乙醇水精馏浮阀塔设计计算说明书大学学位论文.doc

山东大学 课 程 设 计（论 文） 设计(论文)题目：乙醇——水浮阀式精馏塔设计 姓 名 学 院 机械工程学院 专 业 过程装备与控制工程 年 级 2012 级 指导教师 2015 年 12 月 31 日目 录 目录 摘 要 IV Abstract V 第一章 绪论 - 1 - 1.1设计背景 - 1 - 1.2设计任务 - 1 - 1.1.1设计任务概述 - 1 - 1.1.2设计任务书 - 2 - 1.3设计方案 - 2 - 第二章 塔总体结构设计 - 3 - 2.1总体结构 - 3 - 2.2主体尺寸 - 3 - 2.2.1塔高 - 3 - （注：H指从基础环到上封头切线高度） - 5 - 2.2.2设计参数及材料指标 - 5 - 2.2.3壁厚 - 5 - 2.3总结 - 6 - 第三章 塔盘设计与校核 - 7 - 3.1塔盘型式设计 - 7 - 3.2塔盘的结构设计 - 7 - 3.2.1塔盘结构 - 7 - 3.2.2浮阀 - 7 - 3.2.3 受液盘 - 7 - 3.2.4 排液孔 - 8 - 3.2.5 降液板 - 8 - 3.2.6 入口堰 - 8 - 3.2.7 出口堰 - 8 - 3.2.8 液封盘 - 9 - 3.3 塔盘的校核 - 9 - 3.3.1塔盘载荷计算 - 9 - 3.3.2塔盘边板强度校核 - 10 - 3.3.3通道板的强度校核 - 13 - 3.4总结 - 15 - 第四章 塔设备的强度设计与稳定校核 - 16 - 4.1塔体载荷分析 - 16 - 4.1.1质量载荷 - 16 - 4.1.2风载荷和风弯矩 - 19 - 4.1.3地震载荷 - 22 - 4.1.4偏心弯矩 - 25 - 4.1.5计算截面处载荷 - 25 - 将上述各截面的计算结果汇总于下表 - 25 - 4.1.6最大弯矩 - 26 - 4.2筒体的强度及稳定校核 - 27 - 4.2.1操作工况 - 27 - 4.2.2液压实验 - 29 - 4.3裙座壳体轴向应力校核 - 30 - 4.3.1 裙座底部截面的校核 - 30 - 4.3.2检查孔中心截面的校核 - 31 - 4.4 本章小结 - 33 - 第五章 塔附件设计 - 35 - 5.1 保温层与保温圈 - 35 - 5.1.1 保温层 - 35 - 5.1.2 保温圈 - 35 - 5.2 裙座 - 35 - 5.2.1 裙座形式及材料 - 35 - 5.2.2 裙座与封头连接结构 - 36 - 5.2.3 地脚螺栓座 - 36 - 5.2.4 排气管 - 36 - 5.2.5 塔底接管引出孔 - 37 - 5.3 塔顶吊柱 - 37 - 5.4 除沫器 - 37 - 5.5操作平台与梯子 - 38 - 5.5.1操作平台 - 38 - 5.5.2梯子 - 39 - 5.6 本章小结 - 42 - 第6章 裙座强度校核 - 43 - 6.1 基础环强度校核 - 43 - 6.1.1 基础环尺寸 - 43 - 6.1.2基础环强度校核 - 43 - 6.2地脚螺栓座强度校核 - 44 - 6.2.1 筋板强度校核 - 45 - 6.2.2盖板强度校核 - 46 - 6.3 裙座与筒体对接焊缝强度校核 - 46 - 6.4 本章小结 - 47 - 第7章 开孔及开孔补强设计 - 48 - 7.1开孔补强设计 - 48 - 7.1.1气体出口补强设计 - 48 - 7.1.2气体入口补强设计 - 50 - 7.1.3液体出口补强设计 - 52 - 7.1.4人孔补强设计 - 54 - 7.2接管及法兰选型 - 56 - 7.3 本章小结 - 58 - 参考文献 - 59 - 谢辞 - 60 - 摘 要 在化工、炼油、医药、食品及环境保护等工业部门，塔设备是一种重要的单元操作设备，它广泛应用于蒸馏、吸收、气提、萃取、气体的洗涤、增湿及冷却等单元操作中。而在这之中，浮阀塔因其优良的性能成为当今应用最广泛的塔型之一。 本次设计以《化工设备设计手册》、NB47041-2014《塔式容器》、GB150-2011《压力容器》、《塔设备》等为主要依据，综合考虑设计条件对塔总体结构、塔盘结构、附件结构、载荷分析、强度校核等几个方面进行了设计计算；并绘制装配图和零件图。 关键词：浮阀塔；设计；校核 Abstract The tower equipment is an important unit operatio