酒精精馏塔的设计+CAD图纸+答辩PPT(3)
图1.1 帽罩单元图
新型垂直筛板塔其传质单元是由塔板上开有文丘里喷嘴形式的升气孔及罩于其上的帽罩组成，是目前综合性能最为优越的板式塔。气液接触传质、传热过程是这样的：由下层塔板上升的气体经升气孔后气流收缩静压降低，板上的液体靠本身的液柱静压及气流的吸力进入帽罩内与上升气流形成气液混合物边进行传质、传热边上升，完成相当于普通鼓泡型塔板传质过程的第一阶段传质过程；气液混合物打到罩顶后进行液体的表面更新，并在罩内空间完成第二阶段传质；然后，气液混合物经帽罩上部侧壁上的开孔水平喷出，液体被分散成大量直径不等的液滴，形成很大的传质表面，在液层上部空间完成第三次传质、传热过程后，液滴返回板上液层内，气体继续上升至上层塔板。
2 塔设备主体设计
2.1 材料的选择
筒体和上下封头的结构材料选择：塔设备置于室外、无框架的自支承式塔体，绝大多数采用钢材制造，钢材具有足够强度和塑性制造性能较好。由选材一般原则所述，所需钢板厚度小于8mm时，在碳素钢和低合金钢之间，尽量选用碳素钢钢材，在刚度或结构设计为主的场合，应尽量选用普通碳素钢。在强度设计为主的场合，应根据压力、温度、介质等使用限制，依次选用20R、Q345R等钢板。
此次设计塔器所要求设计压力为2.5MPa。20R钢做钢板在操作温度100℃时，许用应力为133MPa，而Q345R为170MPa，做筒体壁厚强度比较。
塔内液柱高度：h=2.67m
液柱静压力：
计算压力：
20R：
（2.1）
名义厚度：
（2.2）
式中：
——20R材料在100℃时许用应力133MPa
——焊接接头系数取1.0，因为属于A、B类焊接接头，为双面焊
C1——Q345R材料查表取0.8 mm
C2——腐蚀裕量取2mm
塔体有效厚度：
（2.3）
Q345R：
名义厚度：
式中：
——Q345R材料在100℃时许用应力170MPa
塔体有效厚度：
网上查阅钢材价格：
20R 4800元/吨
Q345R 5500元/吨
选用20R大致花费的价格： 4800×0.012×46=2649.8
选用Q345R大致花费的价格： 5500×0.010×46=2530
有此比较得出，Q345R在强度性能上具有优势，并考虑市场供有量和经济性要求，故选用Q345R。
裙座和地脚螺栓材料不受压力容器用材限制，故选用较经济的普通碳素结构钢Q235-A。
2.2 筒体和封头壁厚计算
2.2.1 筒体壁厚
名义厚度：
式中：
——Q345R材料在100℃时许用应力170MPa
——焊接接头系数取1.0，因为属于A、B类焊接接头，为双面焊
C1——Q345R材料查表取0.8 mm
C2——腐蚀裕量取2mm
塔体有效厚度：
2.2.2 上下封头厚度
（2.4）
名义厚度：
（2.5）
封头有效厚度：