二甲苯装置芳烃再蒸馏塔设计+CAD图纸(3)
按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔和干燥塔。用以实现蒸馏和吸收两种分离操作的塔设备分别称为蒸馏塔和吸收塔。这类塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会,使质、热两种传递过程能
够迅速有效地进行,还要能够使接触之后的气、液两相及时分开,互不夹带。也有按形成相际接触面的方式和按塔釜型式分类的;但是,最常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔两大类,人们又按板式塔的塔盘结构和填料塔所用的填料,细分为多种塔型。板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘),液
体靠重力作用由顶部逐板流向塔底,并在各块板面上形成流动的液层;气体则靠压强差推动,由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在
塔内逐级接触,两相的组成沿塔高呈阶梯式变化[1]。
总之，塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应综合考虑各因素。经过各方面综合选择，本次课程设计选用板式塔最合理。
1.5 塔设备主要结构尺寸的设计
板式塔的高度是由主体高度、顶部空间高度、底部空间高度，以及裙座高度等部分组成。蒸馏操作常用理论塔板数的多少来表述塔的高低。采用板式塔时，应确定塔板效率从理论塔板数求得实际塔板数，再乘以板间距，即可求得塔的主体高度。塔的顶部空间一般取1 .2到1.5m。塔的底部空问由釜液流量求出底部空间，再由己知的塔径求出底部空间高度。裙座高度是指从塔底封头切线到基础环之间的高度。
塔径的计算涉及到多方面的问题:塔径的初算是根据适宜的空塔气速和蒸气流量计算的。塔径初算后，先圆整到系列值，再验算雾沫夹带量，有必要时须做出调整，然后再确定塔盘结构参数，进行其它各项计算。
1.6 塔设备的结构设计
板式塔最主要的结构设计部分在于塔盘。
(1)塔体
包括塔壳塔体、塔体支座、封头、人孔、手孔、液面计、接管、法兰、钓饵吊耳、吊柱等。塔体是塔设备的外壳。常见的塔体是等直径等厚度的圆筒和椭圆形封头构成。随着塔技术的日益完善，不同直径不等厚度的塔体也得到了广泛应用。塔设备通常安装在室外，因而塔体除了承受一定的操作压力（内压或外压）、温度外，还要考虑风载荷、地震载荷、偏心载荷。此外还要满足在试压、运输及吊装时的强度、刚度及稳定性要求[2]。
(2)板式塔的塔盘
塔盘是由气液接触元件，塔盘板，气液盘，受液盘，溢流堰，降液管，塔盘支持件和紧固件等部分组成。塔盘结构可分为整块式和分块式两种类型。一般塔径为300到900mm时，采用整块式塔盘。当塔径大于800mm时，能在塔内进行拆装，可用分块式塔盘。降液管型式一般可分圆形和弓形两种。弓形降液管最大限度地利用了塔的截面作为降液，因而降液能力大，气液分离效果好。圆形降液管仅当液体负荷较小时采用。溢流堰则是为了增加溢流周边并提供足够的空间使泡沫层中的气体得到分离从而设置的。溢流堰的堰长和堰高由工艺决定[3]。
1.7 塔设备强度和稳定性计算
塔体除承受塔内介质的压力外，还承受着各种重量、管道推力、偏心载荷和地震载荷等多重载荷的联合作用。因此，单纯根据设计压力确定的塔体壁厚，不足以保证塔设备的安全运行，尚需按各种工况下，对多至载荷的连接作用进行验算，以确保塔设备有足够的强度和稳定性口塔设备的强度设计和稳定校核通常包括下列内容:
1.按设计压力确定塔体壁厚。
2.根据塔设备的设置地区，并按照安装、正常操作、停工、水压试验等各种工况状态，计算塔体在多重载荷联合作用下的组合轴向应力。通过调整塔体壁厚，使组合轴向应力满足强度和稳定条件。