。设计压力 0. 605 设计温度 200 , 壳体材料为 C , 名义厚度 10于有关人员对使用情况不明及设计经验不足 , 而将物料进口管与容器内壁之间设计成平齐结构 , 忽视了整个工艺流系统是一个压力逐渐降低的过程 , 并且玉米糊中还可能夹带气体这一因素 ,结果在容器使用过程中 , 蒸煮锅物料进口管上部筒壁突然撕开 1 米多 长的纵向裂纹 , 沸腾的玉米糊喷出 , 造成1 人死亡 , 三人受伤的严重事故。事故发生后 , 事故调查结果表明 , 该蒸煮锅物料进口管上部筒体壁厚已经减薄至 0. 4 0. 9厚减薄的详细机理有待进一步研究 , 但一个不争的事实是另一家工厂同样工况的同样设备物料进口管采用了插入式接管结构 , 经测厚检查证明没有容器筒体壁局部减薄的现象发生。 这个事故给我们的教训与启发是 , 对于以液体或气 ( 汽 ) 体为介质的压力容器介质入口采用各种插入式结构可以有效地避免由于汽蚀、闪蒸、冲刷、磨损、磨蚀等原因造成的压力容器壁厚局 部减薄 , 否则存在着安全隐患。 2 防腐参数 蚀裕量 化工设备的腐蚀裕量应根据容器的设计寿命和介质对金属材料的腐蚀速率确定。这是一个基本概念 , 但在笔者接触到的一些化工设备图纸中有时难以判断所标出的腐蚀裕量是否正确 , 给设备的安全运行留下隐患。例如一些化工设备图纸及其设计条件单中 , 将其介质用一些自定义的代号表达 , 其出发点可能是为了其专有技术的保护 , 而设计者也忽视了了解介质的腐蚀性、易燃性、毒性。 建议 , 在这种情况下应将化工介质的腐蚀性、易燃性、毒性等特性在“技术要求”后面专门注明 , 以保证化工设备的安全运行。 腐蚀裕量的另一方面问题是 , 有的甲方委托设计时不按正常的容器设计寿命取相应的腐蚀裕量 , 有意少取或不取腐蚀裕量。其出发点往往是项目的投资者想在短时间内收回整个项目的投资成本 , 设备投产运行 2 3 年后就打算把设备处置掉 , 即项目投资中的短期行为。化工设备的设计寿命除有特殊要求外 ,塔、反应器等主要容器一般不应小于 15年 , 一般容器 , 换热器等不少于 8 年。与容器的正常设计寿命相对应 , 压力容器安全技术检察规程中的第 115 条和第 116 条中分别规定了在役压力容器定期检验要求和 缩短内外部检验周期的要求。因此 , 在这种情况下 , 设计者如果不能说服甲方按正常的化工寿命进行设计的话 , 那么就应当实事求是地在图纸中专门注明该容器的设计寿命 , 经提醒其使用者和监督者 ,避免发生安全事故。 谓“参考图”和“标准图”问题 目前 , 许多压力容器设计单位的设计作品中带有明显的仿设计痕迹。模仿设计是一种有效的学习途径。但是 , 一个已经取得了压力容器设计资格的单位 , 他的设计水平如果总是停留在模仿设计阶段上 , 不吃透原参考图的技术内容 , 那么就有可能要出问题。例如 ,有的压力容器设计单位及制造单 位对于介质为液氨的压力容器不要求、不进行热处理。问其缘由 , 许多人都例举了来自于制冷行业的参考图中没有要求热处理作为例证。各行业都有其特点 , 一般地讲也有相应的行业技术标准 , 93“制冷行业标准”中对制冷行业中液氨介质的压力容器设计、制造、检验、验收等有全面的要求 , 作为其它行业的压力容器设计和制造单位不应简单地照搬某一项设计技术要求。这样做 , 存在着安全隐患 , 一旦发生了安全事故也应当由设计者承担主要的设计技术责任。 有些压力容器设计单位及制造单位将换热器的系列标准图不加修改照描 下来 , 作为不同设计条件下的换热器设计图纸使用。在这情况下 , 如果介质的腐蚀性较强 , 或操作条件有变化也存在着安全隐患。 质浓度 化学介质在不同的浓度和温度条件下具有不同的腐蚀特性。这一点对常见的质尤为明显。对于碳钢和低合金钢制压力容器如果焊后或冷加工后不进行消除应力热处理 , 则 浓度和温度都有一定的限制 ,其目的是为了防止产生应力腐蚀破裂。但是 ,许多压力容器设计单位的有关图纸中 , 在“技术特性表”的介质一栏中 , 只填写了“碱液”字样 , 既没有标注 浓度 , 也没有提出 热处理的要求。 3 防腐技术措施 某些单位设计的液化石油气贮罐和液氨贮罐图纸 , 在总图的技术要求中 , 没有提出焊后热处理要求。问之缘由 , 或是对避免应力腐蚀破裂而需要进行焊后热处理不清楚 , 或是认为由制造单位 ( 部门 ) 考虑。设计文件是制造、检验、验收的依据。如果压力容器的设计者不清楚其介质的特性并提出相应技术要求的话 ,那么制造单位 ( 部门 ) 则难以保证采取相应的技术措施。 压力容器的设计总图除了具有指导制造、检验、验收的作用外 , 还往往是签订制造、安装合同的依据。因此 , 建议将一些涉及压力容器安全并与其造 价直接相关的一些制造、检验、热处理等项内容在总图的技术要求中注明 , 否则 , 受利益驱使 , 有的制造单位 ( 部门 ) 可能有意或无意地少做或不做一些应当做的项目 , 造成安全隐患。有的单位设计 罐 , 选用的液面计是普通的玻璃管 (板 )式液面计。应当选用内衬聚四氟的玻璃液面计 , 否则 体会侵蚀玻璃。总之 , 在目前的市场经济环境下 , 化工压力容器的设计工作中出现了一些新的问题 ,需要相关的领导和有关的设计人员给予关注并予以解决。 过程设备强度计算软件包 1998(25) 通过评审 由全国化工设备设计技术中心站组织开发的以 50 、 2337 、 710 以及 制化工容器强度计算规定为数学模型的过程设备强度计算软件包 1998 ( 25) , 经全国压力容器标准化技术委员会计算机应用分技术委员会组织专家技术评审。通过规定程序认证 , 得到全国压力容器标准化技术委员会技术评审批准并获得国家质量技术监督局锅炉压力容器安全监察局认证备案。评审证书编号为 1999。今后该评审证书的 5塑封翻拍照片将与 1998 软件同 时提供给用户。 1998 的已有用户单位将在近期内收到全国化工设备设计技术中心站寄予的评审证书的 5塑封翻拍照片。特此通告。 全国压力容器标准化委会 计算机应用分技术委会 800 气提塔设计 摘要： 填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相 。 强度校核部分是本次汽提塔设计中的重点，也是难点，他分为圆筒厚度校核，封头厚度校核，圆筒轴向力校核和圆筒稳定校核，塔设备压力试验时的应力校核，裙座轴向应力校核，基础环和地脚螺栓设计及校核，筋板设计及校核，盖板设计及校核。设计中个部分校核都必须合格，从而保障设计的科学合理性。 关键词 ： 填料塔；圆筒、封头；试验；校核 800 is on as a of is a a at of to or in of on of is to of by to no in in is in a in is of of in he of of of of be in to of 录 引 言 . 1 第 1 章 填料塔 . 2 装填料 . 2 整填料 . 2 内件 . 3 料吸收塔 . 3 料精馏塔 . 5 填料精馏塔的结构 . 5 填料精馏塔结构设计原则 . 5 料萃取塔 . 6 述 . 6 料萃取塔的特点 . 6 第 2 章 填料塔设计指标 . 7 料尺寸 . 7 料塔直径 . 8 料层高度 . 8 第 3 章 填料塔的附属结构 . 10 填料支承板 . 10 液体分布器 . 11 液体再分布器 . 12 保温层 . 13 沫器 . 13 座 . 14 扶梯、操作平台 . 16 其他 . 16 第 4 章 气提塔的计算及校核 . 17 筒体厚度计算及工作压力校核 . 17 据设计压力和液柱静压力确定计算压力 . 17 筒厚度的计算 . 17 筒工作压力校核 . 18 封头厚度计算及工作压力校核 . 19 头厚度的计算 . 19 头工作压力校核 . 20 荷分析 . 21 设备质量载荷计算 . 21 吊柱尺寸 . 24 座高度设计 . 25 振周期的计算 . 25 地震载荷与地震弯矩的计算 . 26 震弯矩的计算 . 29 载荷与风弯矩的计算 . 30 载荷的计算 . 30 弯矩的计算 . 34 心弯矩 . 35 大弯矩 . 35 度校核 . 36 筒轴向力校核和圆筒稳定校核 . 36 设备水压试验时的应力校核 . 39 裙座轴向应力校核 . 40 裙座轴向应力校核 . 40 础环和地脚螺栓及筋板的设计校核 . 42 板设 计及校核 . 47 座与塔壳的对接焊缝 . 48 他 . 48 文献翻译 . 50 参考文献 . 60 谢辞 . 61 第 1 页 共 65 页 引 言 气提塔 是使 用于气提 的 过程的塔器。气提过程 就 是 使 某一组分蒸汽分压 地 增大 而 破坏了原来蒸汽平衡 的 分压，引发液相中另一组分 得以 从液相中逸入气相 中的过程，也 叫做 蒸汽蒸馏，是一种较简单的蒸馏 的 方法，常用 于 蒸馏在常压下 的沸点较高或 者 在 它 沸点时易于分解物料，也 较 常用于高沸点物料与不 挥发杂质 的分离。为了实现 其 较为理想传质 的 过程， 经常于 管子另一 侧面提 供热量，使 得 气提组分 的 化合物分解所需 要 热量 获得 补充， 算 是一种传热传质类型塔器。 在这次设计中所要求设计气提塔， 其作用是用于分离煤油、轻柴油、重柴油，其于能源分离的方面应用较为广泛。 气 提 的 原理， 即于塔 内 输 入蒸汽， 以 降低油品油气分压， 得以 将较轻组分蒸发 除 去。 本质 就 是利用含 有 溶质低浓度气体 和 液体 相 接触， 因为 气相溶质分压低， 而 液相溶质向 汽 相传质。 在本次设计过程之中，我们依据所给的设计任务书，根据各类设计的标准，查阅了相关图册与标准文献及参考资料，从强 度计算、结构设计、工艺计算等各方面进行了综合的分析，设计出了合理结构的气提塔。所 设计主要的内容包括：塔设备工艺设计（进出口的接管和裙座、塔内径、封头）等等。并且对它进行了校核及强度计算，绘制其相关图纸等等。技术路线及方案：先进行热量的衡算及物料的衡算，然后开始塔设备尺寸的计算，最后进行校核强度的计算。 本次设计说明书是于邹芝芳老师与段小林老师指导下，于 卿德藩教授、冯晓康教授、李启成教授等 各个学科老师们精心的教育下，由肖方榜同学完成的。因为编者所掌握相关的设计知识确实有限，本说明书中内容多有错误与不足之处，恳 请各位老师们提出宝贵的意见，以便我补充与改正，于今后设计过程中得以不断进步。 第 2 页 共 65 页 第 1 章 填料塔 散装填料 散装填料又可以称之为颗粒填料，常以乱堆的形式装填于设备之内，所以也被称之为乱堆填料。其包括拉西环与其衍生填料，如单头螺旋环、双头螺旋环、三头螺旋环、十字隔环、勒辛环等等。从其形状，主要可以分为球形填料、鞍形填料、环形填料、环鞍形填料和一些其他类型的填料。当中环形填料可以包括鲍尔环、拉西环等等；鞍形填料就包括矩半环填料、鞍形填料也；环鞍形填料包括纳特环、 料与共轭环填料等；球形填料则包括 形填料、多面球填料。 整填料 规整填料就是一种塔内按均匀的几何图形排列、整齐的堆砌填料，其在整个塔的截面上由于几何形状的规则、均匀、对称，而规定了气液的流路，改善沟流与壁流的现象，压降可以变得很小。在相同能量和压降条件下，能比散装填料提供了更多比表面积，于相同容积之中依然可以达到更高传质和转热效果。因为它结构规则、均匀、对称性，其与散装填料拥有同样表面积时，它的空隙率更大，拥有更大通量，其综合处理的能力较散装填料塔与板式塔大得多。通过对其塔内件精心的设计、安装、制造和认真的操作和其规整填料 深入研究等等，就可以达到工业放大的效应较不明显。近几十年以来，规整填料在炼油、石油化工、香料工业、精细化工等领域中的众多塔器内得到了广泛的应用。规整填料主要是包括非金属板波纹填料、网波纹填料与金属板波纹填料等。 第 3 页 共 65 页 内件 塔内件就是填料塔组成的部分，其与塔体及填料一起组成一整个填料塔。它的功能就是发挥填料塔最大限度的生产能力与效率，而不是会限制了填料塔性能。所以塔内件好坏将直接影响到整个塔的性能。填料塔所谓的“放大效应”，也会有很大的影响在于塔内件。 塔内件最主要是包括了这几个部分：气体进料及分布、 液体分布、除沫、填料支撑、填料紧固、液体收集再分布、防壁流及进出料等装置； 料吸收塔 收过程的概述 根据气体混合物之中的各组分与液体溶剂之中的溶解度差异，可以将气体混合物中特定组分而转移于液体过程，称之为吸收，在医药、石油化工、环保等各行业之中应用广泛的化工单元的操作过程，吸收之中所使用溶剂称之为吸收剂，而溶质就是为之吸收的气体组分。 料塔内部的气液流动流体力学 料塔内部的流体流动状况 在传质的设备吸收与精馏等等分离的过程中应用填料塔，气相与液相通常 是以逆流方式进行的气液之间的接触。气液逆流的填料塔在操作的时候，与填料层内部，液体就借重力而沿着填料的表面呈膜状状态流下来，气体则自下而上通过填料层的流动通道的空隙，在填料表面与下降液膜间交互的作用就是影响了填料层的内部气相与液相流体的流动关键的因素，填料塔内部流体力学的主要特性包括了泛点、液降、持液量和载点等等。 第 4 页 共 65 页 料塔的泛点气速 从载点之后，气相与液相交互的作用越发强烈。在气液量所达到特定值的时候，两相之间交互的作用的恶性发展结果就会造成液泛现象出现。这时上升的气流对液流曳力逐渐变大到能 够阻止液体的下流，这时液体充满了填料层的空隙，而气体只能够鼓泡才得以上升。在压降的曲线上，就出现了液泛的现象标志就是压降的曲线近乎于垂直，而压降的曲线较为明显变成垂直的那一个转折点就称为泛点。液 泛就是填料塔极限操作的状态，准确地估算了泛点气速对填料塔操作与设计都十分的重要，将会直接的影响到精馏塔底的温度计算和该吸收塔填料塔送风机的选取。而最大的操作气速可以认为是 95的泛点气速，但是经济可靠的是70左右的最大操作气速泛点，即就是在载点的左右。 料塔的压降 如果要 反映填料层 的 阻力压降随 着 填 料类型与尺寸 的 不同而 法师 变化， 就 需要 针 对各类尺寸 的 填料 实行 实测 从而获 得压力降曲线。 鞍形填料、拉西环、鲍尔环等 可以 适用于乱堆颗粒型填料， 而在 其上还绘制格栅填料 与 整砌拉西环的泛点曲线。 根据压降填料因子或两相流动参数 与 填料因子， 从 纵坐标 与 横坐标值算出，就 可 以 按 照 等线 而 求出，但 是 在 1 因此可以取设计的压力为 )( p 筒厚度计算 本设计的筒体材料采用 因是 焊性和塑性都比较好，同时价格便宜，通常用于制造低压的容器。 低压容器圆筒厚度的计算式为： Ct iC 2根据过程设备设计钢板的许用应力，可知 厚度 在 6 16造设计的温度为 350的时候， 其许用的应力为 t =92 根据过程设备设计钢制压力容器焊接接头系数 值，采用双面焊从而使焊缝更紧密，容器得以正常工作。 值取 t 、 各值代入上式就得： 第 18 页 共 65 页 Ct iC 20 . 2 2 6 0 02 9 2 0 . 8 5 0 . 2 20 . 8 5 ( ) 按照钢制压力容器（ 规定：对与低合金的钢制容器，最小厚度应不小于 3不包括腐蚀裕量）。所以取 3 。 圆筒的设计厚度 ，而其中 21 当中 2C 是腐蚀裕量，于无特殊腐蚀条件下， 碳素钢，针对低合金钢与碳素钢， 2C 不应小于 1所以取 2C =2 1C 是钢材的厚度负偏差，在使用之中钢板的厚度如果超过 5时候（如 16 16）可以取 1C =0， 因为0 3 2 5d C m m ，其中12 2 0 2C C C m m 。 圆筒设计的厚度为 3 2 5d C m m 查 过程设备设计薄管板厚度 可 知： 当 公称直径为 800，管板厚度为 12以 ， 可以 取圆筒 的 名义厚度 就 为n=12因此圆筒的有效厚度e=n C=10 2 8 筒工作压力的校核 圆筒的应力强度的判别式是： () 2i 而在设计温度条件下圆筒计算的应力为： ()20 . 2 2 ( 6 0 0 8 )288 . 3 6 ( )t c i p a 第 19 页 共 65 页 而 9 2 0 . 8 5 7 8 . 2t M p a M p a 显然有： =圆筒最大允许的工作压力为： 2 2 8 9 2 0 . 8 56 0 0 82 . 0 6p aM p a 友压力计算可得工作压力为 0 0 . 2 2 M p a 因此筒体的设计符合在使用后的强度要求，所以安全。 封头厚度的计算及工作压力的校核 头厚度计算 采用标准的椭圆型封头，形状系数为 K=1 22 又00得50头的厚度公式为： 1 0 . 2 2 6 0 0 0 . 8 52 9 2 0 . 8 5 0 . 5 0 . 2 22 0 . 5t D 对于低合金钢制容器，最小 厚度应不小于 3不包括腐蚀裕量）。 所以，封头的设计厚度h+C =3 +25 封头名的义厚度圆筒是一样的，故取为 12所以，封头的有效厚度为C =1 0 2 8 ( ) 查化工容器及设备简明设计手册可知：公称的直径为 00圆 第 20 页 共 65 页 形的封头， 曲面高度 150ih 直边高度2 50h 容积 头工作压力的校核 封头 1 的校核 封头的有效厚度为 1 0 2 8 ( )h e h n C m m 椭圆形封头最大允许的工作压力为： 2 0 . 52 9 2 0 . 8 5 81 6 0 0 0 . 5 82 . 0 7p aM p a 且111 当中，1 之间距离。 可知110 . 2 20 . 2 2c d c cp p p M p ap p M p ap p p 因此封头 1 的设计可以满足工作的要求，故安全。 封头 2 的校核 同 1 的校核， 2 p a 21=w c cp p p因此封头 2 的设计可以满足工作的要求，故也安全。 同理可知，封头 3 与封头 4 可以用同样的方法进行校核后，都满足工作的要求，故都安全。 第 21 页 共 65 页 荷的分析 设备的质量载荷计算 塔设备在正常操作时的质量 )(0 ea 05040302010于水压试验的时候的最大质量 )( 04030201m a x 于检修的时候的最小质量 )(ea 04030201m i n 塔体、座的质量； 02m 塔内件如填料或塔盘的质量； 03m 保温的材料质量； 04m 扶梯及操作平台的质量； 05m 操作时物 料的质量； 其他附件质量； 在水压试验时充水质量； 偏心载荷。 （ 1）、塔体的总质量 塔体的总高度 H=化工容器及设备简明设计手册可知：直径 000圆形封头， 曲面高度为 150ih 直边高度为2 50h 容积为 查筒体的容积、面积和质量表格，可知筒体的公称直径为 每米高碳素钢板的理论质量是 240 根据化工容器及设备简明设计手册可知公称直径为 厚度 第 22 页 共 65 页 所以，塔体总质量为： 01 3 0 . 6 4 3 7 . 7 1 7 . 6 3 2 ( 0 . 1 5 0 . 0 5 0 . 0 1 ) 2 1 7 . 2 1 2 3 0 . 6 2 3 7 . 7 6 0 2 . 1 ( ) k g （ 2）、 塔内件的质量02m： 塔内件的质量主要系填料的质量，其它质量均可以忽略不计，因此塔内件得不质量为填02根据第二章中 表 238 3m ，本次设计中填料可以分为两段，每段的高度 塔段内件质量为02m： 02221245 3 8 0 . 6 3 . 5 241 0 6 4 . 3m 填（ 3）、 保温材料的质量为03m： 故可以取保温层的厚度S=100据化工设备基础设计指导书其中塔设备的部分零件的质量载荷的估算表 可知：保温层的质量载荷是 300 3/ 查化工容器及设备简明设计手册可知：公称直径 00圆形的封头， 曲面高度 150ih 直边高度2 50h 容积 ，以保温层的外径作为内径 椭圆形的封头容积 m 。 故 22 ,0 3 2 0 3222 2 2 ( ) 240 . 6 2 0 . 0 1 2 0 . 1 0 . 6 2 0 . 0 1 1 7 . 2 1 2 3 0 0 2 ( 0 . 0 8 7 1 0 . 0 4 2 5 ) 3 0 041 1 9 4 . 2i n s i n t D H H 第 23 页 共 65 页 上式中的 ,03（ 4）、 平台、扶梯的质量04m： 查塔设备的部分零件的质量载荷的估算表，可知：钢制平台的质量为2/150 p ，笼式扶梯的质量 /40 塔总高 笼式扶梯的总高取 7m 本次设计所设置的本平台数 n 为 8 个 所以扶梯、平台质量为04m： 220 4 3 42 2 2 2 2 2 0 . 54 i n i n P F K K D n q q H 220 . 6 2 0 . 0 1 2 0 . 1 2 0 . 9 0 . 6 2 0 . 0 1 2 0 . 1 0 . 5 8 1 5 0 4 0 1 74 3596 （ 5）、在操作时塔内不物料的质量为05一个部分的筒体部分长为0 根据前面设计的说明可知：封头的容积为 ，陶瓷所制的矩鞍形填料空隙率为 ，且每段的填料层的高度为1 以在 操作时的塔内的物料最大得质量为05 20 5 0 1 0 12 2 24 0 . 6 5 . 5 3 . 5 3 . 5 0 . 7 8 2 0 . 0 4 2 5 2 9 4 0 242 6 7 6 . 5 H H H （ 6）、法兰、接管、人孔等附件的质量为( . 2 5 6 0 2 . 1 1 5 0 . 5 ( ) （ 7）、充液的质量为 24 页 共 65 页 20 1 02 2 24 0 . 6 5 . 5 3 . 5 3 . 5 0 . 7 8 2 0 . 0 4 2 5 2 1 0 0 0 242 8 4 7 . 4w i H H H 水故： 塔的自重： 0 0 1 0 2 0 46 0 2 . 1 1 0 6 4 . 3 3 5 9 6 1 5 0 . 55413m m m m 塔正常操作的操作的质量： 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 56 0 2 . 1 1
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