液化气回收装置脱丁烷塔设计开题报告和文献综述(3)
2.7塔设备裙座材料的选用和高度计算
塔设备的安全运行除了塔体本身外，支撑也是同等重要，没有牢固的支撑，塔体甚至可能倒塌。大型塔设备都是由裙座支撑，因此裙座的设计是设备设计中的一关键点。裙座的设计除强度外主要考虑环境和介质温度的影响以及挠度的影响。在塔器设计中，选择裙座材料时一般应当考虑以下因素：建塔地区环境温度的影响，塔器或塔釜操作温度的影响，裙座与塔体受压元件相焊后，对受压元件材料性能的影响，安全、经济合理的要求[9]。
在精馏装置的工艺设计中，为了给精馏过程提供所需的热量(热源)，需要把塔底的再沸器产生的蒸汽送回精馏塔内，按其输送的方式，可分为热虹吸式循环(自然循环)和强制循环(机械循环)两种。其 中依靠流体的密度差的热虹吸式循环方式在设计中应用的最为广泛，他不仅能够省去循环泵，降低设备投资，而且具有再沸器传热 系数大，加热段滞留时间短，结构紧凑等特点。但此时，如果塔底裙座高度设计不正确，会使精馏操作不能正常进行。为此，在精馏装置的设计中，裙座高度的计算就显得十分重要[10]。
3 设计内容
3.1 塔设备的分类及性能
为了便于研究和比较，人们从不同的角度对塔设备进行分类。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；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。板式塔与填料塔的选择比较上，评价塔设备的性能指标主要有塔压降、分离效率、生产能力、操作范围等。板式塔与填料塔的性能比较如下[11]。
压降：板式塔约1kPa，填料塔由于空隙率高，故其压降小于板式塔。
分离效率：板式塔分离效率比较稳定，大塔效率会更高些；填料塔规整填料的HETP值比板式塔小，丝网的效率更高。
生产能力：板式塔的塔板开孔率一般较小；而填料塔内件的开孔率通常较大，故单位塔截面积上填料塔的生产能力一般均高于板式塔。
操作范围：填料塔操作范围较小，对于液体负荷的变化特别敏感。当液体负荷较小时，填料表面不能很好地润湿，传质效果急剧下降；当液体负荷过大时，容易产生液泛。板式塔具有较大的操作范围。
经过各方面综合因素的考虑，本次设计选用板式塔。
3.2 塔设备的材料选择
塔设备与其他化工设备一样是无框架的自支承式塔体，绝大多数是采用钢材制造的，这是因为钢材具有足够的强度和塑性，制造性能较好，设计制造的经验也比较成熟，因此，在大型的塔设备中，钢材具有不可比拟的优点。有些场合为了满足腐蚀性介质或低温等特殊要求，塔设备也采用有色金属材料或非金属耐腐蚀材料。板式塔中的塔盘、浮阀、泡罩等气液接触元件，由于结构较复杂，同时为了满足安装工艺和使用方面的要求，大多数仍采用钢材为主，以其它材料为辅[12]。
塔体材料的选择：塔体是塔设备的外壳，由等直径和等壁厚的圆筒和两个封头组成,塔体除满足工艺条件下的强度、刚度外,还应考虑风力、地震、偏心载荷所引起的强度、刚度问题，以及吊装、运输、检验、开停工作等的影响，所以选择塔体的材料很重要。
裙座材料的选择：塔体裙座是塔体安放到基础上的连接部分，它必须保证塔体坐落在确定位置上进行正常工作，为此，它应当具有足够的强大和刚度，能够承受各种操作情况下的全塔质量，以及风力、地震等引起的载荷。
上一篇：汽车发动机活塞零件开题报告