脱庚烷塔设计毕业论文+CAD图纸(4)
2.3 厚度计算
主要有筒体、封头、裙座壳的壁厚设计。
（1）上塔筒体壁厚计算及水压试验应力校核
已知，设计温度下Q345R的许用应力，根据插值法，在厚度4-16mm时， ；在厚度16 -36mm时， 。
假设材料的许用应力 （厚度4-16mm时），筒体计算厚度按下式计算：
(2. 1)
设计厚度
式中：
[σ]t——Q345R钢板在235℃时许用应力值172MPa
φ——焊接接头系数0.8（单面焊对接接头）
C1——厚度负偏差，Q345R在此取0.3mm
C2——Q345R为低合金钢，腐蚀裕量取2mm
对于低合金钢制的容器，规定不包括腐蚀裕量的最小厚度应不小于3mm，若加上2mm的腐蚀裕量，名义厚度至少应取5mm。在此塔中，考虑塔径较大，且上下塔的塔径相差不大，可取上下塔的筒体壁厚一致，因此，取名义厚度8mm。
检查, [σ]t没有变化，故取名义厚度8mm合适。
筒体水压试验应力校核
圆筒有效厚度 ，水压实验时筒体的薄膜应力 应满足以下关系：
所以，（2.2）式成立，应力符合要求，筒体的宏观强度足够。
（2）下塔筒体壁厚计算及水压试验应力校核
已知，设计温度下Q345R的许用应力，根据插值法，在厚度4-16mm时， ；在厚度16 -36mm时， 。
假设材料的许用应力 （厚度6-16mm时），筒体计算厚度按下式计算：
设计厚度
式中：
[σ]t——Q345R钢板在235℃时许用应力值172MPa
——焊接接头系数0.8（单面焊对接接头）
C1——厚度负偏差，Q345R在此取0.3mm
C2——Q345R为低合金钢，腐蚀裕量取2mm
对于低合金钢制的容器，规定不包括腐蚀裕量的最小厚度应不小于3mm。在此塔中，考虑钢板的常用厚度，取名义厚度8mm。
检查， ，[σ]t没有变化，故取名义厚度8mm合适。
筒体水压试验应力校核
圆筒有效厚度 ，水压实验时筒体的薄膜应力应满足以下关系：
所以，（2.3）式成立，应力符合要求，筒体的宏观强度足够。
（3）上封头壁厚计算
封头厚度按下式计算：
在此取封头名义厚度与筒体的名义厚度一致，因此封头名义厚度取8mm。
（4）下封头壁厚计算
下封头亦选择标准椭圆封头。
封头厚度按下式计算：
在此取封头名义厚度与筒体的名义厚度一致，因此封头名义厚度取8mm
2.4 塔高的确定
(1) 塔顶空间高度的确定
塔的顶部空间高度是指塔顶第一层塔盘到塔顶封头切线的距离。为了减少塔顶出口气体中夹带的液体量，顶部空间高度取1500mm。
(2) 塔底空间高度的确定
塔的底部空间高度是塔底最末一层塔盘到塔底下封头切线处的距离。当进料系统有15分钟的缓冲时间容量时，釜液的停留时间可取3～5分钟。本文取塔底部空间高度为 。
(3) 塔的主体高度的确定
由设计条件可知，本文的塔板数为48，塔主体处人孔数为2，塔板间距为500mm,人孔与上下塔板的距离为600mm,上下塔的中间过渡段之间的塔板间距为0.813m，塔的主体高度为
(4) 封头
压力容器封头的种类较多，可以根据工艺条件的要求、制造的难易程度和材料消耗等情况选用。椭圆形封头的直边段避免了封头和圆筒的连接焊缝处出现经向曲率半径突变，改善了焊缝的受力状况。由于封头的椭球部分经线曲率变化平滑连续，故应力分布比较均匀，且椭圆形封头深度较半球形封头小得多，易于冲压成型[4]，所以本次设计选用标准椭圆形封头。
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