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摘要：塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。目前工业上使用的塔设备主要有板式塔和填料塔，本设计选用的是板式精馏塔。本设计是在满足工艺条件的前提下，对塔设备进行结构设计、材料选择、强度和稳定性计算、部件设计选用。首先根据塔器的工艺条件确定塔体和封头的壁厚，然后根据塔体承受的质量载荷情况，进行质量载荷计算、地震载荷计算、风载荷计算、固有周期计算和强度及稳定性校核以及塔体的开孔补强计算。最后对板式塔的塔盘内件结构和塔设备的附件进行了合理的选型和设计等。5131
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关键词：精馏塔；强度校核；结构选型；设计计算;毕业论文
Design of Butane Tower in Liquefied
Petroleum Gas Recovery Unit
Abstract:
Tower equipment is important equiptment which is widely used in chemical, oil and other industrial manufacturing. Tower equipment used in industrial tray columns and packed tower, and plate distillation column is used in this design .The design meets the conditions under the premise for the tower equipment structural design, material selection, strength and stability calculations and component design selection. First determined according to the conditions of the tower's wall thickness of the tower body and head, then according to the mass loading of the body to withstand the tower, the quality of load calculation, seismic load calculations, wind load calculations, the natural period of calculation and the strength and stability check and of the tower opening reinforcement calculations .Finally, select and design the annex to the tray of the plate tower structure and tower equipment reasonably.
Key Words: Distillation column; Intensity check; Structure selection；Design calculations
1.1 液化气回收装置概述
液化气回收装置是将液化气吸收塔DA-951来的液化气和铂重整装置脱戊烷塔DA-301顶部来的液化气混合物通过脱丁烷塔DA-901分馏后可得到轻石脑油和液化气，液化气经过C3或C4分馏塔DA-911分馏后可获得丙烷和丁烷产品。C3、C4 分馏塔还承担从储罐FB-2401储存的重后脑油的脱水处理。
液化气回收装置的工艺流程可以灵活安排达到多种产品的加工方案，如单独生产液化石油气、分别生产C3、C4产品、生产高质量液化石油气，还可以进行重石脑油汽提脱水的处理。该装置应用精馏原理，借助主组分的挥发度不同，控制它的温度和压力，在精馏塔中是混合烃分离为C3、C4、轻石脑油及燃料气。
1.2 设计塔设备意义
塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。在化工或炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量，质量，生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面都有重大的影响。塔设备应用面广、量大，其设备的投资费用占整个工艺设备投资费用的较大比例。塔设备的基本功能就是提供气、液两相以充分接触的机会，使传热、传质两种传递过程能够迅速有效的进行；还能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带[1]。常见的、可在塔设备中完成的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收，气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。因此，塔设备的设计和研究，受到化工、炼油等行业的极大重视。
1.3 课题分析
精馏塔是精馏分离的关键装备，精馏是在汽—液两相(汽—液—液)逐级(连续)流动和接触时进行穿越界面的质量和热量传递，并实现混合物分离纯化的化工单元操作过程。在操作温度一定的情况下，提高操作压力，可以提高塔的生产能力[2]。通过分析课题设计条件和工艺上的可行性，以及被处理物料的性质、操作条件，我设计的分馏塔决定采用板式塔中的浮阀塔结构。浮阀塔是20世纪50年代前后开发和应用的，并在石油、化工等工业部门代替了传统使用的泡罩塔，成为当今应用最广泛的塔型之一，并因具有优异的综合性能，在设计和选用塔型时常是被首选的板式塔。浮阀塔具有塔板开孔率大，生产能力大、操作弹性大、塔板效率高、塔板结构及安装简单，重量轻，制造费用低等优点。