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塔设备设计说明书

广西广维化工有限责任公司

年产8.5万吨醋酸乙烯酯项目

广西广维化工有限责任公司年产8.5万吨醋酸乙烯酯项目塔设备设计说明书

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目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章塔设备的设计依据 2

1.1总述 2

1.2参考标准 2

第二章塔设备概述 3

2.1塔设计的基本目标与原则 3

2.2塔设备简介 3

2.2.1塔类型的选择原则 4

2.2.2板式塔的塔盘类型与选择 5

2.2.3填料塔的填料类型与选择 6

2.2.4塔型的结构与选择 8

2.3塔设备选型方法说明 9

第三章板式塔详细设计（以T0310为例） 10

3.1Traysizing计算 10

3.2TrayingRating核算 14

3.3双效精馏低压塔T0310结构设计 37

3.4双效精馏低压塔T0310接管设计 40

3.5双效精馏低压塔T0303机械强度核算 41

3.5.1机械强度校核 41

3.6新型高效3D圆阀塔板的运用 56

3.6.1设计依据 56

3.6.2新型塔板简介 56

3.7塔设备条件图 59

第一章塔设备的设计依据

1.1总述

塔设备主要有板式塔、填料塔两种，它们都可以用作蒸馏和吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，要根据具体情况选择。

1.2参考标准

塔选型参考标准如下：

《固定式压力容器》

GB150-2011

《压力容器封头》

GB/T25198-2010

《石油化工塔器设计规范》

SHT3098-2011

《钢制化工容器结构设计规定》

HG/T20583-2011

《工艺系统工程设计技术规范》

HG/T20570-1995

《塔顶吊柱》

HG/T21639-2005

《不锈钢人、手孔》

HG21594-21604

《钢制人孔和手孔的类型与技术条件》

HG/T21514-2005

《钢制塔式容器》

JB/T4710-2005

《钢制管法兰、垫片、紧固件》

HG/T20592~20635-2009

第二章塔设备概述

2.1塔设计的基本目标与原则

作为主要用于传质过程的塔设备，首先必须使气液两相充分接触，以获得较高的传质效率；同时还应保证塔设备的经济性。为此，塔设备应满足以下基本要求：

1.生产能力大，弹性好。随着化工装置大型化，生产能力要求尽量地大，

而根据生产经验，工艺流程中精馏往往是限制环节。很多精馏塔设计中考虑诸如造价、结构或压降、分离效率等因素较多，而常常未将塔的操作弹性放在重要位置，从而造成投产后设备不大适应工艺条件和生产能力的较大波动。

满足工艺要求，分离效率高。工艺上要分离的液体有很多特殊要求，如沸点低、难分离、有腐蚀性、有污垢物等，对塔型要慎重选择。

运转可靠性高，操作、维修方便。

结构简单，加工方便，造价较低。

5.塔压降小。对于真空塔或者要求塔压降低的塔来说，压降小的意义更为明显。但值得注意的是，通常选择塔型未必能满足所有的原则，应抓住主要矛盾，最大限度满足工艺要求。

2.2塔设备简介

塔设备是化工生产中最重要的设备之一。它可使气（或汽）液或液液两相进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完成的常见操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收、气体的湿法静制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。

工业上使用的塔类型主要是填料塔和板式塔两种，如何从中选取一个合适的类型有很多方面需要考虑，很难简单的进行判断，要根据具体的情况进行选择。

（1） 板式塔

塔内装有一定数量的塔盘，是气液接触和传质的基本构件；属逐级（板）接触的气液传质设备；气体自塔底向上以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层，使气液相密切接触而进行传质与传热；两相的组分浓度呈阶梯式变化。

（2） 填料塔

塔内装有一定高度的填料，是气液接触和传质的基本构件；属微分接触型气液传质设备；液体在填料表面呈膜状自上而下流动；气体呈连续相自下而上与液体作逆流流动，并进行气液两相的传质和传热；两相的组分浓度或温度沿塔高连续变化。

两种塔型的比较见下表：

表2-1板式