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毕业设计 二甲苯装置芳烃再精馏塔设计，共59页，19170字，附CAD图
目录
1 绪论 ………………………………………………………………………………………1
1.1 课题内容 ……………………………………………………………………………1
1.1.1 课题简介 ………………………………………………………………………1
1.1.2 课题分析 ………………………………………………………………………1
1.2 文献综述 ……………………………………………………………………………1
1.2.1 板式精馏塔的操作 ……………………………………………………………1
1.2.2 板式精馏塔的塔板效率 ………………………………………………………1
1.2.3 精馏塔理论板计算方法探究 …………………………………………………2
1.2.4 塔设备法兰强度计算的几个问题 ……………………………………………2
1.2.5 精馏塔控制与节能优化研究综述 ……………………………………………2
1.2.6 筛板塔的设计与模拟计算 ……………………………………………………3
1.2.7 精馏塔底部液位控制不准的原因及改进 ……………………………………4
1.2.8 通过ANSYS分析封头应力 ……………………………………………………4
1.2.9 精馏塔的简化设计 ……………………………………………………………4
1.2.10 筛板塔的塔板效率计算………………………………………………………4
1.3 本课题要解决的问题和方案 ………………………………………………………5
1.3.1 塔设备的化工设计 ……………………………………………………………5
1.3.2 塔盘型式设计 …………………………………………………………………5
1.3.3 塔盘结构设计 …………………………………………………………………5
1.3.4 塔设备强度设计和稳定校核 …………………………………………………6
1.3.5 辅助装置及附件 ………………………………………………………………6
1.4 创新点和难点 ………………………………………………………………………7
2 板式塔内件设计 …………………………………………………………………………8
2.1 总体结构 ……………………………………………………………………………8
2.1.1 塔盘 ……………………………………………………………………………8
2.1.2 降液管 …………………………………………………………………………8
2.1.3 溢流堰 …………………………………………………………………………10
2.2 设备接管 ……………………………………………………………………………10
2.2.1 进料管 …………………………………………………………………………10
2.2.2 出料管 …………………………………………………………………………11
2.2.3 进气管 …………………………………………………………………………11
2.3 平台及扶梯 …………………………………………………………………………12
2.4 本章小结……………………………………………………………………………12
3 材料选择和结构设计……………………………………………………………………13
3.1 内压圆筒设计与材料计算…………………………………………………………13
3.2 封头的设计计算……………………………………………………………………15
3.3 考核缺陷对压力容器安全性的影响………………………………………………15
3.4水压试验时塔的强度和稳定性验算……………………………………………… 16
3.5 本章小结……………………………………………………………………………16
4 质量载荷与自振周期计算………………………………………………………………17
4.1 质量载荷计算………………………………………………………………………17
4.2 塔顶吊柱的选择与设计……………………………………………………………19
4.3 吊耳的选择和设计…………………………………………………………………19
4.4 塔的自振周期计算…………………………………………………………………20
4.5 本章小结……………………………………………………………………………21
5 地震与风载荷弯矩的计算………………………………………………………………22
5.1 地震载荷与地震弯矩计算…………………………………………………………22
5.1.1 水平地震力……………………………………………………………………22
5.1.2 垂直地震力……………………………………………………………………24
5.1.3地震弯矩……………………………………………………………………… 25
5.2风载荷和风弯矩计算………………………………………………………………26
5.2.1 水平风力………………………………………………………………………26
5.2.2 风弯矩…………………………………………………………………………27
5.3塔体的强度和稳定性校核…………………………………………………………29
5.4 本章小结………………………………………………………………………… 30
6 接管孔径管法兰的确定与开孔补强………………………………………………… 31
6.1 接管及孔径……………………………………………………………………… 31
6.2 法兰连接设计…………………………………………………………………… 32
6.2.1法兰连接面选择………………………………………………………………32
6.2.2法兰选型………………………………………………………………………32
6.3 开孔和开孔补强………………………………………………………………… 33
6.3.1 排放口……………………………………………………………………… 34
6.3.2 底液出口…………………………………………………………………… 34
6.3.3 备用口……………………………………………………………………… 34
6.3.4 放空口……………………………………………………………………… 35
6.3.5 蒸汽出口…………………………………………………………………… 35
6.3.6 人孔………………………………………………………………………… 37
6.3.7 页面指示控制口………………………………………………………………38
6.3.8 再沸器接管………………………………………………………………… 38
6.3.9 回流口……………………………………………………………………… 39
6.3.10 进料口……………………………………………………………………… 40
6.3.11 温度计指示口……………………………………………………………… 40
6.3.12 压差记录指示口…………………………………………………………… 41
6.3.13 报警记录控制口…………………………………………………………… 41
6.3.14 压力记录控制口…………………………………………………………… 41
6.3.15 液面计口…………………………………………………………………… 41
6.3.16 出料口……………………………………………………………………… 42
6.4 本章小结 ………………………………………………………………………… 43
7 裙座和基础环的设计与校核………………………………………………………… 44
7.1 裙座结构与焊接连接设计…………………………………………………………44
7.1.1 裙座结构设计…………………………………………………………………44
7.1.2 焊接连接设计…………………………………………………………………44
7.2 裙座强度和稳定性校核……………………………………………………………45
7.2.1裙座底部0-0截面强度校核………………………………………………… 45
7.2.2裙座检查孔处Ⅰ-Ⅰ截面强度校核………………………………………… 46
7.2.3裙座焊缝强度校核…………………………………………………………… 46
7.2.4水压试验时裙座底部0-0截面的强度和轴向稳定要求…………………… 46
7.3 基础环板设计………………………………………………………………………47
7.3.1基础环板内外径的确定……………………………………………………… 47
7.3.2混凝土强度校核……………………………………………………………… 47
7.3.3基础环板厚度设计…………………………………………………………… 47
7.4 地脚螺栓的设计……………………………………………………………………48
7.5 底座与筋板设计……………………………………………………………………48
7.5.1 底座与筋板选用………………………………………………………………48
7.5.2 静电接地板设计………………………………………………………………49
7.6 本章小结……………………………………………………………………………49
8 有限元分析 …………………………………………………………………………… 50
8.1 有限元软件ANSYS介绍……………………………………………………………50
8.2 定义单元类型和材料属性…………………………………………………………50