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化工课程设计说明书 37
式中，d0,N,?V均为已知数，故可由此式求出气相负荷VS的下限值，据此作出与液体流量无关的水平漏液线。
以F0=5 作为规定气体最小负荷的标准，则 (1) 精馏段
(VS1)min?(2) 提馏段
?42?d0?N1?5?V1??4?0.0392?107?5?0.3889m3/s 2.7(VS2)min??42?d0?N2?5?V2??4?0.0392?107?5?0.3819m3/s 2.86塔板负荷性能图
根据上述关系式：对于精馏段，漏液线(VS1)min?0.3889m3/s；雾沫夹带线
Vs1??19.2145Ls1?1.5524；液相负荷下限线(Ls)min?7.4722?10?4m3/s；液相负
219.5388 荷上限线(Ls)max?0.01035m3/s；降液管液泛线Vs21?3.0604?4238.04Ls1?23s1L，作出精馏段塔板负荷性能图： 32.52Vs(m3/s)1.510.5000.0020.0040.0060.0080.010.0120.014Ls(m3/s)图2-1 精馏段塔板负荷性能图(1)—严重漏夜线；(2)—降液管液泛线；(3)—液相负荷下限线
(4)—液相负荷上限线；(5)—雾沫夹带线
从图2-1精馏段塔板负荷性能图可以得出：
化工课程设计说明书 作区内；
②塔板的气相负荷上限由物沫夹带线控制，(VS)max?1.5380m3/s ③塔板的气相下限由漏液线控制，(VS)min?0.3889m3/s 所以，精馏段操作弹性?1.5380?3.9547
0.388938
① 在精馏段，在任务规定的气液负荷下的操作点P（设计点）处在适宜操
根据上述关系式：漏液线(VS2)min?0.3819m3/s；雾沫夹带线液相负荷下限线(Ls)min?7.4722?10?4m3/s；液相负Vs2??18.6801Ls2?1.5213；
218.4628 荷上限线(Ls)max?0.01035m3/s；降液管液泛线Vs22?2.9561?2003.52Ls2?23s2L，作出提馏段塔板负荷性能图：
32.5Vs(m3/s)21.510.5000.0020.0040.0060.0080.010.0120.014Ls(m3/s)图2-2 提馏段塔板负荷性能图 (1)—严重漏夜线；(2)—降液管液泛线；(3)—液相负荷下限线
(4)—液相负荷上限线；(5)—雾沫夹带线
从图2-2提馏段塔板负荷性能图可以得出：
① 在提馏段，在任务规定的气液负荷下的操作点P（设计点）处在适宜操作区内；
②塔板的气相负荷上限由物沫夹带线控制，(VS)max?1.5073m3/s ③塔板的气相下限由漏液线控制，(VS)min?0.3819m3/s
化工课程设计说明书 所以，精馏段操作弹性?
1.5073?3.9468
0.381939
第三章 精馏塔的结构设计
第一节 筒体与封头[13]
1. 筒体【12,15】
精馏塔可视为内压容器。其各种设计参数如下： a. 设计压力
该精馏塔在常压下操作，设计压力取为0.5MPa b. 设计温度
该精馏塔塔底采用加热介质为蒸汽，温度不超过150℃,因此设计温度定为150℃。 c. 许用应力
该精馏塔筒体采用钢板卷焊而成，材料选择Q235-A，根据GB-3274，查得：
???t?113MPa
d. 焊缝系数
按照GB150规定，焊缝系数主要考虑焊缝形式与对焊缝进行无损检验长度两个因素，本设计采用全焊透对接焊，对焊缝作局部无损探伤，则?=0.85
表3-1 筒体的设计参数
设计压力/MPa
设计温度/℃
许用应力/MPa
焊缝系数
化工课程设计说明书 0.5
壁厚的确定：
计算厚度??150
113
0.85
40
pDi2?????pt?0.5?1200?3.13mm
2?113?0.85?0.5由计算厚度查得，钢板负偏差C1=0.5mm
该系统中苯和甲苯对筒体腐蚀较小，腐蚀裕量C2取2mm 则筒体的设计厚度?d???C2?3.13?2?5.13mm。
则筒体的名义厚度?n???C1?C2???3.13?0.5?2???5.63?? 取圆整值Δ=0.37，则筒体壁厚?n?6mm 则筒体的有效厚度?e=????3.13?0.37?3.5mm
根据JB/T4737-95查得，筒体的公称直径为1200mm时，1m高的容积为1.131m3，1m高的内表面积为3.77m2,1m高筒节钢板的质量为178kg。 2. 封头[12,15]
本设计采用标准椭圆形封头，材料选用Q235-A,除封头的拼接焊缝需100%探伤外，其余均为对接焊缝局部探伤，则?=0.85
??pDi2?????0.5pt?0.5?1200?3.13mm
2?113?0.85?0.5?0.5封头的名义厚度?n???C1?C2???3.13?0.6?2???5.73?? 取圆整值Δ=0.27，则封头壁厚?n?6mm 则封头的有效厚度?e=????3.13?0.27?3.4mm
以内径为公称直径，DN?1200mm，选用封头为DN1200?6?Q235?A JB/T
4737?95
查得封头曲面高度h1=300mm，直边高度h2=25mm，内表面积F?1.665m2 ，容积为0.255m3，质量77kg。
第二节 裙座[13,14]