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5 开孔补强计算 28
5.1 进料口 29
5.2 塔底物料出口 31
5.3 气体入口 33
5.4 塔顶气体出口 35
5.5 人孔 37
5.6 焊缝选择 39
6 填料塔内件的结构设计 40
6.1 填料塔筒体内零件的结构设计 40
6.1.1 填料支承件 40
6.1.2 栅板 40
6.1.3 液体分布器 42
6.1.4 液体再分布器 43
6.2 塔设备通用零部件的设计 44
6.2.1地脚螺栓座的设计 44
6.2.2 排气管与排气孔 51
6.2.3 塔底接管引出孔 52
6.2.4 法兰的选用 52
6.2.6 吊柱的选用 55
6.2.7 塔釜液体出口防涡流挡板的选用 56
6.2.8 丝网除沫器 57
7 制造和检验 58
7.1 制造上的要求 58
7.2 设备的检验 58
8 结论 59
1 绪论
过程设备在生产领域中的应用十分广泛，是化工，炼油，轻工，交通。食品，制药，冶金城建，海洋等传统部门所必需的关键设备。而塔设备更是化工和石油生产操作中的核心。
1.1 课题简介
填料塔为连续接触式的气液传质设备，与板式塔相比，不仅结构简单，而且具有生产能力大，分离填料材质的选择，可处理腐蚀性的材料 ，填料塔更显示出优越性。本文以甲醇水的混合液为研究对象，因甲醇水系统在常压下相对挥发度相差较大，较易分离，所以此设计采用常压精馏。此设计采用泡点进料、塔底再沸器和塔顶回流的方式，将甲醇—水进行分离的填料精馏塔。对精馏段和提留段的塔径及填料层高度进行了估算，以确定塔的结构尺寸。对塔内管径、液体分布器、筒体壁厚进行了选型计算，从而得到分离甲醇—水混合物液的填料精馏塔。
1.2 课题分析与方案论证
塔设备的种类很多，从其内件结构上分为填料塔和板式塔两种。填料塔是化工类型工业中最常用的气液传质设备之一，它属于微分接触型的气液传质设备，塔内以填料作为气液接触和传质的基本构件。液体在填料表面呈膜状自上而下流动，气体呈连续相自下而上与液体作逆流流动，并进行气液两相间的传质和传热，两相的组分浓度或温度沿塔高呈连续变化。填料是填料塔的核心内件，它为气液两相接触进行传质和传热提供了表面，与塔的其他内件共同决定了填料塔的性能。填料塔的基本特点是结构简单、传质效率高、便于采用耐腐蚀材料制造、造价低以及压降小等优点。但用于大直径的塔时则有效率低、重量大、造价高以及清理检修麻烦且填料损耗大等缺点。而板式塔的结构特点有塔内设置有多层塔板，每层板上装配有不同型式的气液接触元件，如袍罩，浮阀等。效率稳定、压力降大，液气比的适应范围较大、持液量大。用于大直径的塔时造价相对比填料塔便宜。板式塔的处理量大,操作弹性大，能处理带有污垢的物料[1]。因为本次设计的塔内径为1000mm比较小，所以从内件结构上分属于填料塔。
近年来,人们对填料塔作了大量的实质性研究，并取得了突破性进展,主要表现在一些新型高效塔内件和塔填料的问世，加上人们对传质过程的仿真模拟及放大效应的解决，使填料塔在以前以板式塔应用为主的场合，尤其是大型塔的应用中得到了很好的应用，并取得了很好的经济效果。