制氢装置工艺水脱气塔设计开题报告(4)
JB 4710-92《钢制塔式容器》中规定，裙座壳体材料按照受压元件的要求进行选取[10]。其标准释义中对此条规定的解释是：对非受压元件中的裙座，本标准要求按照受压元件对待。原因是裙座对整个塔器而言是至关重要的，它支撑着塔器的本体，其破坏将直接影响塔器的正常使用。而且裙座材料耗费不多，因此，提高它的用材要求在经济上不会造成太大的浪费。
选择地脚螺栓材料时主要考虑环境温度。JB 4710-92《钢制塔式容器》规定，一般情况下，地脚螺栓选用Q235-A，只有环境温度低于0℃时才采用16Mn。SH 3098-2000《石油化工设计规范》和HG 20652-1998《塔器设计技术规定》的要求相同，当环境温度高于-20℃时选用Q235-A，环境温度不高于-20℃时选用Q345-E或者16Mn。但是，在GB 150-1998《钢制压力容器》中，Q235-A已经被剔除，所以，一般不再考虑此材料。在我国，很大一部分地区最低环境温度在-10℃~0℃，在制定塔器裙座及地脚螺栓材料标准时应考虑到这一情况，在采取一定限制措施保证安全的情况下可适当放宽对材料的要求，比如采用Q235-B可大幅降低投资[11]。
3课题研究的内容
3.1制氢装置工艺水脱气塔主体结构
填料塔的主体结构有：气体出口，喷淋装置，液体分布器，液体进口，壳体，液体再分布器，填料，填料支撑板，气体进口，液体出口，人孔，裙座，卸填料入口等。塔体不仅要满足工艺条件（温度、压力、塔径、塔高等）下的强度和刚度，还要考虑风力，地震，偏心，质量等载荷引起的强度刚度问题。
3.2填料的选择
塔填料分为两类：散堆填料和规整填料。散堆填料的材质主要有金属、塑料和陶瓷；规整填料的材质主要有金属薄板或丝网，以及塑料丝网。
本次设计中填料选用开孔环形填料—塑料鲍尔环
3.3填料塔内件的结构考虑
填料塔内件结构是填料塔设计的关键，对填料塔效率的影响很大。在设计中应注意包括填料、填料支撑件（支撑板、支撑珊等）、填料层压环、填料层限位器、液体（气体）分布器、液体再分布器、破漩涡器等对性能的影响，合理选择与设计。
3.4填料塔的支撑结构
塔设备的主要支撑形式是裙式支座支撑。裙式支座有两种：圆筒形裙座和圆锥形裙座。圆筒形裙座制造方便，经济上合理，一般情况下选用圆筒形裙座。但对于DN＜1000mm，H/DN＞25；DN＞1000mm，H/DN＞30这类细高塔，为了防止风载荷或地震载荷引起的弯矩造成塔翻到，则需要配置较多的地脚螺栓及具有足够大承载面积的基础环。此时，圆筒形裙座的结构尺寸往往满足不了这么多地脚螺栓的合理布置，因而只能采用圆锥形裙座[12]。根据已给的条件，外径为1.3m，塔高为4.95m，故考虑到塔不是太高，内径适宜故还是选用比较经济实惠的圆筒形裙座。
3.5填料塔封头的考虑
压力容器封头种类很多，分为凸形封头，锥壳，变径段，平盖及紧缩口等，其中凸形封头包括半球形封头，椭圆形封头，碟形封头和球冠形封头。采用什么样的封头需要根据工艺条件要求等因素来考虑。考虑到工艺流程，希望采用受内压（凹面受压）的椭圆形封头，作为填料塔的上下封头。其原因是因为此封头应力分布均匀，较球形封头深度小的多，易于冲压成型，低压操作容器中应用最多的一种。
4创新点及难点分析
经过大量文献搜索，决定在液体分布器上加以创新。
在小塔设计中常采用排管式液体分布器，这种分布器结构简单，但是布液不够均匀。虽然在开了变径小孔后液体分布的均匀度有所改善，但实际效果还是不够理想。如果在喷淋孔下焊接导液管，液体经过导液管后其分布的均匀度就会大为提高，并且能有效的调整并改善一级槽内液位的水平度，经过导流的液体由于方向的改变还可有效的防止冲击气泡的产生。
上一篇：塑料机床液压系统设计开题报告
下一篇：卡扣成型工艺及注射模设计开题报告