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第 43卷 第 2期 石 油 化 工 设 备 Vo1.43 NO.2
2014年 3月 PETRO—CHEMICALEQUIPMENT M ar.2014
文章编号 :i000—7466(2014)02—0031—05
吸附塔底封头结构数值模拟及优化设计
殷 昌创 ,王 轶 ,张 锦
(中国昆仑工程公司,北京 100037)
摘要 :为 了降低吸附塔底封头的局部应力强度及轴 向位移 ,对某一吸附塔采用不同结构的底封头
进行数值模拟 ,研究了封头种类、中心管裙座角度 、底座环形式对底封头局部应力强度及轴向位移
的影响。计算结果表 明,不同种类封头的轴向位移相差很大,中e·./管裙座角度和底座环形式的改变
可 以较 大幅度地降低局部应力强度 。
关键词:吸附塔;封头;数值模拟;结构优化
中图分类号:TQO5O.2 文献标志码 :A doi:10.3969/j.issn.1000-7466.2014.02.008
FiniteElementAnalysisandOptimalDesignfortheStructureof
AdsorptionTowerBottom Cover
YIN Chang-chuang,W ANG Yi,ZHANG Jin
(ChinaKunlunContracting EngineeringCorporation,Beijing100037,China)
Abstract:Inordertoreducethelocalstressintensityandaxialdisplacementoftheadsorption
towerbottom cover,theimpactofbottom cover’Stype,centertubeskirt’Sangle,basepad’S
form havebeenstudiedwithfiniteelementanalysis.Theresultsshow thattheaxialdisplacement
ofdifferentcovervariesgreatly,andthecentertubeskirt’Sangleand thebaseringform change
cangreatlyreducethelocalstressintensity.
Keywords:adsorptiontower;cover;finiteelementanalysis;optimaldesign
吸附塔的作用是将对二甲苯与其他同分异构体 面)的吸附塔底封头的应力强度和轴向位移进行数
相分离,是芳烃装置 中的关键设备口]。每台吸附 值模拟分析和比较,以期为吸附塔底封头结构的优
塔被格栅分成 12个床层 ,中间由中心管贯穿全塔来 化设计提供参考。
支撑格栅 (图 1)L3”一。吸附塔 内格栅 的水平度要求
1 实例吸附塔底封头结构数值模拟
较高 ,格栅 由中心管及塔壁上的支撑 圈支撑 。操作
某实例 吸附塔 的材质为 Q345R,内径 Di一
工况下 ,中心管会因底封头在外力载荷作用下 的轴
9000mm,设 计温 度 为 215 ℃,设 计压 力 P一
向位移而产生相应的位移,从而影响格栅的水平度。
目前 ,工程上主要采用加大底封头的厚度来增加其 1.65MPa,底封头厚 一110mm,吸附塔壁厚 一
刚性 ,缺少理论支持 ,且随着塔体直径 的增大 ,金属 6Omm,中心管外径 d。一1200mm,管子壁厚 =
消耗增多,制作难度也更大[5
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