关 键 词：

DN600 甲醇 精馏塔 设计 舌形塔 水溶液 精馏 开题 CAD

资源描述：

DN600甲醇精馏塔设计-舌形塔甲醇-水溶液精馏含开题及9张CAD图,DN600,甲醇,精馏塔,设计,舌形塔,水溶液,精馏,开题,CAD

内容简介：

DN600甲醇精馏塔设计摘 要 随着塔设备不断发展，人们对塔设备的应用和前景有了更加全面的认识，如今各种类型的塔设备已经在化工生产方面得到广泛的应用。其中精馏塔是通过精馏技术获得高纯度产品的塔设备，甲醇作为一种重要的化工原料和生物燃料，工业生产上对甲醇的需求量和纯度都一直在增加，因此甲醇精馏塔的设计和优化受到相关行业研究人员的极大重视。我的毕业设计课题是DN600甲醇精馏塔设计，首先我初步了解了精馏塔的工作原理，我本次打算设计板式精馏塔，板式塔的核心部件是塔板，根据任务书要求，我将设计一款带有舌形塔盘精馏塔用于甲醇水溶液的精馏，通过查阅资料以及在老师的指导下，我初步拟定设计方案，我首先将需要对精馏塔的塔盘结构和零部件结构进行了设计，然后就是对精馏塔进行强度计算和强度校核。总之，我在设计过程中严格按照老师的要求来进行说明书的编写和后续的绘图工作。为了符合塔设备新发展趋势，我所设计的甲醇精馏塔应该具有成本低、效率高、能耗少、操作方便且环保，所以在设计过程中对甲醇精馏塔优化设计是非常必要的。关键字：精馏塔；甲醇；板式塔；舌形塔盘ABSTRACTWith the continuous development of tower equipment, people have a more comprehensive understanding of the application and prospect of tower equipment. The distillation column is the equipment for obtaining high purity products by distillation technology. As an important chemical raw material and biofuel, the demand and purity of methanol in industrial production have been increasing . Therefore, the design and optimization of methanol distillation column has been paid great attention by researchers in related industries.My graduation project is design DN600 methanol distillation column . First of all, I have a preliminary understanding of the working principle of the distillation column. I intend to design plate distillation column and plate column core component is tray.Distillation column is one of many classification of tower equipment. According to the requirements of the mission, I will design a distillation column with a tongue tray for methanol aqueous solution. By looking up the data and under the guidance of the teacher, I have drawn up a preliminary design plan. I will first need to design the tray structure and component structure of the distillation column. Then it is to calculate and check the intensity of distillation column.in a word, I strictly follow the teachers requirements in the design process to finish the preparation of the instructions and follow-up drawing work.In order to meet the new development trend of tower equipment, the methanol distillation column designed by me should low cost, high efficiency, less energy consumption, convenient operation and environmental protection. So it is necessary to optimize the design of methanol distillation column in the design process.Key words: distillation tower; methanol; plate tower; tongue tray目 录1 绪论11.1 精馏塔的分类及组成11.2 精馏塔的工作原理31.3 塔设塔的现状及发展前景31.4 设计方案和意义42 塔型及总体设计52.1 已知设计参数52.2 塔型的选择52.3 材料的选用63 精馏塔塔盘结构设计73.1 塔盘的类型73.2 降压管83.3 受液盘93.4 溢流堰93.5 塔盘的支撑结构104 精馏塔辅助装置及设计114.1 除沫器114.1.1 折板除沫器114.1.2 丝网除沫器114.1.3 旋流板除沫器114.2 裙座124.2.1 裙座的选材124.2.2 裙座的结构134.3 接管设计144.3.1 进料管144.3.2 进气管154.4.3 法兰164.5 人孔和手孔164.5.1 人孔164.5.2 手孔174.6 吊柱175 精馏塔的参数计算和强度校核185.1 筒体壁厚计算185.2 封头壁厚计算185.3 塔的质量计算185.4 自振周期计算195.5 塔体各项载荷计算205.5.1 风载荷计算205.5.2 地震载荷计算215.6 塔体强度的稳定性验算225.6.1 验算筒体拉应力及稳定225.6.2 验算筒体水压试验时的应力235.7 裙座的计算235.8 基础环245.9 地脚螺栓256 塔设备的制造、安装及运输276.1 制造要求276.1.1 材料检验276.1.2 冷热成形276.2 组装要求276.3 焊接及其要求286.4 热处理286.5 设备的检验286.6 精馏塔的安装与运输287 结语30参考文献31致 谢321 绪论1.1 精馏塔的分类及组成精馏塔是精馏过程中所采用的一种塔式气液接触装置。精馏塔主要可以分为板式塔和填料塔两大类，其中板式塔又分为泡罩塔、筛板塔、浮阀塔以及舌形塔等类型，板式塔是一种使气液两相在塔板上逐级板接触并传质的设备，塔板作为塔体的基本部件，气体以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液相层，气液两相紧密接触来达到气液两相总体逆流、板上错流的效果。填料塔是塔体内装有一定高度的填料的气液传质设备，填料是填料塔的核心部件，它为气液两相接触传质提供了相界面，液相沿填料表面呈膜状向塔底方向流动，气相沿塔体从塔底往塔顶方向流动，气液两相作连续逆流接触。 精馏塔主要由几个固定的部分组成，无论是填料塔还是板式塔，都是由塔体、塔体支座、除沫器、接管、人孔和手孔、吊柱和吊耳等几部分组成。 （1）塔体它是塔设备的最外层构件，主要由筒体和封头所组成，在日常生活及工业生产中，我们最常见到的是等直径、等壁厚的筒体和椭圆形封头组成的塔体。由于塔设备的塔身一般都比较大，这样设计是为了便于加工Error! Reference source not found.。 （2）塔体支座 塔体支座是对塔体进行支撑的构件，它是连接地基和塔体的连接结构，它的作用是保证塔体具有确定的工作位置。因此，塔体支座对制作材料具有相当高的要求，除了材料应当要有足够的强度和刚度，另外还要适应工作的恶劣条件，具有防风、防地震、防腐的条件，工业生产中最常用的塔体支座是裙式支座Error! Reference source not found.。 （3） 除沫器 除沫器的主要功能是收集分离室塔顶口处夹带在气流中的的液体，从而防止有用产品的损失，有利于对贵重物料进行充分利用，从而大大的提高了精馏塔的分离效率，也能回收冷凝污染液体，减少环境污染。经常安装在塔设备的顶部，是塔设备中不可或缺的重要组成部分Error! Reference source not found.。 （4） 人孔和手孔 人孔和手孔主要用途是方便人们对塔设备进行安装和检修，塔设备类型的不同，人孔和手孔的位置及结构会有相应的要求。 （5） 接管 塔设备的接管用于连接塔体内的各种构件和设备，使它们构成系统，达到连续工作的目的，根据接管的功能不同，它分为进气管、进液管、出气管、出液管和回流管等不同的类型。（6）吊耳和吊柱 吊耳经常安装在塔顶，它操作灵活，简单可靠，主要用在塔设备的安装和运输。吊柱设置在塔顶，用于安装和拆卸塔体内的构件以及对塔内的填料进行及时的补充和更换。精馏塔的结构简图如图1所示：图1 精馏塔结构简图1.2 精馏塔的工作原理 精馏塔工作原理是利用混合物中各组成成分具有不同的挥发度从而实现对物料的分离和提纯。精馏一般在精馏塔中进行，气液两相通过逆流接触，进行相际传热传质，即液相中的低沸物转移到气相中，而气相中的高沸物转移到液相中，物料从塔的中部的进料口加入，进料口以上部分的塔段，把上升蒸气中易挥发组分的浓度进一步提升，这部分称为精馏塔段Error! Reference source not found.。进料口以下部分的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，这部分称为提馏过程，从塔顶引出的部分蒸气经冷凝成液体从塔顶返回精馏塔，这成为冷凝回流过程，其余从塔顶馏出液即为产品。塔底收集的液体经再沸器部分气化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。精馏塔的工作原理如图2所示Error! Reference source not found.：图2 精馏塔原理图1.3 塔设塔的现状及发展前景塔设备经过长期的不断发展，目前已经成为化工以及炼油等工业生产中十分重要的设备之一，而且仍然有着广泛的发展前景。因此，世界各国都对塔设备的研究十分重视，每隔10年以内都会召开一次国际会议，讨论有关塔设备的最新研究成果，在相互交流当中竞相发展，并且相继成立了塔器的专业研究机构，比如英国传质公司、美国精馏研究公司等Error! Reference source not found.。20世纪70年代以前，大型精馏塔中板式塔在市场上占有相当大的比例，许多公司以前的装置基本上采用的是板式塔，工业上具有绝对的优势。20世纪70年代，随着能源危机的出现，为了减少投资、节约能源，填料塔日益受到研究人员们的重视，填料塔技术的不断发展以及高效规整填料的不断开发与应用，使填料塔获得了越来越多人们的喜爱。甲醇精馏塔是我本次的设计任务，随着工业的发展，社会上对甲醇的需求量不断增多，面对化石燃料价格的上涨以及燃烧后产生的污染物对环境影响巨大，所以寻找可替代的清洁能源也就成为全球人们所要面临的问题。生物能源作为一种新能源，不但对环境无污染，而且还能在短时间内生产，甲醇就是生物能源的燃料之一，为了满足未来我们对甲醇的寻求量，就需要我们对精馏塔的结构进行不断改进与完善，逐步实现精馏塔的效率最大化。因此未来精馏塔的前景是光明的，这就需要我们人类不断努力。1.4 设计方案和意义 根据任务书要求，我拟定了本论文的设计方案，首先将对精馏塔的整体进行设计，按照设计尽可能操作简单、安全可靠、经济合理，且满足设计要求，对塔体的选材进行初步选取，了解塔体各部分设计情况。塔盘是精馏塔的核心部件，紧接着将对塔盘的结构进行设计，再对精馏塔的相关辅助装置进行设计选取，然后对精馏塔的有关参数进行计算和校核，最后对加工工艺、装配程序和安全防腐进行合理选择。 我本次将设计用于甲醇水溶液精馏的精馏塔，首先我的目的是希望通过本次设计来运用自己大学期间掌握的专业知识和设计理念。甲醇作为一种常见的溶剂和重要的化工原料，化工行业对甲醇的需求量不断增加，另外随着工业化不断发展，能源问题也日益突出，一些老的化石能源已经不能够满足人们的生活需求，甲醇作为一种新的生物能源，有着广泛的发展前景，我想通过甲醇精馏塔的设计来了解甲醇的分离提纯过程，尽量做到优化设计，提高生产甲醇纯度。42 塔型及总体设计2.1 已知设计参数塔内径： 600 mm 塔高：12 m设计压力：0.3MPa 设计温度：110 腐蚀余量：3mm 安装地区：衡阳2.2 塔型的选择合理选择塔型是做好精馏塔设计的首要环节，选择时一般应该考虑物料的性质、操作条件、塔设备的有关性能要求以及方便塔设备的制造、安装、运输和维修等多方面因素，综合考虑进而确定塔型。板式塔和填料塔的比较一直以来就是一个十分复杂的问题，因为塔设备的设计涉及的相关因素很多，它们谁也不具备绝对的优势，所以就很难简单的方法来区分它们的优劣。但是，随着科技的发展，经过无数研究人员的努力，也找到了比较全面和合理的比较方法，如表1所示Error! Reference source not found.，R.Billet在1969年的国际精馏会议上提出了比较实用方法，用八种图对几种板式塔和填料塔的操作性能和经济费用作比较，根据塔型的选型原则和符合任务书的设计要求，我初步拟定设计舌形板式塔。表1 板式塔和填料塔的比较项目塔型板式塔填料塔压力降压力降一般比填料塔大压力降小，较适于要求压力降小的场合空塔气速空塔气速大空塔气速较大塔效率效率较稳定，大塔板效率比小塔有所提高分离效率较高，塔径1.5m以下效率较高，塔径增大，效率常会下降液气比适用范围较大对液体喷淋量有一定要求持液量较大较小材质要求一般用金属材料制作可用非金属耐腐蚀材料安装维修较容易较困难造价直径大时一般比填料塔造价低塔径800mm以下，一般比板式塔便宜，直径增大，造价显著增加重量较轻较重2.3 材料的选用塔设备的选材主要是按照工作介质的特性、以及工艺操作压力、温度和工作特性为主要依据来确定的，另外，我们在选择设备材料时，还要考虑到材料的本身性质，综合上述选择原则，才能使设计尽可能节约材料、更加经济，达到设计尽可能最优化。设计甲醇水溶液精馏塔，甲醇作为主要的工作介质，甲醇是一种具有中度毒性，且易燃易爆的化工原料，甲醇对碳钢的腐蚀性很小，年腐蚀量小于0.05mm/年，因此可以选择碳钢作为设备的主体材料，根据任务设计书要求，设备的设计压力为0.3MPa，工作的设计温度为110，要求的腐蚀余量为3mm，根据GB150-89钢制压力容器和HGJ15-89钢制化工容器材料选用规定等国标规定。经查表，要使选材一方面能够满足设备制作的工艺要求，另外还要做到经济合理，最后我选用Q235-A作为精馏塔的筒体和封头的制作材料。裙座和螺母及地脚螺栓材料选用Q235-B。由于工作介质甲醇的腐蚀性很小，故塔板、支撑梁、支持圈、降压管也都选用Q235-B为制作材料Error! Reference source not found.。 3 精馏塔塔盘结构设计3.1 塔盘的类型 塔盘的组成包过气液接触原件、塔盘板、受液盘、溢流堰、降压管、塔盘支持件和紧固件等几部分，其中气液接触原件是塔盘的主体部分，它包过如浮阀、筛孔、泡罩和舌形等形式，按照任务书的设计要求，本次设计的是舌形塔盘，舌形塔盘是一种气液并流、定向喷射型的塔盘，它的结构如图3所示。它具有的优点是：舌形塔盘的操作气速大，具有很强的处理能力；并且塔盘的开孔率较大，与泡罩型塔盘相比，舌形塔盘在气液处理量方面也有所提高；塔盘上液面落差小，持液量少，所以压力降相对比较低；还有舌形塔盘的结构相对简单，安装维修起来也比较方便Error! Reference source not found.，根据液体量大小，溢流型式中单流型结构间单，液流行程也较长，且能提高分离效率，正适合小塔径和小流量的塔，我选择采用单流型舌形塔盘。图3 舌形塔盘的结构图 塔盘按照结构的特点可分为两种类型，分别是整块式和分块式，根据塔盘的选用原则，一般塔径在300900mm之间时 ，我们常常会采用整块式塔盘。然而，由于当塔径大于800mm时，如果我们仍然采用整块式塔盘，那么塔内的部件的安装、拆卸和检修将会大大的不方便，因此这时我们常会选用分块式塔盘，但是这也不绝对的，选择时也可根据具体的制造和安装条件而定，只有符合设计要求也行，我设计的精馏塔内径是600mm，所以我选用整体式塔盘。整体式塔盘的塔体是由若干塔节所组成，其中塔盘就是这样逐层叠放在这些塔节内，为了保持塔板之间应有的距离，必须在塔盘之间安装管子支撑，另外塔节之间也要用法兰连接起来。整体式塔盘又可以分为重叠式塔盘和定距管式塔盘两大类型：重叠式塔盘的每一塔节的下部都焊接一组支座，底层的塔盘就安放在支座上面，在塔盘与塔壁之间是存在间隙，常用柔软的填料，采用压板及压圈将它们之间的间隙密封，再接着安放上一层塔盘，并且采用支柱和支撑板来保持相邻塔盘之间的间距，然后再用调节螺钉调整水平度，人就必须进入塔内拧调节螺钉，因此重叠式塔盘并不适用于塔径小于700的塔体，所以我选择定距管式塔盘。3.2 降压管降压管有圆形降压管和弓形降压管两种类型，圆形降压管由于有效降液截面只有整个弓形截面的一小部分，因此不适用于液体量大和容易起泡的物料，但是我们可以根据相关的流体力学计算，来决定选用一根或是几根圆形降压管，除此之外为了增加溢流周边，给物料提供足够的分离空间，我们也可以在降压管前方设置溢流堰，来提高物料分离效率。由于受到有效降压截面的限制，圆形降压管一般常用在液体负荷较小或塔径较小的场合使用。结合我设计的物料甲醇及塔径700mm，所以我采用圆形降压管，结构如图4所示。图4 圆形降压管结构图封液高度w是降压管的一个重要设计参数，为了不让气体从降压管的底部进入，通常我们必须控制降压管低部到下层塔盘受液盘的距离0不小于溢流堰的高度w，两者之间的间距一般取612mm之间比较合理，即w0=612。如图5所示：图5 降压管液封3.3 受液盘受液盘是为了降压管液封而设计的一种装置，它会影响降压管的液封和塔盘内液体流入的均匀性，通常将受液盘设置在塔盘上，受液盘也分为平型和凹形两种类型，当采用易聚合的物料时，一般选用平型受液盘，目的是为了防止塔盘上形成死角。相对于平型受液盘来说，凹形受液盘虽然结构比较复杂，但它仍然被人们广泛使用，因为凹形受液盘对液体流向有缓冲作用，能够避免液流过快，从而使液流的流速趋于稳定，有利于塔盘塔盘入口处更好的鼓泡Error! Reference source not found.。另外，凹形受液盘能够降低液峰高度，使受液峰影响的区域大大缩小，有利于气体的均匀分布。所以根据设计需要，我选用凹形受液盘。结构如图6示，凹形受液盘的设计过程要控制好它的深度，一般不能大于塔板间距的三分之一，但是也不能选的过小，通常深度也应该大于50mm。3.4 溢流堰溢流堰是为了保证降压管的液封和液体流入下层塔盘的均匀性而设置的辅助性装置，常与降压管和受液盘配合使用，溢流堰根据设置位置的不同，可以分为入口堰和出口堰，顾名思义入口堰就是设置在液体流入端，出口堰就是设置在液体的流出端，因为我选用的是圆形降压管，所以液流进入端必须设置入口堰。同时，为了维持塔盘上液层的高度和液流的均匀性，也必须设置出口堰。图6 凹形受液盘结构3.5 塔盘的支撑结构塔盘之间的支撑结构有定距管式和重叠式两种类型，我前面选择了整体式定距管式塔盘，它的塔板间距就是通过定距管支撑结构来维持相互支撑，定距管式结构是分布在塔盘下层塔壁的支座上，有着支撑塔盘和维持塔板之间间距的作用。定距管式结构因为结构简单、工作可靠以及拆装方便，所以广泛应用于塔盘结构设计中，但是它不适用塔节长度大于1800mm塔体。4 精馏塔辅助装置及设计4.1 除沫器 除沫器是指在蒸馏的过程中，当塔顶溅液现象严重以及对蒸馏产品有较高的纯度要求时，通常会在蒸汽出口附近设置除沫装置。除沫器的作用是吸收塔体内气体中夹带的雾滴，从而减少液体的夹带损失。另外它还能够避免损失有用的产品和防止污染冷凝液体，有利于保持气体的纯度Error! Reference source not found.。除沫器有很多种类型，但生活中常用的主要是折板除沫器、丝网除沫器和旋流板除沫器等几种类型。4.1.1 折板除沫器折板除沫器的优点是结构简单，工作可靠，但是它制造的过程中，消耗的金属材料较多，相对来说制造成本也会较高，对于大型塔而言，造价会很高，所以一般大型塔不建议使用，这种除沫器能够通过增加折流次数来提高分离效率，因此能够保证足够高的分离效率Error! Reference source not found.。它一般适用在液滴直径为510-5m，压力降为50-100Pa物料。4.1.2 丝网除沫器丝网除沫器的优点是重量较轻、表面积和空隙率大以及操作较为方便等，另外这种除沫器具有除沫效率高和要求的压力降小等优势，除沫效率一般高达90以上，这使得它成为工业生产上应用最为广泛的除沫装置。当液滴中含有少量的悬浮物时，如果采用的是丝网除沫器，应该经常进行冲洗避免堵塞，但是对于液滴中含有固体物质时，不宜采用丝网除沫器，因为固体物质会造成丝网堵塞，从而影响除沫效率Error! Reference source not found.。4.1.3 旋流板除沫器旋流板除沫器是利用气体旋转运动产生的离心力来分离雾沫，除沫效率一般可高达98-99Error! Reference source not found.，结合本次设计的是甲醇水溶液为物料的精馏塔，为了使分离的甲醇产品具有高的纯度，同时考虑到经济成本的合理性，我决定选用丝网除沫器。结构如图7所示：图7 丝网除沫器结构4.2 裙座4.2.1 裙座的选材裙座作为支撑塔体的支撑构件，虽然不与塔体内物料介质直接接触，也不需要承受塔内介质的压力，但是它要承受整个塔器所带来的重力载荷，同时还要承受风载荷和地震载荷等外载荷，总的来说裙座是组成塔设备的一个极其重要的元件，也组成塔设备不可或缺的一部分，如果没有裙座的支撑，那么将会直接影响到整个塔的正常使用，因此我们在选材时，必须认真对待，合理选材。人们在为裙座选材时，通常会考虑以下四个方面的因素，进而综合考虑确定裙座材料Error! Reference source not found.。（1） 塔设备的设计温度（2） 塔设备工作地区的环境温度（3） 裙座焊接在塔体上对塔体材料性能的影响（4） 工作安全可靠，设计成本合理根据HG206521998塔器设计技术规定，一般情况下裙座材料与塔壳材料应采用同一种材料。由GB150.1150.42011压力容器中规定Q235钢板的适用温度是20300Error! Reference source not found.，由于我本次设计温度为110，因此我选用Q235B作为裙座材料。表2 裙座材料本体选用表裙座设计温度t裙座壳体材料20t300Q235B、Q235C、Q245R或Q345R0t20Q235C、Q245R或Q345R-20t15，要考虑高震型影响， （22） （23）5.6 塔体强度的稳定性验算5.6.1 验算筒体拉应力及稳定试验压力引起的轴向应力 （24）设备质量引起的轴向压力 （25）最大弯矩引起的轴向力 （26）取较大值,=235685，=0 （27） （28）在组合压应力时，若为拉应力时，可取=0 （29）求，=113MPa，B=76MPa，取较小值=76MPa因此5.6.2 验算筒体水压试验时的应力强度验算 （30） 所以筒体强度验算安全。5.7 裙座的计算裙座与筒体我们用对接焊缝，然后Dsi=DN=0.6m。取裙座壁厚=0.01m。查得裙座材料的许用应力和筒体一样，就是、均取B=110MPa。操作时的压应力验算 （31）取较大值， （32） （33） （34） 验算水压试验时的压应力 （35）所以裙座壁厚设计验算安全。5.8 基础环基础环的内外直径可参考下式选取： （36）取基础环内、外直径分别为则b=160。混凝土基础上的最大压应力按下式计算： 取其中较大值。 式中 （37） （38）因 （39） （40）故查表可知，要使则混凝土基础应选用75号以上的水泥。采用24个均匀分布的地脚螺栓，带筋板的基础环，设肋板厚度为24mm，则两相邻肋板最大外侧间距： 则 （41）查表查得： 故取。基础环材料选用低碳钢，取，则基础环的厚度为： （42）圆整后可取（考虑腐蚀余量）5.9 地脚螺栓地脚螺栓承受的最大拉应力应按下两式计算中取大值Error! Reference source not found. 取其中较大值。 把数值代入上式，计算 （43）故取。 地脚螺栓的螺纹小径按下式计算 （44） 式中，腐蚀余量。故可选用D地脚螺栓24个。6 塔设备的制造、安装及运输6.1 制造要求精馏塔的制造和检验一般要严格按照国家标准以及要符合相关工程技术条件规范，当然特殊情况也可以参考国外的制造标准和工程图纸。影响塔设备制造工艺要求的因素有很多，对于精馏塔的制造而言，为降低制造难度，必须考虑材料的加工性能和结构的复杂程度，同时还要兼顾压力高低、温度高低、容积大小等多方面因素进行综合考虑。6.1.1 材料检验选择制造精馏塔的材料时，必须参考有关材料选用方面的国家标准，严格按照国家标准选用，同时还要符合设计图纸的要求，在满足制造工艺要求的情况下，选择合适的材料以降低精馏塔设备的制造成本，本次精馏塔设计采用的主体材料是碳钢，检验要求参考JB4730压力容器无损检测规定Error! Reference source not found.。6.1.2 冷热成形 钢板在外力 作用下，处在高温或低温的条件下钢板发生的产生塑性变形的过程称为冷热成形。材料加工过程中要控制好变形程度，通常要控制材料的变形成度在5%10%范围之内，否则受热时会引起金属材料内部结构变化较大，晶粒变粗大，从而降低材料有关方面的力学性能。对于一些弯曲程度较大的金属材料，一般弯曲半径R大于（2025）S时，我们可以采用冷弯Error! Reference source not found.。6.2 组装要求精馏塔属于大型化设备，受到运输条件的限制，在制造精馏塔的过程中，一般塔体和塔的所有内件都会采用分段制造，到现场才会对精馏塔进行组装，精馏塔的筒体由筒节组成，为保证各筒节之间的组装质量，必须严格控制各筒节分段处的外圆周长公差，特别是在筒节制造过程要注意对不圆度、焊接处对口错边量和棱角等地方进行细致处理。在对精馏塔进行组装时，可以按照各段底部筒节的检查线和各自的四条中心线作为基准线来完成装配。塔设备的各组成部分均在制造厂完成，然后现场进行装配，这种制造到装配的方法有它的优势，但也存在一些缺陷。（1） 先制造后现场装配一但检测发现塔设备组件装配问题，只能将组件运回制造厂进行问题处理，不能及时得到修正，耽误施工时间，且相对于在制造厂装配，更难以保证质量。（2） 对于大部分设备而言，在制造厂进行预装配是不可缺少的一道工序，精馏塔也需要进行预装配，因受到运输条件影响，预装后还拆开到现场装配，造成大量物力人力浪费。（3） 运输过程中，必须要有良好的包装并小心放置，否则破坏塔体内的部件。6.3 焊接及其要求焊接是精馏塔制造的过程中必不可少的一道工序，在一定程度上，焊接的质量好坏将直接影响精馏塔设备的总体质量。优秀的焊接技术能够使设备具有更长的寿命。塔体的多处都需要采用焊接的方法对塔内件进行固定衔接，对精馏塔来说，焊接的要求有：精馏塔上的焊缝必须要做到严密牢固，从而使塔体能够承受较高的载荷；精馏塔处在室外环境工作，需要具有一定的抗腐蚀能力；碳素钢是焊接常采用的焊接材料，它的焊接性能相当好，同时具有较好的力学性能，一般只要焊接方法得当，就可以获得坚固的焊缝，甚至质量不会低于母材。6.4 热处理 热处理是为了改善力学性能以及消除和降低焊接残余应力的有效加工方法，精馏塔在加工制造的过程中，经常会存在由于冷加工而所引起的冷作硬化问题；焊接过程中，残余应力和腐蚀裂纹的产生是不可避免的Error! Reference source not found.，也容易导致焊缝区组织性能发生改变，因此热处理是精馏塔加工制造过程必要的一道工序。热处理的方式很多，生产过程中常采用的有火焰加热、工频加热和红外线加热等方式，其中火焰加热最为常见，热处理的有关规定和要求可以参考化工设备设计全书化工容器设计标准。6.5 设备的检验 为保证精馏塔焊接的质量符合要求，设备的检验同样是加工制造过程不可或缺的部分，它一般在设备的制造和返修时进行，还有对产品进行验收时也要检验，检验的方法很多，机械法、物理法和化学法都可以用来检测，检验的有关规定和要求参考化工容器设计等相关标准Error! Reference source not found.。6.6 精馏塔的安装与运输 精馏塔虽然外型简单，但它的高度和重量大且内部结构复杂多样。安装时，要采取适当的安装方法，我设计的板式精馏塔在安装过程中，必须确保塔内各组件的安装位置准确无误，特别是要塔盘支撑圈与塔体组焊接是否正确，因为它将决定塔盘安装的整体水平度。塔设备的安装方法有两种Error! Reference source not found.：一种是分段吊装法，另一种是整体吊装法。分段吊装法是通过吊装将分段的塔体一节节组装成一个整体，这种方法的好处是对抱杆的要求较低，塔设备一般比较高，分段吊装会增加高空工作的任务量和难度；整体吊装法就是先在现场地面对塔件进行组装，然后通过抱杆对整个塔体进行吊装并安装在基础上就位。精馏塔设备的质量和高度大，这就给设备的运输带来了麻烦，常采用的运输方式有两种，一种是对塔体分段运输，不要担心超重或超高带来的运输问题，但是这种运输方式将会给现场安装带来巨大的工作量。另一种是整体运输，考虑到制造单位的制造环境、加工设备以及检测手段要优于现场安装，所以设备尽可能做到整体交货，将设备整体运输到安装现场，整体运输的难度较大，对运输的要求较高，一般为了确定大型设备能够安全到达现场，先前都会对运输路线进行检验，从而选择合适的运输方式，尽可能防止造成安全事故。7 结语 今年的毕业设计有点特殊，我的毕业设计说明书和图纸差不多都是在家里面完成的，本来上学期放假的时候，我大致安排了毕业设计的时间，我打算回校以后再来做毕业设计，但是由于疫情影响，学校不能开学，于是我不得不在家里做毕设，但麻烦的是手上的资料太少，于是我花了大概一周的时间来查找资料，主要通过网上查找和老师提供的资料。然后就开始编写设计说明书，首先在知网上找了几篇范文，大致构思了一下我设计说明书的提纲，紧接着就按照提纲一步步的编写说明书，在写说明书的过程中也遇到了一些问题，对于计算和强度校核的那部分设计有点困难，这部分很多都要查数据，然而现在手上最缺的就是纸质书籍资料，通过多次询问老师才慢慢的完成这部分。最后我的任务就是画图，图纸对我来说应该应该也是一个艰巨的任务，首先设计图纸的工作量有点多，另外我对于大二所学的CAD绘图软件已经生疏了，幸运的是我还有足够多的时间，可以慢慢的绘制。最终大概用了两个多月的时间完成设计，设计过程中学到了不少设计知识和理念。参考文献1 路秀林，王者相.塔设备.北京：化学工业出版社，20042 朱有庭.化工设备设计手册.北京：化学工业出版社，20053 朱振华，邵泽波.过程装备制造技术.北京：化学工业出版社，20114 华南理工大学化工原理教研组.化工过程及设备设计.广州：华南理工 大学出版社，19865 赵惠清，蔡纪宁.化工制图.北京：化学工业出版社，20156 谭蔚.化工设备设计基础.天津：天津大学出版社，20147 李群松.化工容器及设备.北京：化学工业出版社，20148 陈炳和，许宁.化学反应过程与设备.北京：化学工业出版社，20179化工设备设计全书编辑委员会.塔设备.北京：化学工业出版社，200410姚玉英.化工原理（上）.天津：天津科学技术出版社，200511刑晓林.化工设备.北京：化学工业出版社，201912董俊华.化工设备机械基础.北京：化学工业出版社，201913王志魁.化工原理.北京：化学工业出版社，201714乔敬玲.甲醇精馏塔的设计J.化工设计通讯，2016，46（12）：11211515 陆顺忠，杨漓，黎贵卿，关继华，邱米. 松节油精馏塔的设计J. 林业 科技通讯，2015，12（8）：566416Chao Wang，Yu Zhuang，et al.Design and control of a novel side-stream extractive distillation column for separating methanol-toluene binary azeotrope with intermediate boiling entrainerJ.Separation and Purification Technology，2020（11）：658117 Chun-Cheng Yi，Weifeng Shen，et al.Design and control of an energy-efficient alternative process for the separation of methanol/toluene/water ternary azeotropic mixtureJ. Separation and Purification Technology，2018（36）：