浮阀塔机械设计与校核

课程设计任务书

20119～2012学年第 2 学期

学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作部门：化工与材料学院 一、课程设计题目

浮阀塔的机械设计

二、课程设计内容

1．塔设备的结构设计

包括：塔盘结构，塔底、塔顶空间，人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等。

2. 塔体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核 （1）根据设计压力初定壁厚；

（2）计算危险截面的重量载荷、风载荷、地震载荷及偏心载荷； （3）计算危险截面的由各种载荷作用下的轴向应力；

（4）计算危险截面的组合轴向拉应力和组合轴向压应力，并进行强度和稳定性校核。 3. 筒体和裙座水压试验应力校核 4. 裙座结构设计及强度校核 包括：裙座体、基础环、地脚螺栓 5. 编写设计说明书一份

6. 绘制2号装配图一张，Auto CAD绘3号图一张（换热器的）。

三、设计条件

1. 设备类型：自支承式塔设备（塔顶无偏心载荷）； 2. 设置地区环境：

基本风压：qo=400N/㎡; 设计地震烈度：7度（或8度）；

场地土：Ⅱ类。地震加速度0.15g（或者0.3g），

化工与材料学院09级本科生化工机械设备课程设计

一、课程设计题目

浮阀塔的机械设计

二、课程设计内容

1．塔设备的结构设计

包括：塔盘结构，塔底、塔顶空间，人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算. 2. 塔体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核 （1）根据设计压力初定壁厚；

（2）计算危险截面的重量载荷、风载荷、地震载荷及偏心载荷； （3）计算危险截面的由各种载荷作用下的轴向应力；

（4）计算危险截面的组合轴向拉应力和组合轴向压应力，并进行强度和稳定性校核。 3. 筒体和裙座水压试验应力校核 4. 裙座结构设计及强度校核

包括：裙座体、基础环、地脚螺栓 5. 编写设计说明书一份

6. 绘制2号装配图一张，Auto CAD绘3号图一张（换热器的）。

三、设计条件

1. 设备类型：自支承式塔设备（塔顶无偏心载荷）； 2. 设置地区环境：

基本风压：qo=400N/㎡;

设计地震烈度：7度（或8度）；

场地土：Ⅱ类。地震加速度0.15g（或者0.3g），地震系数根据自己的需要任取一组； 3. 塔体及裙座的机械设计条件：

（1）塔体内径Di=2200mm，塔高近似取H=50000mm；

（2）计算压力Pc=1.6MPa（每组中各人的

化工原理课程设计

浮阀塔的设计

专业：化学工程与工艺

班级：化工1003

姓名：孙皓升

学号：1001010310

成绩：

指导教师：王晓宁

目录

设计任务书 ................................................................................................. 1 一 、塔板工艺尺寸计算 .......................................................................... 2 （1） 塔径 .................................................................................... 2 （2） 溢流装置 .................................................................................. 3 （3） 塔板布置及浮阀数目与排列 .................

内蒙古科技大学课程设计说明书

内蒙古科技大学 本科生课程设计说明书

题 目：年产3.0万吨纯度为99.8%的苯浮阀精馏塔 学生姓名： xxxx 学 号： 09xxxxx 专 业：化学工程与工艺 班 级：化工2009-1班 指导教师： 赫文秀

I

内蒙古科技大学课程设计说明书

摘要

精馏是分离液体混合物的典型单元操作，在化工，炼油，石油化工等工业中得到广泛应用。本设计的题目是《年产3.0万吨纯度为99.8%的苯浮阀精馏塔设计》，即需设计一个浮阀精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯。通过精馏塔的工艺计算、塔板设计、管路及附属设备的计算与选型等步骤，根据设计任务数据设计此浮阀精馏塔，并绘制出图。精馏塔的实际板数为32块，实际浮阀数为222，塔板间距400mm，塔径为1600mm，塔底空间为2000mm，塔高16.4m。

本设计采用间接蒸汽加热，常压操作，其进料状态选择泡点进料，在可能的情况下，使生产达到技术上最先进、最经济、最合理的要求。符合优质、高产、安全、低耗的原则。

关键词：精馏塔 、苯甲苯、塔板、浮阀

目录

摘要 .................................................

浮阀塔设计示例

设计条件

拟建一浮阀塔用以分离某种液体混合物，决定采用F1型浮阀（重阀），试按下述条件进行浮阀塔的设计计算。

气相流量 Vs = 1.27m3/s； 液相流量 Ls = 0.01m3/s； 气相密度 ρV = 3.62kg/m3；液相密度ρL = 734kg/m3；

混合液表面张力 σ= 16.3mN/m，平均操作压强 p = 1.013×105Pa。

设计计算过程

（一）塔 径

欲求出塔径应先计算出适宜空塔速度。适宜空塔速度u一般为最大允许气速uF的0.6～0.8倍

即： u＝（0.6～0.8）uF



式中C可由史密斯关联图查得，液气动能参数为：



取板间距HT =0.6m，板上液层高度hL =0.083m，图中的参变量值HT-hL=0.6-0.083 =0.517m。根据以上数值由图可得液相表面张力为20mN/m时的负荷系数C20 =0.1。由所给出的工艺条件校正得：

最大允许气速：



取安全系数为0.7，则适宜空塔速度为：

1

由下式计算塔径：



按标准塔径尺寸圆整，取D =

化工设备机械基础课程设计

化工设备机械基础课程设计

——浮阀塔设计

学院名称： 化学与环境工程学院 专 业： 化学工程与工艺 班 级： 08化工2W 姓 名： 陈慧媛

2011 年 12月

化工设备机械基础课程设计

目 录

第1章 绪论 .................................................................................................................... 1 1.1 课程设计的性质和任务 ....................................................................................... 1 1.2 课程设计的要求 ................................................................................................... 1 1.

化工设备机械基础课程设计

化工设备机械基础课程设计

——浮阀塔设计

学院名称： 化学与环境工程学院 专 业： 化学工程与工艺 班 级： 08化工2W 姓 名： 陈慧媛

2011 年 12月

化工设备机械基础课程设计

目 录

第1章 绪论 .................................................................................................................... 1 1.1 课程设计的性质和任务 ....................................................................................... 1 1.2 课程设计的要求 ................................................................................................... 1 1.

吉林化工学院化工原理课程设计

吉林化工学院

化 工 原 理 课 程 设 计

处理量70kmol/h

题目 苯-甲苯二元物系浮阀式精馏塔的设计

教 学 院：化学与制药工程学院

专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 王卫东

2013年6月 15日

化工原理课程设计任务书

0

吉林化工学院化工原理课程设计

（一） 设计题目

苯—甲苯二元物系浮阀式精馏塔的设计 （二）设计条件 塔顶压力为常压 处理量：70kmol/h

进料组成：0.40 （摩尔百分率，下同） 塔顶组成：0.98 塔底组成：0.02 进料状态：0.98

塔顶设全凝器，泡点回流 塔釜饱和蒸汽直接加热 回流比 R?(1.1?2.0)Rmi n单板压降 ≤0.7kPa （三）设计内容 (1)确定工艺流程。 (2)精馏塔的物料衡算。 (3)塔板数的确定。

(4)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算。 (5)精馏塔塔体工艺尺寸

化工与材料学院2009级本科生化工机械设备课程设计

摘 要 .................................................................................................................................................................. 2 1 前言 ................................................................................................................................................................ 3

1.1 研究的现状及意义 ............................................................................................................................. 3 1.2 设计条件及依据 .........

浮阀精馏塔工艺设计任务书

1．

工艺要求与数据

（1）料液为苯—甲苯混合液（常温)，含苯55%（质量分数） （2）XD=98.5 % XW=1.5%（摩尔分数） （3）进料量：4000kg/h 2．

设计条件

（1）连续常压操作、中间加料、泡点回流 （2）泡点进料

（3）设塔顶冷凝用水进口温度为20℃ （4）全塔热损失为塔釜热负荷的7％ 3．

设计内容

（1） 精馏流程设计及论证 （2） 工艺计算

（3） 塔盘设计（精馏段、提馏段各选一块） （4） 精馏段、提馏段流体力学条件校核 （5） 主要辅助设备的选型（再沸器、冷凝器）

（6） 控制系统、节能措施、工艺调整、故障处理、废液处理的方

案 4．

设计成果

1

（1） 设计说明书（含评价与体会）

（2） 设计图纸（画在设计说明书中：流程图、t-x-y图、作图法

求理论塔板数、负荷性能图2张）、（画在图纸上：塔盘布置图1张、浮阀塔工艺条件图1张）