脱重塔的结构设计研究毕业论文.doc

脱重塔的结构设计研究毕业论文 目 录 1 绪论………………………………………………………………………………1 2 塔的结构设计……………………………………………………………………3 2.1 塔板……………………………………………………………………………3 2.2 降液装置结构型式……………………………………………………………3 2.3 受液盘………………………………………………………………………3 2.4 人孔……………………………………………………………………………2 2.5 裙座……………………………………………………………………3 2.6 吊柱………………………………………………………………………2 2.7法兰及封头的设计…………………………………………………………3 3 机械设计……………………………………………………………………3 3.1 塔器强度计算…………………………………………………………………3 3.2 塔器质量计算…………………………………………………………………6 3.3 塔器自身基本自振周期计算…………………………………………………7 3.4 地震载荷和地震弯矩计算……………………………………………………9 3.5 风载荷和风弯矩计算……………………………………………………11 3.6 各计算截面的最大弯矩………………………………………………………13 3.7 圆筒应力校核…………………………………………………………………13 3.8 裙座壳轴向应力校核…………………………………………………16 3.9 基础环厚度计算……………………………………………………………17 3.10 地脚螺栓计算………………………………………………………………19 3.11 裙座和壳体的连接焊缝验算（对接焊缝）…………………………………22 3.12 塔设备挠度计算……………………………………………………………22 3.13 开孔接管及补强设计…………………………………………………………23 4 技术要求…………………………………………………………………31 结论 ………………………………………………………………………………33 致谢 ………………………………………………………………………………34 参考文献……………………………………………………………………………35 附表清单： 表1 分段塔器各段质量…………………………………………………………… 8表2 风载荷计算……………………………………………………………………9 表3塔器各段弯矩计算……………………………………………………………11 表4 I-I截面处的强度和稳定性计算………………………………………………15 表5 接管外径与最小壁厚…………………………………………………………23 表6 其他无须另行补强的开孔接管尺寸…………………………………………31 1 绪论 塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中重要的设备之一。它可使气（汽）液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质和传热的目的。可在塔设备中完成的常见的单元操作有：精馏、吸收、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，以及兼有气液两项传质和传热的增湿、减湿等。 在化工厂、石油化工厂、炼油厂等中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有重大的影响。据有关资料报道，塔设备的投资费用占整个工艺设备投资用的较大比例；它所耗用的刚才重量在各类工艺设备中也属最多。因此，塔设备的设计和研究，受到化工、炼油等行业的极大重视。 塔设备经过长期发展，形成了形式繁多的结构，以满足各方面的特殊需求。为了便与研究和比较，人们从不同角度对塔设备进行分类。例如：按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔；按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔和干燥塔；按形成相际接触界面的方式分为具有固定相界面的塔和流动过程中形成的相界面的塔；也有按塔釜形式分类的。但长期以来，最常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔两大类，还有几种装有机械运动构件的塔。 随着塔设备技术的发展，各行业国家还陆续制订了多种气液接触元件及有关塔盘制造、安装、验收的标准规范和技术条件等，以保证塔设备运行的质量和缩短其制造、安装周期，进而减少设备的投资费用。当然盲目的套用标准或是忽视标准等修订工作，也会对技术的发展起到阻碍作用。 目前，我国常用的板式塔型仍为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔和舌形塔等，填料种类除拉西环、鲍尔环外，阶梯环以及波纹填料、金属丝网填料等规整填料也常采用。近年来，参考国外塔设备技术的发展动向，加强了对筛板塔的科研工作，提出了斜孔塔和浮动