全国化工大赛-恒逸石化杯-中原石化分公司12万吨每年醋酸乙烯酯项目4-1塔设备设计.docxVIP

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周口师范学院

周口师范学院

2019“东华科技-恒逸石化杯”

第十三届全国大学生化工设计大赛

中原石化分公司12万吨/年醋酸乙烯酯项目

塔设备设计

Pentakill

2019“东华科技-恒逸石化杯”

第十三届全国大学生化工设计大赛

中原石化分公司12万吨/年醋酸乙烯酯项目

塔设备设计

设计单位：周口师范学院

团队名称：Pentakill

团队成员：郭军令田孟娜魏梦茹聂慧琳宋妮子

指导老师：李志伟王筠陈泳兴殷留义刘芳

2019年7月10日

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章塔设备概述 1

1.1塔设计的基本目标与原则 1

1.2塔设备选型设计依据 1

1.3塔类型的选择 2

1.3.1塔设备简介 2

1.3.2塔设备选型原则 3

1.4板式塔及塔板选择 6

1.5填料塔的填料类型与选择 7

1.6塔的结构 9

1.7本厂实际选择 11

第二章板式塔设备设计计算示例T0302 11

2.1T0302VAC粗分塔 11

2.1.1 水力学参数获得 12

2.1.2工艺尺寸概算 16

2.2塔设备条件图 33

2.3塔装配图 34

2.4强度校核 35

2.5选型结果 46

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第一章塔设备概述

1.1塔设计的基本目标与原则

作为主要用于传质过程的塔设备，首先必须使气液两相充分接触，以获得较高的传质效率；此外，为了满足工业生产的需要，塔设备还得考虑下类各项要求：

（1）生产能力大。在较大的气液流速下，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或者液泛等破坏正常操作的现象。

（2）操作稳定弹性大。当塔设备的气液负荷有较大波动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作。并且塔设备应保证在能长期连续操作。

（3）流体流动阻力小，流体通过塔设备的压降小。这将大大节省生产中的动力消耗，以降低操作费用。对于减压蒸馏操作，较大的压力降还将使系统无法维持必要的真空度。

（4）结构简单、耗用材料少，制造与安装容易。这可以减少基建过程当中的投资费用。

（5）耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。

1.2塔设备选型设计依据

表1-1塔设备设计依据

参考标准及文献

标准编号或出版日期

《化工设备设计全书——塔设备》

2004.01

《石油化工设备设计便查手册》

2002.10

《固定式压力容器》

GB150-2011

《塔器设计技术规定》

HG20652-1998

《钢制化工容器设计基础规定》

HG/T20580-2011

《塔式容器》

NB/T47041-2014

《塔顶吊柱》

HG/T21639-2005

《不锈钢人、手孔》

HG21594-21604

《建筑抗震设计规范》

GB50011-2010

《钢制塔式容器》

JB/T4710-2005

1.3塔类型的选择

1.3.1塔设备简介

塔设备的分类可以从不同的角度进行。例如：按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔；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；按形成相际接触界面的方式分为具有固定相界面的塔和流动过程中形成相界面的塔；也有按塔釜形式分类的，但是长期以来最常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔。

填料塔以填料作为气液接触元件，气液两相在填料层中逆向连续接触。它具有结构简单、压力降小、易于用耐腐蚀非金属材料制造等优点，对于气体吸收、真空蒸馏以及处理腐蚀性流体的操作，颇为适用。当塔径增大时，引起气液分布不均、接触不良等，造成效率下降，即称为放大效应。同时，填料塔还有重量大、造价高、清理维修麻烦、填料损耗大等缺点，以致使填料塔在很长时期以来不及板式塔使用广泛。但是随着新型高效填料的出现，流体分布技术的改进，填料塔的效率有所提高，放大效应也在逐步得以解决。

板式塔是分级式接触型气液传质设备，种类繁多。板式塔为逐级接触式气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，每层