有限元乙烯装置中的丙烯精馏塔+CAD图纸+答辩PPT(2)
4 质量载荷与自振周期计算 21
4.1 质量载荷计算 21
4.1.1 圆筒，封头和裙座质量 21
4.1.2 内件质量 22
4.1.3保温层质量 22
4.1.4 平台和梯子质量 22
4.2 塔的自振周期计算 23
5 地震与风载荷弯矩的计算 24
5.1地震载荷弯矩的计算 24
5.1.1 水平地震力 24
5.1.2地震弯矩 25
5.2风载荷和风弯矩计算 27
5.2.1 水平风力 27
5.2.2 风载荷计算 27
5.2.3 风弯矩的计算 29
5.3 最大弯矩 31
5.4 塔体的强度和稳定性校核 32
5.5裙座强度和稳定性校核 33
5.5.1裙座底部0-0截面强度校核 33
5.5.2裙座检查孔处Ⅰ-Ⅰ截面强度校核 34
5.5.3裙座焊缝强度校核 34
5.6 本章小结 34
6 裙座和基础环的设计与校核 35
6.1 裙座结构与焊接连接设计 35
6.1.1 裙座结构设计 35
6.1.2 焊接连接设计 35
6.2 裙座稳定性校核 36
6.2.1 裙座0-0截面 36
6.2.2 裙座1-1截面 37
6.3 基础环设计 38
6.4 地脚螺栓的设计 39
6.5 裙座与塔壳的对接焊缝强度校核 40
6.6 本章小结 40
7 塔附件的设计 41
7.1 塔顶吊柱的选择与设计 41
7.1.1 吊柱的选用 41
7.1.2 吊柱的方位、回转半径及安装高度的确定 41
7.2 本章小结 42
8 有限元分析 43
8.1 有限元软件ANSYS介绍 43
8.2 定义单元属性 43
8.2.1 单元类型 43
8.2.2 材料类型 45
8.3 创建有限元模型 45
8.4 创建网格 46
8.5施加约束和载荷并求解 48
8.6 强度校核 50
8.7 本章小结 50
9 小结 51
致 谢 52
参考资料 53
1 绪论
1.1 课题简介
1.1.1 装置概况
乙烯装置是成套装置，其中裂解分离装置以煤柴油为原料，通过裂解（包括乙烷裂解）和分离，生产聚合级乙烯和化学级丙烯以及副产品H2 、燃料气、O3液化石油气、O4馏分、裂解汽油和乙烯焦油。汽油加氢装置是以裂解分离装置生产的裂解汽油为原料，通过二段加氢反应，生产不含烯烃和其他杂质的稳定的含芳烃油，即加氢汽油以及副产品O5和C10馏分。
1.1.2 精馏原理
利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触，在热能驱动和相平衡关系的约束下，使得易挥发组分（轻组分）不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁移，使混合物得到不断分离，称该过程为精馏。该过程中，传热、传质过程同时进行，属传质过程控制。原料从塔中部适当位置进塔，将塔分为两段，上段为精馏段，不含进料，下段含进料板为提留段，冷凝器从塔顶提供液相回流，再沸器从塔底提供气相回流。气、液相回流是精馏重要特点。在精馏段，气相在上升的过程中，气相轻组分不断得到精制，在气相中不断地增浓，在塔顶获轻组分产品[1]。