DN1400泡罩塔设计含9张CAD图带开题报告-独家.zip
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设计开题报告题目DN1400泡罩塔设计学生姓名班级学号专业1、课题研究目的与意义塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。它可使气液或液液两相间进行紧密接触,达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完成常见的单元操作有: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。 在化工、石油化工、炼油厂中,塔设备的性能对于整个装置的产品质量和环境保护等各个方面都有重大影响。塔设备的设计和研究受到化工炼油等行业的极大重视。 板式精馏塔中溶液经过一块塔板即相当于一次相平衡,塔板的数目越多则分离效果越明显,但同时塔板费用也越高,故需要根据实际的费用及操作要求来确定塔板的数目。塔板是板式塔的主要构件,分为错流式塔板和逆流式塔板两类,工业中以错流式为主,常用的错流式塔板有:泡罩塔板,筛孔塔板,浮阀塔板。泡罩塔是典型的板式塔,长期以来在蒸馏、吸收等单元操作所使用的塔设备中曾占有主要地位,近几十年来由于塔设备有很大进展,出现了许多性能良好的新塔型,才使泡罩塔的应用范围和在塔设备中所占的比重都有所减少。但泡罩塔并不因此失去重要性,因为其具有以下优点:(1)塔板效率较高。(2)操作弹性较大,在负荷变动范围较大时仍能保持较高的效率。(3)生产能力较大。(4)液气比的范围大。(5)不易堵塞,能适应多种介质。(6)操作稳定可靠。泡罩塔的不足之处在于结构复杂、造价高、安装维修麻烦以及气相压力降较大。然而泡罩塔经过长期的实践,积累的经验比其他任何塔型都丰富。常用的泡罩已经标准化。给定设计参数如下:塔内径:1400mm 塔高:36m设计压力:0.26MPa 设计温度:120腐蚀余量:4mm 安装地区:自定 2、国内、外现状及发展趋势当今世界上已在工业装置上使用的板式塔类型已不下几十种,但常用的主要类型则为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔,其中浮阀塔和筛板塔占大多数,泡罩塔及其他类型约占20%左右,我国目前最通用的板式塔类型也是上述三大类,只是还没有各类塔型所占比例的明确统计,不过从某些局部数据来看,泡罩塔所占比重比国外高。 2.1 国内发展状况 在上世纪五十年代前我国板式塔基本上是空白的,第一个五年计划期间我国建设了新的化工、石油装置与设备,大部分设备从苏联引进,其技术基本上是三十年代水平,板型以圆形泡罩为主。与此相应开始了对泡罩性能的研究,并基此首次制定了泡罩塔部颁标准。五十年代,由于国外重新研究了筛板塔,并且创造了A型和T型浮阀塔、F型浮阀塔板等,为了引进这些技术,在六十年代我国对盘式浮阀塔作了较系统的研究,在此基础上,盘式浮阀塔首先开始在石油化工系统得到了广泛应用。 我国在六七十年代以前,泡罩塔一直是我国板式塔的主要类型,近七十年代后许多泡罩塔已经被浮阀塔、筛板塔所取代。但现有化工及石油行业中泡罩数量仍然不少,在一些化学公司泡罩塔在板式塔中占有的比例近40%,且其中有的泡罩塔规格还是陈旧的,符合JB-1212-73标准的不多,考虑到泡罩塔板结构复杂、造价高,安装维修麻烦及气体压降大等缺点,今后的改造任务是很大的,然而由于泡罩塔板的板效率较高、操作弹性较好,生产能力较大,操作稳定可靠,能适应多种介质以及液气比范围大,加上对其性能掌握得比较透彻,在设计,操作上较有把握,所以它在今后仍将占有一定的地位。 我国在板式塔的研究开发工作方面虽然起步较晚,但在长期的努力和不断吸取经验总结下也取得很好成绩,与国外差距不断缩短。 2.2 国外发展状况板式塔作为重要的单元设备一直受到重视,在对原有塔板的改进和性能研究以及新型塔板的开发与应用等方面都取得了进展。在塔板研究方面,国外近三十年来,塔板是按泡罩、筛孔和浮阀这三种基本塔类而发展的,一些新开发的塔板多数也是这三种塔板的改进型,它们均有气相分散的共同特点。真正有所创新的是六十年代推出的一些液相分散型(即喷雾液滴型)塔板。如原民主德国的PKB塔板(即Perfom塔板)和日本的垂直筛板(即New VST塔板)。它们的出现是板式塔发展中的重大进步,因此一问世即受到人们的普遍重视。原因主要还与蒸馏塔设计应更多考虑节能要求有关。到八十年代这一趋势更为明显,节能和满足产品高纯度要求,已成为主要研究目标之一。因此,相继又出现了罩型挡板筛孔塔板和蒸汽对股流蒸馏塔板。总之,八十年代到九十年代国外塔器发展总的要求是:节能、高效和优质。为了加强工业技术的竞争力,长期以来,各国都在加强对塔器的研究力度,而最近几年国外之所以放慢了关于塔的研究脚步,是因为现在已经研究出了塔盘的效率并不取决于塔盘的结构,而主要取决于物质的性质,如:挥发度、粘度、混合物的组分等。国外已经转向研究“在提高处理能力和简化结构的前提下,保持适当的操作弹性和压力降,并尽量提高塔盘的效率。”在新型填料方面在努力的研究发展有利于气液分布均匀、高效和制造方面的填料。板式塔在国外技术研究已经达到了成熟的阶段,更多的技术突破还在等着人类去不断探索。3、课题研究的主要内容3.1 准备工作 在互联网或者图书馆等广泛查阅相关科技文献资料,也可以去工厂了解泡罩塔方面的各种知识,认识泡罩塔设计安装的过程、原理、性能及应用。还应该了解泡罩塔在国内外应用现状及发展趋势。掌握基本知识点,计算方法等,并安排设计进度。3.2 主体、零部件结构设计及材料选择各零部件的材料选择,选择泡罩塔的类型与结构,操作条件的选择和操作方式的选择。泡罩塔几何设计和结构设计。3.3 强度计算与校核 计算泡罩塔各部件尤其受压部件的应力大小检验其强度是否在允许范围内,按照国家压力容器安全技术规定进行计算核算。3.4 加工工艺、装配程序、安全防腐等选择加工工艺,及编写装配程序,考虑安全性能及采取防腐措施。3.5 绘制装配图及零部件图 利用AutoCAD绘图软件绘制出泡罩塔的装备图及各个零件图。3.6 翻译外文文献,撰写说明书将外文文献进行翻译,并按要求编写说明书。4、 课题的进度安排根据毕业设计课题任务书,初步拟定毕业设计实施方案如下:12月17日2月24日:查阅收集相关文献资料,撰写开题报告。 2月25日3月13日:毕业实习,为毕业设计做好资料准备。 3月14日3月21日:查阅文献资料,拟定设计方案,开始课题设计。 3月22日4月5日:泡罩塔的材料选择及总体设计,强度计算并校核。 4月6日4月20日:选择加工工艺,装配过程,考虑安全防腐等细节 。 4月21日5月4日:依据设计步骤绘制零件图,装配图。 5月5日5月21日:撰写毕业设计说明书,做好答辩准备。 5月22日5月26日:毕业答辩。 参考文献1 路秀林,王者相.化工设备设计全书-塔设备 .北京:化学工业出版社,20042 工程材料实用手册编辑委员会.工程材料实用手册 .北京:中国标准出版社,20023 朱有庭.化工设备设计手册 .北京:化学工业出版社,20054 朱振华,邵泽波.过程装备制造技术 .北京:化学工业出版社,20115 华南理工大学化工原理教研组.化工过程及设备设计 .广州:华南理工 大学出版社,19866 赵惠清,蔡纪宁.化工制图 .北京:化学工业出版社,20157 谭蔚.化工设备设计基础 .天津:天津大学出版社,2014指导教师批阅意见 指导教师(签名): 年 月 日
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