化工原理課程設(shè)計(jì)苯氯苯精餾塔的工藝設(shè)計(jì)

1、化工原理設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目: 苯-氯苯精餾塔的工藝設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)任務(wù)1）進(jìn)精餾塔的原料液中含氯苯為30%（質(zhì)量百分比，下同），其余為苯。2）塔頂餾出液中含氯苯不高于2%。3）生產(chǎn)能力為日產(chǎn)純度為99.8%的氯苯z噸產(chǎn)品。年工作日330天，每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。 （設(shè)計(jì)任務(wù)量為55萬(wàn)噸/年）三、操作條件1.塔頂壓強(qiáng)4kpa（表壓）；2.進(jìn)料熱狀況，自選；3.回流比，自選；4.塔釜加熱蒸汽壓力506kpa；5.單板壓降不大于0.7kpa；6. 設(shè)備型式：自選7廠址 唐山地區(qū)四、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.設(shè)計(jì)方案的確定及工藝流程的說(shuō)明；2.塔的工藝計(jì)算；3.塔板流體力學(xué)計(jì)算；4.塔附件設(shè)計(jì)計(jì)算；5.塔總體高度設(shè)

2、計(jì)；6. 輔助設(shè)備的選型與計(jì)算；7.塔的機(jī)械強(qiáng)度校核；8.設(shè)計(jì)結(jié)果列表或設(shè)計(jì)一覽表；9.精餾塔的裝配圖10.對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的自我評(píng)價(jià)總結(jié)與說(shuō)明11.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份五、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1.組分的飽和蒸汽壓（mmhg）溫度，（）8090100110120130131.8苯760102513501760225028402900氯苯1482052934005437197602.組分的液相密度（kg/m3）溫度，（）8090100110120130苯817805793782770757氯苯1039102810181008997985純組分在任何溫度下的密度可由下式計(jì)算苯 氯苯 式中的t為溫度，。3.組分的表面張力（

3、mn/m）溫度，（）8085110115120131苯21.220.617.316.816.315.3氯苯26.125.722.722.221.620.4雙組分混合液體的表面張力可按下式計(jì)算：（為a、b組分的摩爾分率）4.氯苯的汽化潛熱常壓沸點(diǎn)下的汽化潛熱為35.3103kj/kmol。純組分的汽化潛熱與溫度的關(guān)系可用下式表示：（氯苯的臨界溫度：）5.其他物性數(shù)據(jù)可查化工原理附錄。苯-氯苯板式精餾塔的工藝計(jì)算書(shū)（精餾段部分）一、精餾塔的物料衡算1.料液及塔頂?shù)桩a(chǎn)品含苯的摩爾分率苯和氯苯的相對(duì)摩爾質(zhì)量分別為78和112.5 kg/kmol。 平均摩爾質(zhì)量2.物料衡算 依題給條件：一年以330天，

4、一天以24小時(shí)計(jì)，因有：則對(duì)全塔做物料衡算有： 得:二、塔板數(shù)的確定1.理論塔板數(shù)的求取苯-氯苯物系屬于理想物系，可采用梯級(jí)圖解法（mt法）求取，步驟如下：1).根據(jù)苯-氯苯的相平衡數(shù)據(jù)，利用泡點(diǎn)方程和露點(diǎn)方程求取依據(jù)，將所得計(jì)算結(jié)果列表如下：溫度，（）8090100110120130131.8苯760102513501760225028402900氯苯148205293400543719760兩相摩爾分率x10.6790.4440.2660.1280.020y10.9140.7860.6150.3790.0750本題中，由于塔內(nèi)壓力接近常壓（實(shí)際上略高于常壓），而表中所給為常壓下的相平衡數(shù)據(jù)

5、，因?yàn)椴僮鲏毫ζx常壓很小，所以其對(duì)平衡關(guān)系的影響完全可以忽略。2).確定操作的回流比r將1).表中數(shù)據(jù)作圖繪出曲線及曲線。采用泡點(diǎn)進(jìn)料,則。在圖上，因，查得，而，。故有：考慮到精餾段操作線離平衡線較近，故取實(shí)際操作的回流比為最小回流比的2倍，即：3）.求理論塔板數(shù)精餾段操作線：提餾段操作線為過(guò)和兩點(diǎn)的直線。圖解得塊（不含釜）。其中，精餾段塊，提餾段塊，第4塊為加料板位置。圖及見(jiàn)附圖2實(shí)際塔板數(shù)（近似取兩段效率相同）精餾段：塊，取塊提餾段：塊，取塊總塔板數(shù)塊。三、塔的精餾段操作工藝條件及相關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算（一）平均壓強(qiáng)取每層塔板壓降為0.7kpa計(jì)算。塔頂：加料板：平均壓強(qiáng)（二）平均溫度查溫度

6、組成圖()得：塔頂為81.2，加料板為86.2。精餾段平均溫度 （三）平均分子量塔頂： ，（查相平衡圖）加料板：，（查相平衡圖）精餾段：（四）平均密度1.液相平均密度塔頂：液相平均密度依下式計(jì)算 進(jìn)料板：精餾段：2.汽相平均密度（五）液體的平均表面張力液體的平均表面張力計(jì)算公式 塔頂： 查圖得 ；進(jìn)料板： 查圖得 ；精餾段：（六）液體的平均粘度塔頂：查化工原理附錄液體黏度共線圖，在81.2下有： 加料板： 查共線圖得 精餾段：四、精餾段的汽液負(fù)荷計(jì)算由于進(jìn)料量較大，可采用兩塔并聯(lián)操作。則汽相摩爾流率汽相體積流量汽相體積流量液相回流摩爾流率液相體積流量液相體積流量五、塔和塔板主要工藝結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)

7、算（一）塔徑1.初選塔板間距及板上液層高度，則：2.按smith法求取允許的空塔氣速（即泛點(diǎn)氣速）查smith通用關(guān)聯(lián)圖得負(fù)荷因子泛點(diǎn)氣速：m/s3.操作氣速取4.精餾段的塔徑圓整取，此時(shí)的操作氣速。（二）塔板工藝結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)與計(jì)算1.溢流裝置采用單溢流型的平頂弓形溢流堰、弓形降液管、平形受液盤。（1）溢流堰長(zhǎng)（出口堰長(zhǎng)）取堰上溢流強(qiáng)度，滿足篩板塔的堰上溢流強(qiáng)度要求。（2）出口堰高對(duì)平直堰取，于是：（滿足要求）（3）弓形降液管的寬度和降液管的面積由，查圖得，即：，。液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間（滿足要求）（4）降液管的底隙高度（不宜小于0.020.025m，本結(jié)果滿足要求）2.塔板布置（1）邊緣

8、區(qū)寬度與安定區(qū)寬度邊緣區(qū)寬度： 安定區(qū)寬度：規(guī)定m時(shí)mm；m時(shí)mm；本設(shè)計(jì)取mm，mm。（2）開(kāi)孔區(qū)面積式中：3.開(kāi)孔數(shù)和開(kāi)孔率取篩孔的孔徑，正三角形排列，篩板采用碳鋼，其厚度，且取。故孔心距。每層塔板的開(kāi)孔數(shù)（孔）每層塔板的開(kāi)孔率（應(yīng)在515%，故滿足要求）每層塔板的開(kāi)孔面積氣體通過(guò)篩孔的孔速4.精餾段的塔高六、塔板上的流體力學(xué)驗(yàn)算（一）氣體通過(guò)篩板壓降和的驗(yàn)算1.氣體通過(guò)干板的壓降式中孔流系數(shù)查圖得出，。2.氣體通過(guò)板上液層的壓降式中充氣系數(shù)查圖得：氣體通過(guò)有效流通截面積的氣速，對(duì)單流型塔板有：3.氣體克服液體表面張力產(chǎn)生的壓降4.氣體通過(guò)篩板的壓降（單板壓降）和（滿足工藝要求）（二）霧沫

9、夾帶量的驗(yàn)算式中：，驗(yàn)算結(jié)果表明不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的霧沫夾帶。（三）漏液的驗(yàn)算漏液點(diǎn)的氣速篩板的穩(wěn)定性系數(shù)（不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量液漏）（四）液泛的驗(yàn)算為防止降液管發(fā)生液泛，應(yīng)使降液管中的清液層高度成立，故不會(huì)產(chǎn)生液泛。七、塔板負(fù)荷性能圖（一）霧沫夾帶線（1）以液/kg氣為限，求關(guān)系如下： （1）式中：將已知數(shù)據(jù)代入式（1） （1-1）在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依式（1-1）算出對(duì)應(yīng)的值列于下表：0.00120.0050.0100.0200.0348.3147.6987.2816.6185.859依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出霧沫夾帶線（1）（二）液泛線（2） （2） 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式算出對(duì)應(yīng)的值列于下表：

10、0.00120.0050.010.0200.0349.4239.1008.7418.0026.693依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出液泛線（2）（三）液相負(fù)荷上限線（3）取 （3-3）（四）漏液線（4）漏液點(diǎn)氣速，整理得： 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式算出對(duì)應(yīng)的值列于下表：0.00120.0050.010.020.0342.0942.2042.3052.4562.618依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出漏液線（4）（五）液相負(fù)荷下限線（5）取平堰堰上液層高度m作為液相負(fù)荷下限條件，。 操作氣液比 依據(jù)附表及式（3）、（4）、（5）可分別做出塔板負(fù)荷性能圖上的（1）、（2）、（3）、（4）及（5）共五條線，見(jiàn)附圖3。由塔板負(fù)

11、荷性能圖可以看出：任務(wù)規(guī)定的氣、液負(fù)荷下的操作點(diǎn)p（設(shè)計(jì)點(diǎn)），處于適宜操作區(qū)內(nèi)的適中位置。塔板的氣相負(fù)荷上限由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液控制。按照固定的液氣比，由圖中可以查出塔板的氣相負(fù)荷上限，氣相負(fù)荷下限操作彈性定義為操作線與界限曲線交點(diǎn)的氣相最大負(fù)荷與氣相允許最小負(fù)荷之比，即：操作彈性=塔的提餾段操作工藝設(shè)計(jì)計(jì)算一、提餾段的物性及狀態(tài)參數(shù)（一）平均壓強(qiáng)取每層塔板壓降為0.7kpa計(jì)算。進(jìn)料板：塔底：平均壓強(qiáng)（二）平均溫度查溫度組成圖得：加料板為86.2，塔底為131.8。（三）平均分子量加料板：，（查相平衡圖）塔底： ，。（查相平衡圖）提餾段：（四）平均密度1.液相平均密度進(jìn)料板：塔底：

12、提餾段：2.汽相平均密度（五）液體的平均表面張力進(jìn)料板： 塔底： ；精餾段：（六）液體的平均粘度塔頂：查化工原理附錄11有：加料板： 塔 底： 提餾段：二、提餾段的汽液負(fù)荷計(jì)算汽相摩爾流率汽相體積流量汽相體積流量液相回流摩爾流率液相體積流量液相體積流量三、塔和塔板主要工藝結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算（一）塔徑1.初選塔板間距及板上液層高度，則：2.按smith法求取允許的空塔氣速（即泛點(diǎn)氣速）查smith通用關(guān)聯(lián)圖得負(fù)荷因子泛點(diǎn)氣速：m/s3.操作氣速取4.提餾段的塔徑為加工方便，圓整取，即上下塔段直徑保持一致，此時(shí)提餾段的操作氣速。（二）塔板工藝結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)與計(jì)算1.溢流裝置采用單溢流型的平頂弓形溢流堰

13、、弓形降液管、平形受液盤。（1）溢流堰長(zhǎng)（出口堰長(zhǎng)）取堰上溢流強(qiáng)度，滿足篩板塔的堰上溢流強(qiáng)度要求。（2）出口堰高對(duì)平直堰（滿足要求）（3）降液管的寬度和降液管的面積由，查圖得，即：，。液體在降液管內(nèi)的停留時(shí)間（滿足要求）（4）降液管的底隙高度（不宜小于0.020.025m，本結(jié)果滿足要求）2.塔板布置（1）邊緣區(qū)寬度與安定區(qū)寬度與精餾段同，即mm，mm。開(kāi)孔區(qū)面積與精餾段同，即3.開(kāi)孔數(shù)和開(kāi)孔率亦與精餾段同，即孔每層塔板的開(kāi)孔率（應(yīng)在515%，故滿足要求）每層塔板的開(kāi)孔面積氣體通過(guò)篩孔的孔速4.提餾段的塔高四、塔板上的流體力學(xué)驗(yàn)算（一）氣體通過(guò)篩板壓降和的驗(yàn)算1.氣體通過(guò)干板的壓降式中孔流系數(shù)

14、查圖得出，。2.氣體通過(guò)板上液層的壓降氣體通過(guò)有效流通截面積的氣速，對(duì)單流型塔板有：3.氣體克服液體表面張力產(chǎn)生的壓降4.氣體通過(guò)篩板的壓降（單板壓降）和 （二）霧沫夾帶量的驗(yàn)算式中：，驗(yàn)算結(jié)果表明不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的霧沫夾帶。（三）漏液的驗(yàn)算漏液點(diǎn)的氣速篩板的穩(wěn)定性系數(shù)（不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量液漏）（四）液泛的驗(yàn)算為防止降液管發(fā)生液泛，應(yīng)使降液管中的清液層高度成立，故不會(huì)產(chǎn)生液泛。通過(guò)流體力學(xué)驗(yàn)算，可認(rèn)為精餾段塔徑及塔板各工藝結(jié)構(gòu)尺寸合適 五、塔板負(fù)荷性能圖（一）霧沫夾帶線（1） （1）式中：將已知數(shù)據(jù)代入式（1） （1-1）在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依式（1-1）算出對(duì)應(yīng)的值列于下表：0.00120.00

15、50.010.020.0349.0118.5788.1647.5066.752依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出霧沫夾帶線（1）（二）液泛線（2） （2） （2-2）在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依式（2-2）算出對(duì)應(yīng)的值列于下表：0.00120.0050.010.020.0349.3869.0638.6447.54844.805依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出液泛線（2）（三）液相負(fù)荷上限線（3） （3-3）（四）漏液線（氣相負(fù)荷下限線）（4）漏液點(diǎn)氣速，整理得： （4-4）在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依式（4-4）算出對(duì)應(yīng)的值列于下表：0.00120.0050.010.020.0341.7671.8851.9912.1482.3

16、16依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出漏液線（4）（五）液相負(fù)荷下限線（5）取平堰堰上液層高度m，。 （5-5）操作氣液比 依據(jù)附表及式（3）、（4）、（5）可分別做出塔板負(fù)荷性能圖上的（1）、（2）、（3）、（4）及（5）共五條線，見(jiàn)附圖4。由塔板負(fù)荷性能圖可以看出：任務(wù)規(guī)定的氣、液負(fù)荷下的操作點(diǎn)r（設(shè)計(jì)點(diǎn)），處于適宜操作區(qū)內(nèi)的適中位置。塔板的氣相負(fù)荷上限由液泛控制，操作下限由漏液控制。按照固定的液氣比，由圖中可以查出塔板的氣相負(fù)荷上限，氣相負(fù)荷下限操作彈性定義為操作線與界限曲線交點(diǎn)的氣相最大負(fù)荷與氣相允許最小負(fù)荷之比，即：操作彈性=精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總一覽表精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總一覽表項(xiàng) 目符 號(hào)單

17、位計(jì) 算 結(jié) 果精餾段提餾段平均壓強(qiáng)kpa107.4114.75平均溫度83.7109平均流量氣相m3/s3.7223.732液相m3/s0.0045080.01699實(shí)際塔板數(shù)n塊614板間距m0.60.6塔段的有效高度hm3.07.8塔徑dm2.02.0空塔氣速um/s1.1851.189塔板液流型式單流型單流型溢流裝置溢流管型式弓形弓形堰長(zhǎng)m1.41.4堰高m0.05550.0348溢流堰寬度m0.280.28底隙高度m0.04950.0288板上清液層高度m0.0700.070孔徑mm55孔間距tmm12.512.5孔數(shù)n個(gè)1612216122開(kāi)孔面積m20.315640.31564篩

18、孔氣速m/s11.79211.8塔板壓降kpa0.6320.675液體在降液管中的停留時(shí)間s37.610降液管內(nèi)清液層高度m0.147130.1717霧沫夾帶kg液/kg氣0.009570.00823液相負(fù)荷上限m3/s霧沫夾帶控制霧沫夾帶控制液相負(fù)荷下限m3/s漏液控制漏液控制氣相最大負(fù)荷m3/s7.466.48氣相最小負(fù)荷m3/s2.11.9操作彈性3.553.41精餾塔的附屬設(shè)備與接管尺寸的計(jì)算（一）附屬設(shè)備的計(jì)算1.塔頂全凝器苯的臨界溫度當(dāng)時(shí)， 則由于(1)k傳熱系數(shù)，進(jìn)出口水的溫度為20到40 由(1)式解得:傳熱面積 2.塔釜再沸器氯苯的臨界溫度為 常壓沸點(diǎn)下氯苯的汽化潛熱為 常壓

19、下氯苯的沸點(diǎn)溫度131.8，由得因?yàn)轱柡鸵后w進(jìn)料，故。水蒸氣的溫度由120100傳熱系數(shù)再沸器的傳熱面積：（二）接管尺寸的計(jì)算1.塔頂蒸汽出口管徑依據(jù)流速選取，但塔頂蒸汽出口流速與塔內(nèi)操作壓力有關(guān)，常壓可取1220m/s。本設(shè)計(jì)取蒸汽流速為18m/s 取管徑為2.回流液管徑借重力回流，回流速度為0.5m/s 回流體積流率 取管徑為3.加料管徑用泵輸送回流液時(shí)，流速可取1.5m/s。 體積流率 加料管徑為 取進(jìn)料管徑為 4.料液排出管徑塔釜液出塔的流速可取u=0.8m/s。 取釜液排出管徑為5.飽和蒸汽管徑選蒸汽流速為30m/s 取飽和蒸汽管徑為（三）塔體結(jié)構(gòu)1塔頂空間塔頂空間之塔內(nèi)最上層塔板與

20、塔頂?shù)拈g距，為利于出塔氣體的液低沉降，其高度應(yīng)該大于板間距，所以塔頂空間距為2塔底空間塔底高度選擇儲(chǔ)存液量停留3分鐘而定，塔底液面至最下層塔板之間要有1-2m的間距。取間距為1.5米。 又 故塔底空間取2.5m3人孔對(duì)于的板式塔，為安裝、檢修的需要，需設(shè)計(jì)4個(gè)人孔。78層，1415層，塔頂，塔底各設(shè)一個(gè)人孔。人孔處的板間距為4塔體總高度為：h=(n-n-n-1)h+nh+nh+h+h+=(20-1-2-1)0.6+1+20.8+0.9+2.5+0.525+2.5=18.5m封頭高度，取裙座高度，取4.塔板結(jié)構(gòu)塔板按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，大致可分為整塊式和分塊式兩類塔板。本設(shè)計(jì)塔徑為2000mm，所以塔板分

21、為5塊。塔設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)及校核一塔體及封頭厚度的計(jì)算1塔體厚度的計(jì)算 取設(shè)計(jì)溫度 塔體與封頭材料選用，查表得， 厚度附加量c=2mm本設(shè)計(jì)取2封頭厚度計(jì)算采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭：厚度附加量c=2mm本設(shè)計(jì)取3封頭的高度查表得封頭的高度為h=525mm二塔設(shè)備質(zhì)量載荷計(jì)算1. 筒體圓筒、封頭、裙座質(zhì)量m查得d=2000mm,厚度10mm的圓筒質(zhì)量496kg/m筒體質(zhì)量：m=496封頭質(zhì)量：查表得封頭質(zhì)量m=346 m=346裙座質(zhì)量：m= m+ m+ m=7638.4+692+1238.6=95692塔內(nèi)構(gòu)件質(zhì)量由表查的篩板塔盤65kg/m 3保溫層質(zhì)量由于不設(shè)保溫層，則保溫層質(zhì)量不計(jì)4平臺(tái)、扶梯質(zhì)

22、量由表平臺(tái)質(zhì)量=150kg/m 籠式扶梯質(zhì)量q=40kg/m 籠式扶梯總高h(yuǎn)=18m，平臺(tái)數(shù)量n=4 平臺(tái)寬度b=0.8m5操作時(shí)物料質(zhì)量塔釜液層高度 查表得6附件質(zhì)量按經(jīng)驗(yàn)值去附件的質(zhì)量為7充水質(zhì)量 各種質(zhì)量載荷匯總塔段0112233頂合計(jì)塔段長(zhǎng)度/mm100020007000850018500人孔與平臺(tái)數(shù)00224塔板數(shù)00911204961088.634724512.4956918372245.14082408014181457.92995.910393717.81109.15865.9124272.158681118.12382.2511262198027502506086601440

23、.7511312.810442.623856.15全塔操作質(zhì)量/kg全塔最小質(zhì)量/kg水壓試驗(yàn)時(shí)最大質(zhì)量/kg三風(fēng)載荷與風(fēng)彎矩的計(jì)算風(fēng)載荷計(jì)算示例以23段為例計(jì)算風(fēng)載荷p p式中：-體系系數(shù)，對(duì)圓筒容器，=0.710m高處基本風(fēng)壓值，=350n/m，唐山地區(qū)-風(fēng)壓高度變化系數(shù)，查表得=1.00-計(jì)算段長(zhǎng)度，=7000mm脈動(dòng)影響系數(shù)，查表得=0.72由于塔有效直徑。設(shè)籠式扶梯與塔頂管線成90，取以下a,b式中較大者：a.b. 取400 mm, a.b. mm 取=2998.6mm p=0.7以上述方法計(jì)算出各段風(fēng)載荷，列于表中計(jì)算段平臺(tái)數(shù)110003500.71.70.64002770738.

24、37220003500.71.70.720027701661.33370003500.71.71.02228.62998.68742.4485003500.71.71.22228.62998.612739風(fēng)彎矩的計(jì)算（1） 截面0-0 =2.42n/mm(2)截面1-1 =1.931 n/mm（2）截面2-2四地震彎矩的計(jì)算取第一振型脈動(dòng)增大系數(shù)為=0.02則衰減指數(shù) 塔的總高度 =18500mm 全塔操作質(zhì)量=23856.15kg重量加速度g=9.81m/s2地震影響系數(shù)由表查得（設(shè)防震烈度8級(jí)）選擇場(chǎng)地土類為類，設(shè)計(jì)分組：第二組。由表查得=0.30計(jì)算截面距離地面高度：0-0截面：=01-

25、1截面：=1000mm2-2截面：=3000mm等直徑、等厚度的塔，按下列方法計(jì)算地震彎矩。截面0-0截面1-1 截面2-2 =五各種載荷引起的軸向應(yīng)力1.計(jì)算壓力引起的軸向拉應(yīng)力其中，。2操作質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力截面0-0令裙座厚度；有效厚度；。截面1-1其中，；為人孔截面的截面積，查相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)得截面2-2其中，；。3最大彎矩引起的軸向應(yīng)力截面0-0其中， 取二者中較大值，截面1-1 其中， 取二者中較大值，截面2-2其中， 取二者中較大值，六塔體和裙座危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度與穩(wěn)定校核1塔體的最大組合軸向拉應(yīng)力校核截面2-2塔體的最大組合軸向拉應(yīng)力發(fā)生在正常操作時(shí)的2-2截面。其中；k=1.2；滿足要

26、求。2塔體與裙座的穩(wěn)定校核截面2-2塔體2-2截面上的最大組合軸向壓應(yīng)力滿足要求。查圖：（，150）；b=95mpa；k=1.2。截面1-1 塔體1-1截面上的最大組合軸向壓應(yīng)力滿足要求。其中，查圖：（q235-b，150）；b=103mpa；k=1.2。截面0-0塔體0-0截面上的最大組合軸向壓應(yīng)力滿足要求。其中，；b=103mpa；k=1.2。各危險(xiǎn)截面強(qiáng)度與穩(wěn)定校核匯總項(xiàng)目計(jì)算危險(xiǎn)截面001122塔體與裙座有效厚度，888截面以上的操作質(zhì)量23856.1523196.1521755.4計(jì)算截面積a502405863050240計(jì)算截面的抗彎截面系數(shù)z最大彎矩最大允許軸向拉應(yīng)力，173.4

27、最大允許軸向壓應(yīng)力/mpa114114123.6135.6135.6204計(jì)算壓力引起的軸向拉應(yīng)力008.25操作質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力4.6583.884.248最大彎矩引起的軸向應(yīng)力23.7522.6621.04最大組合軸向拉應(yīng)力_25.042最大組合軸向壓應(yīng)力32.00826.5425.29強(qiáng)度與穩(wěn)定校核強(qiáng)度 滿足要求穩(wěn)定性滿足要求滿足要求滿足要求七塔體水壓試驗(yàn)和吊裝時(shí)的應(yīng)力校核（一）水壓試驗(yàn)時(shí)各種載荷引起的應(yīng)力1.試驗(yàn)壓力和液柱靜壓力引起的環(huán)向應(yīng)力液柱靜壓力=2試驗(yàn)壓力引起的軸向拉應(yīng)力3最大質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力4彎矩引起的軸向應(yīng)力（二）水壓實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核1筒體環(huán)向應(yīng)力校核 滿足要求。2最大組合軸向拉應(yīng)力校核 滿足要求。3最大組合軸向壓應(yīng)力校核 滿足要求。八基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì)1基礎(chǔ)環(huán)尺寸選取 2基礎(chǔ)環(huán)的應(yīng)力校核其中，取二者中較大值。選用75號(hào)混凝土，查表查的其許用應(yīng)力：。，滿足要求。3.基礎(chǔ)環(huán)的厚度；c=3mm按無(wú)筋板時(shí)計(jì)算基礎(chǔ)環(huán)厚度： ,圓整后九地腳螺栓計(jì)算1地腳螺栓承受的最大拉應(yīng)力 其中，(1)(2)=0.696mpa取二者中較大值 2地腳螺栓的螺紋小徑，選取地腳螺栓個(gè)數(shù) n=20,；。 由表查得m30螺栓的螺紋小徑mm,故選用20個(gè)m30的地腳螺栓，滿足要求。課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)三周的化工課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，作為一名化學(xué)工程與