03-典型设备设计说明书

典型说明书川维化工年产12万吨醋酸乙烯酯项目 典型设备说明书指导老师：任艳群 李文生 罗伟平 夏新年 梁志武团队成员：彭裕 孔昕山 刘永炜 赵孟超 徐志成APEX团队设备说明书川维化工年产12万吨醋酸乙烯酯项目 目录第一章 塔设备设计（非标）11.1 设计标准11.2 塔设备设计原则11.3 塔型的选择21.3.1 板式塔与填料塔对比21.3.2 具体因素31.3.3 板式塔塔板选择31.3.4 填料塔填料的选择41.4 EDA精制塔T0201的设计51.4.1 T0201的设计条件51.4.2 塔填料装填与水力学校核71.4.3 内部构件选型与设计101.4.4 EDA精制塔结构设计141.5 塔设计小结181.6其他塔设备181.7设备条件图191.8 强度校核20第二章 反应器设计（非标）452.1概述452.2设计目标与原则452.3 EDA合成反应器设计452.3.1醋酸甲酯羰基化制EDA反应452.3.2催化剂的选择472.3.3反应器型式的确定492.3.4反应器设计条件522.3.5反应器参数设计552.3.6换热计算582.3.7内部分布器设计592.3.8反应器设计小结652.4设备条件图662.5校核结果67第三章 换热器设计（标准）733.1换热器选型设计概述733.1.1设计依据733.1.2换热器类型733.2换热器选型753.2.1换热器选型参数设计753.2.2换热器选型结构设计793.3换热器设计总结843.4换热器E0301设备图853.5换热器设备条件图863.6换热器强度校核87第四章 气液分离器设计（非标）1104.1设计依据1104.2气液分离器类型1104.3气液分离器设计1114.3.1物料数据1114.3.2尺寸设计111第五章 泵选型（标准）1165.1泵的概述1165.2泵的类型和特点1165.3泵的选型原则1175.4泵的设计举例1195.4.1设计目标1195.4.2 设计过程119第六章 压缩机选型（标准）1236.1 概述1236.2 设计依据1236.3 设计原则1236.4选用要求1246.5压缩机特点及其比较1246.6压缩机详细设计举例126第七章 储罐、回流罐、缓冲罐选型（标准）1277.1概述1277.2设计依据1277.3储罐类型1277.4储罐选型1287.4.1 醋酸乙烯酯储罐的选型1287.4.2 醋酸酐储罐的选型1297.4.3醇解母液塔(T0101)回流罐（V0101） 的选型130APEX团队第一章 塔设备设计（非标）塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一，塔可以使气液相或者液液相之间进行紧密接触，达到较为良好的相际传质及传热的目的。 在塔设备中常见的单元操作有：吸收、精馏、解吸和萃取等。此外工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿和减湿等效果。1.1 设计标准钢制化工容器结构设计规定 HG/T 20583-2011钢制化工容器制造技术要求 HG/T 20584-2011压力容器 GB150-2011固定式压力容器安全技术监察规程 TSG 21-2016化工设备基础设计规定 HG/T 20643-2012石油化工塔器设计规范 SH/T 3098-2011压力容器封头 GB/T 25198-20101.2 塔设备设计原则(1) 生产能力大。在较大的气（汽）液流速下，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏正常操作的现象。(2) 操作稳定、弹性大。当塔设备的气（汽）液负荷量有较大的波动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作，并且塔设备应保证能长期连续操作。(3) 流体流动阻力小，即流体透过塔设备的压力降小。这将大大节省生产中的动力消耗，以降低操作费用。对于减压蒸馏操作，较大的压力降还将使系统无法维持必要的真空度。(4) 结构简单、材料耗用量小、制造和安装容易。这可以减少基建过程中的投资费用。(5) 耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。1.3 塔型的选择1.3.1 板式塔与填料塔对比精馏塔主要有板式塔和填料塔两种，它们都可以用作蒸馏和吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，要根据具体情况选择。表1-1 板式塔与填料塔对比类 型板 式 塔填 料 塔结构特点每层板上装配有不同型式的气液接触元件或特殊结构，如筛板、泡罩、浮阀等；塔内设置有多层塔板，进行气液接触塔内设置有多层整砌或乱堆的填料，如拉西环、鲍尔环、鞍型填料等散装填料，格栅、波纹板、脉冲等规整填料；填料为气液接触的基本元件操作特点气液逆流逐级接触微分式接触，可采用逆流操作，也可采用并流操作设备性能空塔速度（亦即生产能力）高，效率高且稳定；压降大，液气比的适应范围大，持液量大，操作弹性小大尺寸空塔气速较大，小尺寸空塔气速较小；低压时分离效率高，高压时分离效率低，传统填料效率较低，新型乱堆及规整填料效率较高；大尺寸压力降小，小尺寸压力降大；要求液相喷淋量较大，持液量小，操作弹性大制造与维修直径在600 mm以下的塔安装困难，安装程序较简单，检修清理容易，金属材料耗量大新型填料制备复杂，造价高，检修清理困难，可采用非金属材料制造，但安装过程较为困难适用场合处理量大，操作弹性大，带有污垢的物料，多用于传统蒸馏过程处理强腐蚀性，液气比大，真空操作，要求压力降小的物料，多用于吸收等过程1.3.2 具体因素（1）下列情况优先选用板式塔： a.塔内液体滞液量较大，液相负荷较小，操作负荷变化范围较宽，对进料浓度变化要求不敏感，操作易于稳定； b.含固体颗粒，容易结垢，有结晶的物料，因为板式塔可选用液流通道较大的塔板，堵塞的危险较小； c.在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料，需要在塔内设置内部换热组件，如加热盘管，需要多个进料口或多个侧线出料口。一方面板式塔的结构上容易实现，此外，塔板上有较多的滞液以便与加热或冷却管进行有效地传热； d.在较高压力下操作的蒸馏塔仍多采用板式塔。 （2）下列情况优先选用填料塔： a.在分离程度要求高的情况下，因某些新型填料具有很高的传质效率，故可采用新型填料以降低塔的高度； b.对于热敏性物料的蒸馏分离，因新型填料的持液量较小，压降小，故可优先选择真空操作下的填料塔； c.具有腐蚀性且易发泡的物料，可选用填料塔。1.3.3 板式塔塔板选择表1-2板式塔塔板性能比较塔盘类型优点缺点适用场合泡罩板较成熟、操作稳定结构复杂、造价高特别容易堵塞的物系浮阀板效率高、操作范围宽浮阀易脱落分离要求高、负荷变化大筛板结构简单、造价低易堵塞、操作弹性较小分离要求高、塔板数较多舌型板结构简单、塔板阻力小操作弹性窄、效率低分离要求较低的闪蒸塔浮动喷射板压降小、处理量大浮板易脱落、效率较低分离要求较低的减压塔表1-3塔板性能量化比较塔板类型生产能力塔板效率操作弹性压降结构成本泡罩板1.01.051复杂1浮阀板1.2-1.31.1-1.290.6一般0.7-0.9筛板1.2-1.41.130.5简单0.4-0.5舌型板1.3-1.51.130.8简单0.5-0.61.3.4 填料塔填料的选择填料塔的填料大体分为散装填料和规整填料。 散装填料又称乱堆填料。在填料塔内随意堆放的填料。散装填料按填料的形状结构主要分为环型、鞍型、环鞍型三类，此外尚有球形以及其他形状的填料；按其用途可分为工业填料和实验室填料两类，前者尺寸较大，用于工业生产的大塔中，后者尺寸较小，但传质效率高，用于高效实验塔中。 规整填料是一种在塔内按均匀几何图形排布，整齐堆砌的填料。由于具有比表面积大、压降小、流体分均匀、传质传热效率高等优点，因此得到了广泛的应用。最早开发的是金属规整填料，以后相继开发的有塑料规整填料、陶瓷规整填料和碳纤维规整填料。 规整填料根据其结构特点可以分为两大类：波纹型和非波纹型。前者又分垂直波纹型和水平波纹型；后者又分栅格型和板片型等。 规整填料中应用最广的是垂直波纹填料。垂直波纹填料又分板波纹型和网波纹型。波纹填料的规格型号表示方式中，数字一般代表其比表面积数值，字母 X、Y 分别代表其波纹倾角为 30，45。例如，400X 则表示此种波纹填料其比表面积为 400 m2/m3，波纹倾角为 30。X 型填料压降小；Y 型填料传质性能较好。新型波纹填料可采用不锈钢、铜、铝、纯钛、钼五钛、等材质制作。在香料、农药、精细化工、石油化工等领域得到广泛应用。规整填料分为网孔、丝网、孔板、压延孔板等。其中金属规整填料有孔板波纹填料、板网波纹填料、刺孔板波纹填料、丝网波纹填料及环形波纹填料。孔板波纹填料具有阻力小，气液分布均匀，效率高、通量大、放大效应不明显等特点，应用于负压、常压和加压操作。丝网波纹填料是规整填料发展的一个重要里程碑，这种填料由压成波纹的丝网片排列而成，波纹片倾角30或50，相邻两波纹片方向相反，在塔内填装时，上下两人盘填料交错 90叠放，具有高效、压降低和通量大的优点，产品有BX、CY型，常用于难分离和热敏性物系的真空精馏、常压精馏和吸收过程。刺孔波纹填料是斜金属薄板先碾压出密度很高的小刺孔再压成波纹板片组装而成的规整填料，由于表面特殊等刺孔结构，提高了填料等润滑性能，并能保持金属丝网波纹填料等性能。1.4 EDA精制塔T0201的设计1.4.1 T0201的设计条件1.4.1.1 流股参数T0201是EDA精制塔，通过精馏对EDA合成反应器得到的EDA分离提纯，是本工艺重要的设备之一，因此对其设计计算作为作为塔设备设计范例非常具有代表性。经过ASPEN模拟和优化，得到T0201进出口流股信息如下表所示。表1-4 EDA精制塔流股信息流股进料塔顶出料塔底出料相态液相汽相液相液相温度C25.00096.64396.643169.303压力bar1.0131.0131.0131.033摩尔汽相分率0.0001.0000.0000.000摩尔熵cal/mol-K-114.721-30.744-64.795-149.376质量熵cal/gm-K-1.207-0.639-1.162-1.024质量密度gm/cc1.0980.0020.9460.900焓流量kcal/sec-17418.954-12.842-6876.821-9926.684平均分子量95.01748.12555.781145.909摩尔流量kmol/hr415.6620.587234.075181.000水kmol/hr27.7770.08327.6930.000VACkmol/hr0.0000.0000.0000.000COkmol/hr0.2190.1070.1130.000H2kmol/hr0.0000.0000.0000.000EDAkmol/hr180.3640.0000.000180.364醋酸甲酯kmol/hr10.2640.08210.1820.000醋酸kmol/hr178.6750.256178.0800.340乙醛kmol/hr0.0260.0010.0260.000醋酸酐kmol/hr7.8570.0067.5550.296甲醇kmol/hr10.4790.05310.4270.000质量流量kg/hr39494.85028.23313057.01426409.603水kg/hr500.4031.498498.9050.000VACkg/hr0.0000.0000.0000.000COkg/hr6.1402.9873.1530.000H2kg/hr0.0000.0000.0000.000EDAkg/hr26358.9980.0000.00026358.998醋酸甲酯kg/hr760.3696.065754.3040.000醋酸kg/hr10729.90915.35710694.15020.401乙醛kg/hr1.1530.0251.1280.000醋酸酐kg/hr802.0940.613771.27830.203甲醇kg/hr335.7831.687334.0960.000体积流量cum/hr35.95514.84113.80629.3371.4.1.2 设计条件根据GB150-2011，压力容器操作压力指压力容器顶部气相压力，对于T0201而言，为1 bar。塔顶装有安全阀，而安全阀的整定压力为正常操作压力的1.051.1倍，设计压力应高于或等于安全阀的整定压力。因此取设计压力为1.1 bar。体系最高温度为169度左右，设计温度需要比操作温度高 1530，取设计温度为 185，其余信息由ASPEN优化得到表1-5 设计条件项目参数设计压力/Mpa0.11设计温度/185塔板数25加料板位置17填料高度/m9.71操作介质醋酸、醋酸甲酯、EDA因为该塔需处理含有大量醋酸的溶液，同时温度较高，所以选择耐高温腐蚀的HastelloyB-2（N10665）。1.4.1.3 塔型的选择T0302需要处理大量有腐蚀性的醋酸，所以选择填料塔，又因为温度较高，所以填料选择苏尔寿公司的KERAPAK陶瓷板波纹填料。1.4.2 塔填料装填与水力学校核1.4.2.1 填料段初步设计为保证填料塔的性能一直处在高效，每46米填料必须分段，并在段间设计液体分布器与液体再分布器。根据所选填料以及设计条件，并查阅相关文献，确定填料等板高度上段在0.37 m左右，下段在0.52 m左右，由此输入填料段高度，塔径为软件自动优化给出的塔径：图1-1 填料段设计水力学结果如下：图1-2 液压图每块塔板都正常，ASPEN无错误或者警报。1.4.2.2 塔径圆整与水力学校核根据国内塔径制造规定，当塔径大于800 mm 时，增长区间习惯取100 mm，故而将两段塔径分别圆整为3 m、3.8 m，填料尺寸不变，填料塔具体设计如图：图1-3 圆整后填料段设计水力学校核如下：图1-4 液压图水力学性能剖面表如下：表1-6 水力学性能塔板填料高度(m)%能力因子(常数L/V)压降（Pa）液相流速（cum/hr/sqm）20.3771.4268.3510.2230.7473.1672.6310.6041.1173.3073.0710.6551.4872.6471.5110.5461.8571.6569.2510.3772.2270.6667.0810.2082.5970.0765.7910.1192.9669.9965.4610.12103.3370.2065.7310.18113.7070.4566.1410.25124.0770.6366.4310.30134.4470.8466.8210.37144.8171.3667.8810.52155.1872.7670.8710.89165.5574.9076.8311.47170.5266.2681.0314.32181.0471.39100.7915.80191.5674.63116.3416.76202.0876.58127.7717.35212.6077.73135.3617.71223.1278.39140.0417.92233.6478.76142.7818.05244.1678.96144.3018.12由此看到每块板的能力因子都在0.40.8以内，压降不大，该塔的负荷性能符合标准。1.4.3 内部构件选型与设计塔内件主要包括以下几部分：（1）液体收集器（2）气液分布器；（3）填料支撑装置；1.4.3.1液体收集器的选择液体收集器与液体再分布器同属于液体再分布装置，液体收集器用于收集混合上一填料段流下的液体，液体再进入再分布器，消除塔径向气液的分布不均匀性。液体收集器主要有斜板式和盘式两种。综合考虑选择适用于大塔径的斜板式中的整体遮板式收集器。1.4.3.2 气液分布器选择液体分布器是重要的塔内件，不良的液体初始分布将导致填料塔效率的大幅下降，当流体初始分布不均匀的情况严重时，需要数倍于塔径的填料高度或增加塔板数才能得到纠正。在新型填料塔中，液体的预分布和再分布都十分重要，生产实践表明，工业生产中出现的填料塔无法满足正常生产要求的各种问题很多 都是由于相际接触面积得不到持续更新造成的，而直接原因就是分布器的设计不合理造成的。特别对于大直径、多侧线、浅床层塔器，如果出现液体分布不良的现象，可能使填料的性能大幅下降，最高会降低50% 70%。液体再分布器分类有多方面：（1）按分布器流体动力分：重力型液体分布器（孔型、堰型、压力型液体分布器，喷淋式、多孔管式）（2）按分布器的形状分：管式、双层排管 、槽式、盘式、冲击式、喷嘴式、宝塔式、莲蓬式、组合式等。（3）按液体离开分布器的形式分：孔流型、溢流型。（4）按液体分布的次数分：单级、多级。（5）按分布器组合方式分:管槽式、孔槽式、槽盘式。该塔采用规整填料，压降不大，无需很大的动力来源，在第一段填料上部使用槽式溢流型液体分布器。图1-5槽式溢流型液体分布器在该塔下端填料上部，我们选择使用了一种适合填料塔变径段的液体再分布器，其具体结构如下（参考王玉洁, 郭鑫, 杨阳, et al. 一种适用于填料塔变径段的气液分布装置: CN.）：图1-6新型气液分布器图中1、2、3分别为三层气液分布器；4、支撑圈；5、角钢布液板；6、连接板；7、螺栓；8、螺母；9、卡板。气液分布器包括支撑圈4和安装在支撑圈4上的多根间隔布置的角钢布液板5，所有角钢布液板5的开口朝下，且相互平行；相邻两层气液分布器上的角钢布液板5相互错开布置。为了便于安装，位于气液分布器中部的较长角钢布液板5可以采用分段结构，包括通过连接板6连接在一起的两段角钢，每段角钢的外端均固接有卡板9，卡板9上设有开口向外的卡槽；在支撑圈4上设有与卡槽适配的固定销10, 固定销10插装在卡槽内。连接板6与两段角钢采用螺栓7和螺母8连接。为了使液体和气体的分布更加均匀，每层气液分布器上的所有角钢布液板5的间距相同。此外具体使用层数于变径段高度有关，见下文变径段高度计算部分。当塔器变径段上部的液体落到角钢布液板的上端面时，液体自然地沿着角钢布液板的上端面向两侧滑落至下一层分布器的角钢布液板上，经过层层分布使液体分布更加均匀，同时液体在下落过程中与气体发生交换，提高了气液传质传热效率。1.4.3.3 填料支撑装置选择填料支撑板和液体再分布器的共同用途之一就是促进液体均匀分布，但它还有其他重要的功能：（1）可靠地承受施加于其上的各种负荷；（2）确保气、液流畅通无阻；（3）防止填料颗粒或碎片从板的开孔处漏出。因此，它不仅要有足够的机械强度，而且开孔率要高，开孔尺寸不能太大。支承板承受的载荷随床层结构和操作工况而异。液泛状态床层对支承板施加了最大的作用力，塔内可能产生的操作压力脉动亦会形成冲击力，此外其他内构件如填料压板、液体再分布器等也可能有些额外载荷。设计者需根据操作工况对诸因素作认真分析，尽可能准确地按最危险情况计算总载荷，进行结构和强度设计。其材料的耐腐蚀能力应该比填料层更强，如有时尽管塔填料可用碳钢，但支撑板必须用不锈钢。因为即使是局部腐蚀也会降低板的支承强度，一旦形成空洞还会漏下填料。当塔内可能产生压力脉动时，承受冲击载荷是强度设计中要考虑的主要问题。对于易结焦的物料，在支承板底部排除滴流是非常重要的，因为滴下的液体会形成“钟乳石”状悬挂于底部。此外，支撑板还应满足一般的经济技术要求，如材料省、重量轻、结构简单且有利于气、液的均布、安装维修方便等。在该塔设计中，因为使用规整陶瓷填料，所以选择格栅式支撑板。但对于陶瓷填料，会有一些填料碎片落下，补救的办法是在格栅上整齐堆放1到2层尺寸较大（100150 mm）的十字环或格栅块。这样就提高了支承区的空隙率，同时可防止填料碎片掉下，造成堵塞。堆放时，环或格栅块间必须紧密相靠，防止松动，最好使用格栅块，因开孔面积较大，且易于安装。1.4.4 EDA精制塔结构设计1.4.4.1塔直径的确定根据水力学校验以及圆整的结果可以得到塔的上段直径为3 m，下段直径为3.8 m。1.4.4.2 接管设计（一）进料接管设计根据Aspen的模拟结果，进料的体积流量为35.95 m3/h，取流体流速为1 m/s，则管道内径为：根据GB/T8163-2018，选择1409 mm规格的无缝钢管，且该开孔接管在两填料段段段间，具体方位见设备条件图。（二）塔顶蒸气接管设计根据Aspen的模拟结果，可以得到塔顶蒸汽出口流量为29574.90 m3/h，取气体经济流速为25 m/s，内径为：同理，选择71125 mm规格的无缝钢管，该开孔接管在上封头处。（三）塔底液体接管设计根据Aspen的模拟结果，可以得到塔底液体出口的流量为29.34 m3/h，取液体经济流速为1 m/s，内径为：选择1218 mm规格的无缝钢管，该开孔接管在下封头。（四）塔顶回流接管设计根据Aspen的模拟结果，可以得到回流进入塔的流量为72.23 m3/h，取液体经济流速为1 m/s，内径为：选择21915 mm规格的无缝钢管，该开孔接管在塔顶富余空间处。（五）塔底蒸气接管设计根据Aspen的模拟结果，可以得到气体入口的流量为37337.20 m3/h，取气体经济流速为30 m/s选择71125 mm规格的无缝钢管，该开孔接管设计在塔底富余空间处。1.4.4.3 设备筒体壁厚计算下段圆筒计算厚度：式中：Pc 为计算压力，在液柱低时可认为与设计压力P近似相等； Di为筒体内径3.8 m；为材料在设计温度下许用应力，为202 MPa（材料为N10665，由标准ASME BPVC-II-D-2017得到）；为1（醋酸属于腐蚀介质）；取壁厚负偏差C1为0.6 mm，腐蚀裕量C2=3 mm，考虑常压容器制造、运输、安装时的刚度要求，取名义壁厚：同理，下段名义壁厚为13mm1.4.4.4 塔顶空间设计塔顶空间高度是塔顶封头上端到最上一层塔板之间的距离高度。它的作用是为了满足安装塔板和开人孔的需求，也是为了使气体中的液体自由沉降。塔顶的空间高度一般取1.21.5 m以减小塔顶出口气体中的液体夹带量。考虑到本塔常压操作，操作物系不易起泡，气液夹带量小，因此取塔顶空间高度 HD=1.2 m。1.4.4.5 塔底空间设计塔底空间具有储存槽以及开设人孔的作用，塔底富液最好能在塔底有1015 min的储量，以保证塔底料液不至排完。对于塔底产量较大的塔，塔底容量可取小一些，取25 min的储量。根据Aspen的模拟结果，塔底出料为v=0.4889 m3/min，下段塔径为3.8 m。釜液高度 ；在塔底空间放置液体收集装置及人孔，并考虑接管，取 HB=1.5 m。1.4.4.6 填料段间空间（包括变径段）设计变径段使用CHA型锥形封头，根据GB/T 25198-2010计算。其中为封头侧边倾角；Di为大端直径；Dis为小端直径；ri为大端过渡段转角半径取0.1Di；n为名义壁厚与筒体相同；h为直边高度取40 mm。在变径段设置直径500 mm人孔，且气液分布器设置在变径段人孔的下部，根据高度选择使用3层气液分布器，层高度80 mm，每层间距30 mm，总高300 mm，人孔与分布器间距50 mm；另外在本工艺的塔中，考虑到塔结构以及射流稳定性长度大小，取气液分布器与下填料段的距离为100 mm（变径段下部），同时填料支撑装置高度取100 mm（变径段上部）。因此，填料段间高度为：HR=842+100+100=1042 mm1.4.4.7 封头设计本设计采用标准椭圆形封头，材料与筒体相同为N10665。上段直径DN=3000 mm，曲边高度h1=Di/4=750 mm，直边高度h2=40 mm，上封头高度为Hw=0.04+0.75=0.79 m下段直径DN=3800 mm，曲边高度h1=Di/4=950 mm，直边高度h2=40 mm，下封头高度Hw=0.04+0.95=0.99 m下封头计算厚度：参数与筒体相同对于标准椭圆封头，其最大薄膜应力位于椭球顶点，其厚度可与筒体取一致，以减弱应力集中。因此，取：上封头同理名义厚度为13 mm。1.4.4.8 裙座设计下段塔体内径Di=3800 mm800 mm，总填料高度9.71 m，取裙座壁厚30 mm，同时裙座开一DN500 mm的人孔，选用圆筒形裙座，材料选择Q345R。塔设备常压操作，考虑安装、检修要求，取裙座高度 HQ=4 m。1.4.4.9 塔筒体及总高度的确定筒体高度不包括封头与裙座：H =9.71 + HD + HB + HR =13.452 m塔的总高度为：H =13.452+ Hw + HQ =18.242 m1.4.4.10 地脚螺栓大小及个数确定在本塔中，选择材料为Q345，M485的地脚螺栓12个，基础环板厚度40 mm，并由SW6校核是否符合强度标准。1.4.4.11变径段加强变径段与上部筒体之间的环焊缝为应力集中区，在受风载荷时容易失稳，所以应采取加强措施，这里采用筋板加强结构，此塔上段直径为3000 mm，选择使用16块加强筋板，沿圆周均布。图1-7变径段与上部筒体连接加强结构1.5 塔设计小结表1-7 EDA回收塔设计总结表设计压力0.11MPa设计温度185上段塔直径3000mm填料类型KERAPAK下段塔直径3800mm塔总高18.242m理论板数25理论加料板17填料层高度9.71m壳体材料N10665上段液体分布器槽式溢流型分布器液体分布器高度上200mm下段液体分布器新型气液分布器液体分布器高度下300mm液体收集器整体遮板式收集器液体收集器高度200mm填料支撑装置格栅式支撑板支撑板高度100mm塔筒体壁厚13mm封头壁厚13mm封头材料N10665裙座厚度30mm地脚螺栓材料Q345R地脚螺栓大小DN48mm地脚螺栓数量12水压试验压力0.1375MPa1.6其他塔设备其他塔设备设计结果请见附录七设备选型一览表1.7设备条件图1.8 强度校核使用校核软件进行强度校核、风压载荷、地震载荷。耐压实验类型为液压实验，试验压力为0.1375 MPa，校核结果合格；重庆基本风压400 N/m2，厂址地震防烈度低于7度，校核结果均合格。详细校核结果如下（NS322与N10665均为Hastelloy B-2合金钢，SW6内只有NS322可选）： 塔 设 备 校 核计 算 单 位APEX 团队计 算 条 件塔 型 填料容 器 分 段 数（不 包 括 裙 座） 2压 力 试 验 类 型 液压封头上 封 头下 封 头材料名称 NS322 NS322名义厚度(mm) 13 13腐蚀裕量(mm) 3 3焊接接头系数 1 1封头形状 椭圆形 椭圆形圆筒设计压力(Mpa)设计温度()长度(mm)名义厚度(mm)内径/外径(mm)材料名称(即钢号)10.111855760133800NS32220.111606850133000NS322345678910圆筒腐蚀裕量(mm)纵向焊接接头系数环向焊接接头系数外压计算长度(mm)试验压力(立) (Mpa)试验压力(卧)(Mpa)131100.13750.277214231100.13750.277214345678910变 径 段12345设计压力MPa0.11设 计 温 度160变 径 段 下 端 内 径mm3800变 径 段 上 端 内 径mm3000腐 蚀 裕 量mm3纵 向 焊 接 接 头 系 数1横 向 焊 接 接 头 系 数0变 径 段 轴 向 长 度mm842变 径 段 外 压 计 算 长 度mm0变 径 段 大 端 过 渡 段 转 角 半 径mm380变 径 段 小 端 过 渡 段 转 角 半 径mm150变 径 段 半 顶 角6789设计压力MPa设 计 温 度变 径 段 下 端 内 径mm变 径 段 上 端 内 径mm腐 蚀 裕 量mm纵 向 焊 接 接 头 系 数横 向 焊 接 接 头 系 数变 径 段 轴 向 长 度mm变 径 段 外 压 计 算 长 度mm变 径 段 大 端 过 渡 段 转 角 半 径mm变 径 段 小 端 过 渡 段 转 角 半 径mm变 径 段 半 顶 角123材 料 名 称NS322456材 料 名 称789材 料 名 称内 件 及 偏 心 载 荷介 质 密 度kg/m3 0塔 釜 液 面 离 焊 接 接 头 的 高 度mm 0塔 板 分 段 数12345塔 板 型 式 塔 板 层 数 每 层 塔 板 上 积 液 厚 度mm 最 高 一 层 塔 板 高 度mm 最 低 一 层 塔 板 高 度mm 填 料 分 段 数12345填 料 顶 部 高 度mm 9660 16252 填 料 底 部 高 度mm 5500 10702 填 料 密 度kg/m3 0 0 集 中 载 荷 数12345集 中 载 荷kg 集 中 载 荷 高 度mm 集 中 载 荷 中 心 至 容 器 中 心线 距 离mm 塔 器 附 件 及 基 础塔 器 附 件 质 量 计 算 系 数 1.2基 本 风 压N/m2 400基 础 高 度mm 2000塔 器 保 温 层 厚 度mm 50保 温 层 密 度kg/m3 350裙 座 防 火 层 厚 度mm 50防 火 层 密 度kg/m3 350管 线 保 温 层 厚 度mm 0最 大 管 线 外 径mm 0笼 式 扶 梯 与 最 大 管 线 的 相 对 位 置 90场 地 土 类 型 I场 地 土 粗 糙 度 类 别 A地 震 设 防 烈 度 低于7度设 计 地 震 分 组 第一组地震影响系数最大值 amax3.28545e-66阻 尼 比0.01塔 器 上 平 台 总 个 数 0平 台 宽 度mm 0塔 器 上 最 高 平 台 高 度mm 0塔 器 上 最 低 平 台 高 度mm 0裙 座裙 座 结 构 形 式圆筒形裙 座 底 部 截 面 内 径mm 3800裙 座 与 壳 体 连 接 形 式搭接裙 座 高 度mm 4000裙 座 材 料 名 称Q345R裙 座 设 计 温 度 40裙 座 腐 蚀 裕 量mm3裙 座 名 义 厚 度mm 30裙 座 材 料 许 用 应 力MPa185裙座与筒体连接段的材料裙座与筒体连接段在设计温度下许用应力MPa 裙座与筒体连接段长度mm裙 座 上 同 一 高 度 处 较 大 孔 个 数1裙 座 较 大 孔 中 心 高 度mm 1000裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 内 径（或 宽 度）mm105裙 座 上 较 大 孔 引 出 管 厚 度mm 8裙座上较大孔引出管长度mm300地 脚 螺 栓 及 地 脚 螺 栓 座地 脚 螺 栓 材 料 名 称Q345地 脚 螺 栓 材 料 许 用 应 力MPa 170地 脚 螺 栓 个 数 12地 脚 螺 栓 公 称 直 径mm 48全 部 筋 板 块 数 72相 邻 筋 板 最 大 外 侧 间 距mm 168.125筋 板 内 侧 间 距mm 100筋 板 厚 度mm 28筋 板 宽 度mm 150盖 板 类 型 整块盖 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 65盖 板 厚 度mm 50盖 板 宽 度mm 0垫 板 有垫 板 上 地 脚 螺 栓 孔 直 径mm 51垫 板 厚 度mm 20垫 板 宽 度mm 100基 础 环 板 外 径mm 4050基 础 环 板 内 径mm 3610基 础 环 板 名 义 厚 度mm 40计 算 结 果容 器 壳 体 强 度 计 算元 件 名 称压 力 设 计名 义 厚 度 (mm)直 立 容 器 校 核取 用 厚 度 (mm)许 用 内 压 (MPa)许 用 外 压 (MPa)下 封 头 13 13 1.188 第 1 段 圆 筒 13 13 1.186 第 1 段 变 径 段 13 13 第 2 段 圆 筒 13 13 1.502 第 2 段 变 径 段 第 3 段 圆 筒 第 3 段 变 径 段 第 4 段 圆 筒 第 4 段 变 径 段 第 5 段 圆 筒 第 5 段 变 径 段 第 6 段 圆 筒 第 6 段 变 径 段 第 7 段 圆 筒 第 7 段 变 径 段 第 8 段 圆 筒 第 8 段 变 径 段 第 9 段 圆 筒 第 9 段 变 径 段 第 10 段 圆 筒上 封 头 13 13 1.504 裙 座名 义 厚 度 (mm)取 用 厚 度 (mm) 30 30风 载 及 地 震 载 荷00AA裙座与筒体连接段11(筒体)11(下封头)2233操 作 质 量 40997.73734424199.224199.211805.1最 小 质 量 40997.73734424199.224199.211805.1压 力 试 验 时 质 量17387517022224199.224199.211805.1风 弯 矩 4.057e+083.608e+082.412e+082.412e+086.21e+07Mca (I) Mca (II) 顺风向弯矩 (I)顺风向弯矩 (II)组合风 弯 矩 4.057e+083.608e+082.412e+082.412e+086.21e+07地 震 弯 矩 注:计及高振型时,此项按B.24