八章 塔设备的机械设计(化工).pptVIP

新型填料 八角内弧环 清华二号 金属改型鲍尔环 双翻边扁环 金属花环 金属共轭环 清华一号 清华三号 金属矩鞍环 规整填料 峰谷搭片式波纹填料 金属刺孔波纹填料 金属丝网波纹填料 金属孔板波纹填料 双向曲波填料 高精度精馏波纹填料 脱气填料 二战后﹐炼油和化学工业发展迅速﹐泡罩塔结构复杂﹑造价高的缺点日益突出﹐结构简单的筛板塔重新受到重视。 50年代起，由于掌握了筛板塔的操作规律和正确设计方法﹐开发了大孔径筛板，解决了筛孔容易堵塞的问题。筛板塔迅速发展成为工业上广泛应用的塔型。 同时﹐还出现了浮阀塔﹐它操作容易﹐结构也比较简单﹐泡罩塔的应用日益减少﹐除特殊场合外﹐已不再新建。 60年代以后﹐石油化工的生产规模不断扩大﹐大型塔的直径已超过 10m。为满足设备大型化及有关分离操作所提出的各种要求﹐新型塔板不断出現﹐已有数十种。 作业：P278,三;P280 四 小结 7 管子拉脱力 管子每平方米胀接周边上所受到的力。由操作压力和温差应力联合作用 8 温差应力的补偿办法 减少壳体与管束间的温度差(有限) 装设挠性构件（部分） 使壳体和管束自由热膨胀（完全） 9 膨胀节的作用及常用结构 安装在固定管板式换热器上进行膨胀变形差补偿的挠性构件，可减小热应力。 平板式、波形、夹壳式 10 管箱及壳程接管的形式 小结 1 塔体承受的各种载荷：自重载荷、地震载荷、风载荷、偏心载荷 按多质点悬臂梁来计算 2 塔体的稳定校核 计算出各轴向应力，危险截面最大拉应力满足强度条件，最大压应力满足稳定条件。 3 塔设备水压试验校核 4 裙座的结构（图）及机械设计 小结 1 塔体承受的各种载荷：自重载荷、地震载荷、风载荷、偏心载荷 按多质点悬臂梁来计算 2 塔体的稳定校核 计算出各轴向应力，危险截面最大拉应力满足强度条件，最大压应力满足稳定条件。 3 塔设备水压试验校核 小结 1 裙座的结构（图）及机械设计 2 板式塔的整体结构（图） 3 整块式塔盘结构 塔盘结构，降液管类型及结构，塔盘与塔体的密封结构 小结 1 板式塔的整体结构（图） 2 整块式塔盘结构 3 填料塔的整体结构（图） 4 常见的液体分布装置及再分布装置 4 裙座的结构（图）及机械设计 第二节 塔体与裙座的机械设计举例 一 设计条件 ℃ 1 塔体尺寸: 2 温度、压力: 3 地理条件 地震设防烈度为8度；场地土类：B类 基本风压值 4 塔内件：N=70层，存留介质高度hw=100mm， 介质密度 5 附件：人孔8个，平台8个（宽B=900mm， 高1000mm），保温层 6 再沸器： 7 材料： 塔体及封头用16MnR， 8 其它 其它工艺尺寸见图 二 按计算压力计算塔体和封头的厚度 按内压容器设计计算 液气比太小的操作不相宜﹔ 对于气﹑液相流量变化的适应性差﹔ 易被固体杂质堵塞﹐清理不方便﹔ 塔内部很难进行换热﹐难以从侧线抽出产品 1 喷洒型第八章图\液体分布装置.swf 1）管式喷洒器：小直径，300mm以下 一 喷淋装置 2）环管多孔喷洒器 直径稍大，300～1200mm 结构： 1）环状管下端开小孔Φ4~8mm，3~5排，小孔面积总和约等于管横截面积 2）环管中心圆直径D1=60%~80%Di 特点：1）结构简单，制造安装方便 2）喷洒面积小，不够均匀 3）要求液体清洁 3）莲蓬头喷洒器 ① 小孔输液能力 φ—流速系数，0.82~0.85 f—小孔总面积，m2 w—小孔中流体流速，m/s ② 莲蓬头直径为塔径20%~30%，小孔直径3~15mm，安装位置距填料表面（0.5~1）D 2 溢流型 1）中央进料的盘式分布器 2）有升气管的盘式分布板 特点：结构简单，流体阻力小，液体分布较均匀 当塔径大于3000mm时，应选用槽形分布器。 槽盘式分布器。 3 冲击型 二 液体再分布器 1 作用 流体有壁流倾向，严重时可能造成干锥。采用液体再分布器，使流体经过一段距离后重新分布，以便在整个高度内填料能得到均匀喷淋。 2 设计需考虑的问题 1）自由截面积：约等于填料自由截面积 2）结构：简单、可靠、能承受冲击 3）安装：简便 3 常用结构 分配锥，适于小塔（1m以下） 截锥小头直径一般(0.7～0.8)D；再分配器间距H一般≤6D，1m以上塔可取H ≤（2～3）D 塔直径较大时采用槽式再分布器 三 填料的支承结构 1 对支承结构的要求 强度、刚度、足够的自由截面。 常用的填料支承是栅板 2 设计栅板支承结构需注意