第6章 塔设备绘制ppt课件

1、 本章导引本章导引本章目录本章目录 塔设备是炼油，化工、轻工、制药等行业中用于原料或产品的浓缩及提纯的重要设备。它可使气汽液或液液两相之间进展充分接触，到达相际传质及传热的目的。它主要用于精馏，吸收，解吸、萃取等，此外，它在工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和枯燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿和减湿等单元操作之中也起着重要的作用。由于塔设备是原料预处置如蒸馏塔将液体原料变成气体以便于后面的气相催化反响、产品提纯处置如精馏塔，将产品的纯度提高，直接影响最后产品的质量及数量，因此，塔设备的性能的好坏，对于整个化工消费过程的产品产量、质量、消费才干和耗费定额、以及三废处置和环境维护等均有很大影

2、响；同时，塔设备的投资和金属用量，在整个消费工艺安装中均占较大比例。因此，对塔设备的研讨包括设计和绘制，一直遭到人们极大的注重。 塔设备普通由塔设备本体、塔设备上附属构筑物如操作平台、栏杆、梯子、管线等、支承塔设备的根底这三部分组成。塔设备应在满足化工工艺要求的前提下，尽量做到以下几点： 消费才干大，即气(汽)、液处置量大； 流体流动阻力小传； 质效率高； 构造简单、资料耗用量小、制造和安装容易； 操作弹性大，即在负荷动摇较大时，仍能维持较高的效率； 便于操作、控制及检修等。 现实上，我们在计任何一台塔设备时，很难全部满足上述各项要求；但我们应该从符合消费的根本要求、满足经济上的合理性、以及在

3、单位时间内，利用最少的能源和空间，消费加工最多的产品等方面出发，予以全面思索，使所设计的塔在满足根本要求的前提下，整体性能到达最优。 本章将经过对塔设备一些根本知识引见，详细讲解如何绘制塔设备，大到绘制整体方案确实定，小到主要零配件的尺寸及绘制方法。对于前面几章曾经详细引见过的绘制方法，我们将不在讲解，如封头的绘制、接纳的绘制，但我们会提供本章中有关这些零配件的详细尺寸。本章目录本章目录承件及紧固件等。塔板选型后，应依次进展塔径、塔板及内承件及紧固件等。塔板选型后，应依次进展塔径、塔板及内构件的设计，然后用负荷性能图进展构造设计的调整构件的设计，然后用负荷性能图进展构造设计的调整(或优或优化化

4、)，直至满足塔内正常操作，直至满足塔内正常操作(或较佳操作或较佳操作)。除此之外，人们又按板式塔的塔盘构造的不同，将板式除此之外，人们又按板式塔的塔盘构造的不同，将板式塔细分为多种塔。常见板式塔的类型有：浮阀塔、泡罩塔、塔细分为多种塔。常见板式塔的类型有：浮阀塔、泡罩塔、筛板塔、斜孔塔及穿流式塔板等。筛板塔、斜孔塔及穿流式塔板等。图6-1 三类塔表示图 浮阀塔浮阀塔 浮阀塔是现今运用最广的一种板型。浮阀塔板的构造特点时浮阀塔是现今运用最广的一种板型。浮阀塔板的构造特点时在塔板上开有假设干大孔规范孔径为在塔板上开有假设干大孔规范孔径为39mm，每个孔上装有一个可以上下，每个孔上装有一个可以上下浮

5、动的阀片。操作时由阀孔上升的气流，经过阀片于塔板间的间隙而与板上浮动的阀片。操作时由阀孔上升的气流，经过阀片于塔板间的间隙而与板上横流的液体接触。浮阀开度随气体负荷而变。当气量很小时，气体仍能经过横流的液体接触。浮阀开度随气体负荷而变。当气量很小时，气体仍能经过静止开度的缝隙而鼓泡。静止开度的缝隙而鼓泡。 浮阀塔的突出特点是操作弹性大，由于压降及雾沫夹带均小，故板间距浮阀塔的突出特点是操作弹性大，由于压降及雾沫夹带均小，故板间距可减少。普通浮阀塔在消费才干、塔板效率及构造简一方面优于泡罩而不及可减少。普通浮阀塔在消费才干、塔板效率及构造简一方面优于泡罩而不及筛板。筛板。 筛板塔筛板塔 筛板塔的

6、塔板上开有许多均匀分布的筛孔，孔径普通为筛板塔的塔板上开有许多均匀分布的筛孔，孔径普通为38mm，筛孔在塔板上作正三角形陈列。塔板上设置溢流堰，使板上能维持，筛孔在塔板上作正三角形陈列。塔板上设置溢流堰，使板上能维持一定厚度的液层。操作时，上升气流经过筛孔分散成细小的流股，在板上液一定厚度的液层。操作时，上升气流经过筛孔分散成细小的流股，在板上液层中鼓泡而出，气液间亲密接触而进展传质。在正常的操作气速下，经过筛层中鼓泡而出，气液间亲密接触而进展传质。在正常的操作气速下，经过筛孔上升的气流，应能阻止液体经筛孔向下走漏。孔上升的气流，应能阻止液体经筛孔向下走漏。 筛板塔的主要优点是构造简单。近年来

7、，筛板塔得到更广泛的运用。其筛板塔的主要优点是构造简单。近年来，筛板塔得到更广泛的运用。其缺陷是易漏液，操作弹性较小。缺陷是易漏液，操作弹性较小。 泡罩塔泡罩塔 泡罩塔的每层塔板上开有假设干个孔，孔上焊有短管作为上泡罩塔的每层塔板上开有假设干个孔，孔上焊有短管作为上升气体的通道，称为升气管。升气管上覆以泡罩，泡罩下部周边开有许多齿升气体的通道，称为升气管。升气管上覆以泡罩，泡罩下部周边开有许多齿缝。齿缝普通有矩形、三角形及梯形三种，常用的是矩形。泡罩在塔板上作缝。齿缝普通有矩形、三角形及梯形三种，常用的是矩形。泡罩在塔板上作等边三角形陈列。等边三角形陈列。 操作时，液体横向流过塔板，靠溢流堰坚

8、持塔板上有一定厚度的流动液层，齿缝浸没于液层之中而构成液封。上升气体经过齿缝进入液层时，被分散成许多细小的气泡或股流，在板上构成了鼓泡层和泡沫层，为气液两相提供了大量的传质界面。 虽然泡罩塔有操作弹性大，板效率高，处置量大的优点，但由于其构造复杂，造价高以及压降大，运用上遭到一定的限制 舌型塔板、浮舌塔板和斜孔塔板 三者均为放射型塔板。在舌型塔板中，气流经舌孔流出时，促进了液体流动，因此大液量时不会产生大的液面落差，同时由于汽、液并流，大大减少了雾沫夹带。针对以上缺陷，发明了浮舌塔板，它既有舌形塔板处置量大、压降低、夹带小的优点，又有浮阀弹性大、效率高的优点。缺陷是舌片易损坏。斜孔塔板采用孔口

9、反向交错陈列，防止了气、液并流呵斥的气流不断加速景象，因此液层低而均匀，雾沫夹带小，塔板效率有所提高，但由于开孔固定，操作弹性较小。 穿流式栅板塔 穿流式栅板塔属无溢流安装的板式塔。属此类塔板的还有穿流式波纹塔、穿流式浮阀塔等。此类塔板操作时，气、液两一样时相向经过栅缝或筛孔。栅缝或筛孔的大小，视物料的污垢程度及要求的效率等情况而定。 由于省去了溢流安装，该塔板有消费才干大、构造简单、压降小、不易堵塞的优点，但操作弹性小塔板效率低。 填料塔填料塔 在填料塔中，塔内装有一定高度的填料层。液体自塔顶沿填料外表自在填料塔中，塔内装有一定高度的填料层。液体自塔顶沿填料外表自上而下呈膜状流动，气体那么沿

10、填料层内部通道自下向上流动，气、液两上而下呈膜状流动，气体那么沿填料层内部通道自下向上流动，气、液两相之间是呈延续逆流接触并进展传质和传热的。显然，两相组分的浓度沿相之间是呈延续逆流接触并进展传质和传热的。显然，两相组分的浓度沿塔高也将呈延续变化。填料塔以填料作为气液接触的元件。填料塔由于其塔高也将呈延续变化。填料塔以填料作为气液接触的元件。填料塔由于其填料的不同，又可分为多种。按性能分为通用填料和高效填料；按外形分填料的不同，又可分为多种。按性能分为通用填料和高效填料；按外形分为颗粒型填料和规整填料，按填料的构造分为实体填料和网状填料等。填为颗粒型填料和规整填料，按填料的构造分为实体填料和网

11、状填料等。填料塔的主要构件为：液体分布器、填料压板或床层限制板、填料、填料支料塔的主要构件为：液体分布器、填料压板或床层限制板、填料、填料支承、液体搜集器、液体再分布器等。承、液体搜集器、液体再分布器等。 填料塔的特点：填料塔的特点： 压力降低，可运用于真空蒸馏、吸收等操作。压力降低，可运用于真空蒸馏、吸收等操作。 构造简单，可用耐腐蚀资料制成，故可用于处置腐蚀性介质。构造简单，可用耐腐蚀资料制成，故可用于处置腐蚀性介质。 安装方便，可用于不宜安装塔板的小直径塔。安装方便，可用于不宜安装塔板的小直径塔。 由于采用新型高效填料，在许多大直径塔中胜利地替代了板式塔，由于采用新型高效填料，在许多大直

12、径塔中胜利地替代了板式塔，最大直径已达最大直径已达15m。 投资费用较高。投资费用较高。 填料多易堵塞，故不宜处置悬浮液或易结块的物料。填料多易堵塞，故不宜处置悬浮液或易结块的物料。 空心塔空心塔 在空心塔内没有装塔盘和填料，有的作为储罐储存催化剂等；在空心塔内没有装塔盘和填料，有的作为储罐储存催化剂等；有的在塔内将加工后的重油进展冷却结成焦炭、沥青等；有的在塔内安有的在塔内将加工后的重油进展冷却结成焦炭、沥青等；有的在塔内安装许多管束，在管外或管内装入催化剂，使参与反响的气体经过静止的装许多管束，在管外或管内装入催化剂，使参与反响的气体经过静止的催化剂进展反响，作反响塔用。催化剂进展反响，作

13、反响塔用。计算会有一些差别，有时是多几毫米，计算会有一些差别，有时是多几毫米，有时是少几毫米。填料塔的高度那么包有时是少几毫米。填料塔的高度那么包括填料层高度，喷林安装、再分器、气括填料层高度，喷林安装、再分器、气液进出口所需的高度，底部及顶部高度液进出口所需的高度，底部及顶部高度以及裙座高度等部分。以及裙座高度等部分。图6-2 塔高表示图 主体高度主体高度 由于填料塔和板式塔的构造不同，故主体高度的含义也由于填料塔和板式塔的构造不同，故主体高度的含义也不同。板式塔的主体高度是从塔顶第一层塔盘至塔底最后一层塔盘之间的不同。板式塔的主体高度是从塔顶第一层塔盘至塔底最后一层塔盘之间的垂直间隔；填料

14、塔的主体高度就是填料的高度。蒸馏操作常用实际塔板数垂直间隔；填料塔的主体高度就是填料的高度。蒸馏操作常用实际塔板数的多少来表述塔的高度，求取塔板数的方法很多，可分为解析法、图解法的多少来表述塔的高度，求取塔板数的方法很多，可分为解析法、图解法和逐板计算法等几类。和逐板计算法等几类。 对于板式塔，应先利用塔效率将实际板层数折算成实践板层数，然后对于板式塔，应先利用塔效率将实际板层数折算成实践板层数，然后再由实践板层数和板间距来计算主体塔高，即：再由实践板层数和板间距来计算主体塔高，即： HzNTHT / ET 6-2式中式中 Hz塔高，塔高，m； NT塔内所需的实际板层数；塔内所需的实际板层数；

15、 ET总板效率；总板效率； HT塔板间距，塔板间距，m。 从板间距对塔板效率的影响分析，在一定的气液负荷和塔径的条件下，添加板间距可使物沫夹带量减小，特别对易起泡的物系，板间距应取大些，以保证塔板的分别效果。此外，当消费负荷动摇大时，也需求增大板间距，以提高操作弹性。 在决议板间距时还应思索安装、检修的需求。例如在塔体人孔处，应留有足够高的任务空间，其值不应小于600mm。 塔板间距HT除直接影响塔高外，板间距还与塔的消费才干、操作弹性即塔板效率有关。在一定的消费义务下，采用较大的板间距，能允许较高的空塔气速，因此塔径可小些，但塔高要添加。反之，采用较小的板间距，只能允许较小的空塔气速，塔径就

16、要增大，但塔高可以降低。对于板数较多的精馏塔，往往采用较小的板间距，适当地加大塔径以降低塔高。板间距与塔径之间的关系，应根据实践情况，结合经济权衡，反复调整，以作出最正确选择。表6-1所列的阅历数据可供初选板间距时参考。板间距的数值应按照规定选取整数，如300mm、350mm、450mm、500mm等。 对于填料塔，其高度主要取决于填料层的高度。计算填料层高度常采用以下两种方法： A.传质单元法 填料层高度Z传质单元高度传质单元数 B.等板高度法 等板高度HETP是与一层实际塔板的传质作用相当的填料层高度。也称实际板当量高度。显然，等板高度愈小，阐明填料层的传质效率高，那么完成一定分别义务所需

17、的填料层的总高度可降低。等板高度不仅取决于填料的类型与尺寸，而且受系统物性、操作条件及设备尺寸的影响。等板高度的计算，至今尚无称心的方法，普统统过实验测定，或取消费设备的阅历数据。当无实践数据可取时，只能参考有关资料中的阅历公式，此时要留意所用公式的适用范围。下面引见默奇Murch的阅历公式，即：式中 HETP等板高度，m； G气相的空塔质量速度，kg/(m2. h) D塔径，m； Z填料层高度，m； 相对挥发度； 液相粘度，mPa .s； 液相密度，kg/m3; c1、c2、c3常数，取决于填料类型及尺寸。其部分数据见表6-2。LL3/1132ZDGcHETPcc (6-3) LL 等板高度

18、的数据或关结合果，普通来自小型实验，故往往不符合工业消费安装的实践情况。估算工业安装所需的填料层高度时，可参考工业设备的等板高度阅历数据。譬如，直径为25mm的填料，等板高度接近0.5m；直径为50mm的填料，等板高度接近1m；直径在0.6m以下的填料塔，等板高度约与塔径相等；而当塔处于负压操作时，等板高度约等于塔径加上0.1m。填料层用于吸收操作时的等板高度要大得多，普通可按1.51.8m估计。此外，不同填料类型的等板高度值不同。普通实体填料的等板高度大都在400mm以上。如25mm的拉西环HETP为0.5m，25mm的鲍尔环HETP为0.40.45m。网体填料具有很大的比外表积和空隙率，为

19、高效填料，其等板高度在100mm以下，如CY型波纹丝网，网环填料等。 塔的顶部、底部空间及裙座高度确实定塔的顶部、底部空间及裙座高度确实定 A.塔的顶部空间高度不包括接纳高度塔的顶部空间高度不包括接纳高度 塔的顶部空间高度是指塔顶第一层塔塔的顶部空间高度是指塔顶第一层塔盘到塔顶封头切线的间隔。为了减少塔顶出口气体中夹带的液体量，顶部空间普通取盘到塔顶封头切线的间隔。为了减少塔顶出口气体中夹带的液体量，顶部空间普通取1.21.5m。有时为了提高产质量量，必需更多地除去气体中夹带的雾沫夹带，那么。有时为了提高产质量量，必需更多地除去气体中夹带的雾沫夹带，那么可在塔顶设置除沫器。如用金属除沫网，那么

20、网底到塔盘的间隔普通不小于塔板间距。可在塔顶设置除沫器。如用金属除沫网，那么网底到塔盘的间隔普通不小于塔板间距。 B.塔的底部空间高度塔的底部空间高度 塔的底部空间高度是指塔顶最末一层塔盘到塔底下封头切塔的底部空间高度是指塔顶最末一层塔盘到塔底下封头切线处的间隔。当进料系统有线处的间隔。当进料系统有15min的缓冲容量时，釜液的停留时间可取的缓冲容量时，釜液的停留时间可取35min，否，否那么须取那么须取15min。但对釜液流量大的塔，停留时间普通也取。但对釜液流量大的塔，停留时间普通也取35min；对于易结焦的物；对于易结焦的物料，在塔底的停留时间应缩短，普通取料，在塔底的停留时间应缩短，普

21、通取11.5min。据此，就可从釜液流量求处底部。据此，就可从釜液流量求处底部空间，再由知的塔径求出底部空间的高度。空间，再由知的塔径求出底部空间的高度。 C.加料板的空间高度加料板的空间高度 加料板的空间高度取决于加料板的构外型式及进料形状。加料板的空间高度取决于加料板的构外型式及进料形状。假设是液相进料，其高度可与板间距或稍大些，假设是气相进料，那么取决于进口方假设是液相进料，其高度可与板间距或稍大些，假设是气相进料，那么取决于进口方式。式。 D.支座高度支座高度 塔体常由裙座支承。裙座的型式分为圆柱形和圆锥形两种。裙座高塔体常由裙座支承。裙座的型式分为圆柱形和圆锥形两种。裙座高度是指从塔

22、底封头切线到根底环之间的高度。今以圆柱形裙座为例，可知裙座高度是度是指从塔底封头切线到根底环之间的高度。今以圆柱形裙座为例，可知裙座高度是由塔底封头切线至出料管中心线的高度由塔底封头切线至出料管中心线的高度U和出料管中心线至根底环的高度和出料管中心线至根底环的高度V两部分组两部分组成。成。U的最小尺寸是由釜液出口管尺寸决议的；的最小尺寸是由釜液出口管尺寸决议的；V那么应按工艺条件确定，例如思索那么应按工艺条件确定，例如思索与出料管相衔接的再沸器高度、出料泵所需的位头等，普通裙座的高度在与出料管相衔接的再沸器高度、出料泵所需的位头等，普通裙座的高度在2500mm以以上。裙座上的人孔通常用长圆形，

23、其尺寸为上。裙座上的人孔通常用长圆形，其尺寸为51010001800mm，以方便进出。，以方便进出。 板式塔的塔径计算板式塔的塔径计算 塔径的初步计算塔径的初步计算 根据流量公式可计算塔径，即：根据流量公式可计算塔径，即： (6-4)而空塔速度定义为：而空塔速度定义为： (6-5)式中式中 D塔径，塔径，m； Vs塔内气体流量，塔内气体流量，m/s； u空塔气速，即按空塔截面积计算的气体线速度，空塔气速，即按空塔截面积计算的气体线速度，m/s。 由此可见，计算塔径的关键在于确定适宜的空塔气速由此可见，计算塔径的关键在于确定适宜的空塔气速u。为确定式。为确定式6-4中适宜的气速中适宜的气速u，必

24、需计算有效空塔气速的极限，必需计算有效空塔气速的极限uG,max，可用，可用Souders-Brown式计算：式计算： (6-6)式中式中 V,L分别为汽相，液相密度，分别为汽相，液相密度，kg/m3； C阅历系数。阅历系数。 C值可从值可从Smith图图(图图6-3)查得。此图是按外表张力查得。此图是按外表张力20dyn/cm(1dyn=10-5N)时得出的阅历数值，当外表张力为其它值时时得出的阅历数值，当外表张力为其它值时,C值值应按下式进展校正：应按下式进展校正： (6-7) 运用运用smith图时，需预先拟定塔板间距和板上液层高度。塔板间距可图时，需预先拟定塔板间距和板上液层高度。塔板

25、间距可从表从表6-1选用，但应根据塔板流膂力学计算的结果予以调整。选用，但应根据塔板流膂力学计算的结果予以调整。2/1VVLmaxG,/ Cu1/2s)/4(uVD 2/4DVus2 . 020/20CC 图6-3 初选塔径用的算图 从式6-6求出uG,max后，按下式确定设计的空塔气速： u0.60.8uG,max 6-8 留意：放射型的板式塔，式6-8不适用，在计算机计算时，可采用Smith图的回归式：6-9其中： HHThL 式中 HT板间距，m； hL清液层高，m； L，V分别为液相、汽相流量，m3/h；L，V 分别为液相、汽相密度，kg/m3。 求C时，需预先假定板间距HT和清液层高

26、hL，另外，算得初估塔径D后，还需求进展圆整。初选板间距和塔径圆整可参照表6-1。 hL的初值：常压操作，0.050.07 m； 加压操作，0.06 m； 减压操作，0.030.04 m。)(ln)43196. 049123. 0088307. 007291. 0(ln)3212. 139. 1079. 0474675. 0(4695. 65.54961.6562exp-4.5312V32V323220LHHHLHHHHHHC5 . 0VLV/VLL 塔径的核算塔径的核算 塔径初算后，先进展圆整，使之到系列值。再验算雾沫塔径初算后，先进展圆整，使之到系列值。再验算雾沫夹带量，有必要时需作调整，

27、然后再确定塔盘构造参数，进展其它各项计算。夹带量，有必要时需作调整，然后再确定塔盘构造参数，进展其它各项计算。 当液量较大时，宜用下式先验算液体在降液管中的停留时间当液量较大时，宜用下式先验算液体在降液管中的停留时间(s)，必要，必要时需作相应的调整。时需作相应的调整。 AfHT/Ls35s 6-10式中式中 Af 降液管截面积，降液管截面积，m2； HT塔板间距，塔板间距，m； Ls液相流量，液相流量，m3/s。 计算中的留意点计算中的留意点 第一、从塔径的求解公式第一、从塔径的求解公式6-4可知，要算出塔可知，要算出塔径还必需知道气相流量，在工艺计算中可求出精馏段和提馏段上升蒸汽的流径还必

28、需知道气相流量，在工艺计算中可求出精馏段和提馏段上升蒸汽的流率，并将之转换成流量。这里要指出的是，同一塔段内上升蒸汽的流量随塔率，并将之转换成流量。这里要指出的是，同一塔段内上升蒸汽的流量随塔高而变化，在此应取最大流量。普通精馏段和提馏段的蒸汽流量是不一样的，高而变化，在此应取最大流量。普通精馏段和提馏段的蒸汽流量是不一样的，故而两段的塔径应分别求算，但普通为了制造方便，还是采用同一塔径，仅故而两段的塔径应分别求算，但普通为了制造方便，还是采用同一塔径，仅在流速变化较大或用高合金钢制造的场所，才有必要采用不同的塔径。第二、在流速变化较大或用高合金钢制造的场所，才有必要采用不同的塔径。第二、通常

29、，我们都是按蒸汽流量设计塔径，但是在液量非常大的场所，也有按液通常，我们都是按蒸汽流量设计塔径，但是在液量非常大的场所，也有按液体流量确定塔径的。第三、除了以上方法，求塔径也可采用间接法。首先，体流量确定塔径的。第三、除了以上方法，求塔径也可采用间接法。首先，给定的是泡罩齿缝或孔隙等的面积，用试差法求出与之相当的塔径。其中较给定的是泡罩齿缝或孔隙等的面积，用试差法求出与之相当的塔径。其中较为有效的方法是先定出塔盘各部分的尺寸，在契合其消费才干。为有效的方法是先定出塔盘各部分的尺寸，在契合其消费才干。 填料塔的塔径计算填料塔的塔径计算 填料塔的塔径计算和板式塔一样，可由直径填料塔的塔径计算和板式

30、塔一样，可由直径D与空塔气速与空塔气速u及气体体积及气体体积流量流量Vs之间的关系按式之间的关系按式6-4确定，也可用圆管内流量公式表示。确定，也可用圆管内流量公式表示。 但填料塔允许的最大气速和适宜的空塔气速，必需符合气液两相在填但填料塔允许的最大气速和适宜的空塔气速，必需符合气液两相在填料层内流动的特性。这里对气液两相在填料层内的流动特性不作详细阐明，料层内流动的特性。这里对气液两相在填料层内的流动特性不作详细阐明，概略可参照其他参考书。值得留意的是：其中概略可参照其他参考书。值得留意的是：其中Vs操作形状下的气体体积操作形状下的气体体积流量，流量，m/s，当塔上、下负荷不均匀时，应取最大

31、值。，当塔上、下负荷不均匀时，应取最大值。u=(0.60.85)ufuf为液泛气速为液泛气速, 易发泡体系取低值，甚至取易发泡体系取低值，甚至取(0.40.6)uf。取板间距取板间距HT0.45m，取板上液层高度，取板上液层高度hL=0.07m,那么那么图中参数值为：图中参数值为：HThL=0.45-0.07=0.38m根据以上数值，由图根据以上数值，由图6-3查得查得C200.08。0617. 078. 287561. 10056. 05 . 05 . 0VLssVLVVLmax,G CU 因物系外表张力 20.3mN/m，很接近20mN/m，故无需校正，即CC200.08，那么 取平安系数

32、为0.6，那么空塔气速为：u 0.6umax 0.61.4170.85m/s塔径 按规范塔径圆整为D1.6m。m/s407. 178. 278. 287508. 0maxu1.533m0.851.6144guVD塔总装配图绘制塔总装配图绘制 如今我们要绘制的是图如今我们要绘制的是图6-10，在绘制，在绘制塔设备图之前，应该对塔设备图及塔的构塔设备图之前，应该对塔设备图及塔的构造有充分的了解，并确定塔的关键尺寸。造有充分的了解，并确定塔的关键尺寸。我们还应知道图纸的大小和比例，所需图我们还应知道图纸的大小和比例，所需图层的数目和线条类型，以便画图。层的数目和线条类型，以便画图。本章目录本章目录据

33、以上数据，可以得到塔体外观总高为据以上数据，可以得到塔体外观总高为12mm。根据塔体的。根据塔体的外径外径608mm及伸出管子的长度及伸出管子的长度250mm，可得塔体，可得塔体的宏观广义宽度为的宏观广义宽度为1008mm。在详细的设备绘制中，塔体的。在详细的设备绘制中，塔体的宏观宽度将全面表示出来，而其高度只裙座、塔釜及塔顶部宏观宽度将全面表示出来，而其高度只裙座、塔釜及塔顶部分预备全部表达，三者的总高度为分预备全部表达，三者的总高度为5255mm；另外需将进料；另外需将进料管所在上塔节部分表示出来，大约需求管所在上塔节部分表示出来，大约需求1000mm。这样，图。这样，图上需求显示的宏观总

34、高度将到达上需求显示的宏观总高度将到达6255，思索到留白及尺寸标，思索到留白及尺寸标注的空间，采用注的空间，采用A1图纸竖放，以图纸竖放，以1：10进展绘制，可以满足进展绘制，可以满足整个图形绘制要求的作用。整个图形绘制要求的作用。 接纳参数接纳参数 分析本设备图中，我们可以发如今本设备的装配图中，主要由各种接纳、封分析本设备图中，我们可以发如今本设备的装配图中，主要由各种接纳、封头、筒节、裙座组成。对于筒节内部的详细构造不是本图想要表达的内容，本图头、筒节、裙座组成。对于筒节内部的详细构造不是本图想要表达的内容，本图中只需表达清楚筒节的高度、厚度、及内径即可。所以本图中主要表达的是各种中只

35、需表达清楚筒节的高度、厚度、及内径即可。所以本图中主要表达的是各种接纳、封头和裙座的安装构造及相互位置，其中各种接纳又是本图中的关键。本接纳、封头和裙座的安装构造及相互位置，其中各种接纳又是本图中的关键。本图中共涉及图中共涉及5种公称直径的接纳，相关数据见表种公称直径的接纳，相关数据见表6-3和图和图6-4。 在详细绘制中可以根据详细的剖面情况，绘制上锣孔的详细大小。在详细绘制中可以根据详细的剖面情况，绘制上锣孔的详细大小。 液体进料管方式液体进料管方式 前面曾经分析了接纳的主要参数，常见的进料管方式如图前面曾经分析了接纳的主要参数，常见的进料管方式如图6-5，其中，其中(a)、(b)为直管进

36、料；为直管进料； (c)、(d)弯管进料。弯管进料。(a)、(c)为碳钢；为碳钢；(b)、(d)为不锈钢。但本图中为不锈钢。但本图中液体进料管和回流液进料管，采用了公称直径为液体进料管和回流液进料管，采用了公称直径为40的内管及公称直径为的内管及公称直径为80的外管的外管可装配式安装，其方式采用图可装配式安装，其方式采用图(a)的方式，但管子的尺寸需见前面表的数据，另的方式，但管子的尺寸需见前面表的数据，另外，总长度外，总长度L为为390mm，外套管即公称直径为，外套管即公称直径为80的管子，伸出筒体外壁面长度为的管子，伸出筒体外壁面长度为150mm，公称直径为，公称直径为40的内管外端和套管

37、外端的间隔的内管外端和套管外端的间隔100mm，而图，而图(a)的间隔为的间隔为120，有所调整。同时，在进料管上所开的缺口尺寸由于管径的不同也有所调整。，有所调整。同时，在进料管上所开的缺口尺寸由于管径的不同也有所调整。其中缺口长度为其中缺口长度为40mm，高度为，高度为18mm，其他数据可以采用图，其他数据可以采用图(a)中的数据。中的数据。图6-5 常见塔中进料管方式 气体进料管的方式气体进料管的方式 本设备图中，气体进料管是公称直径为本设备图中，气体进料管是公称直径为200的管子，其长度有两个数据，分的管子，其长度有两个数据，分别为别为150和和390。150的含义和常规的管子长度含义

38、一样，但的含义和常规的管子长度含义一样，但390的含义有点特别，的含义有点特别，是接纳中心线在接纳有效长度范围内的长度，详细见下面表示图是接纳中心线在接纳有效长度范围内的长度，详细见下面表示图6-6。需求留意。需求留意的是在实践塔体中，由于塔体厚度较小，我们采用了补强圈。该补强圈外径为的是在实践塔体中，由于塔体厚度较小，我们采用了补强圈。该补强圈外径为400mm，厚度，厚度6mm，内径成型后和管子外径配套即可。详细外形比较简单，不，内径成型后和管子外径配套即可。详细外形比较简单，不在单独列出，可在全局图中查看。在单独列出，可在全局图中查看。图6-6 釜气入口图6-7塔底液体引出管入 塔底液体出

39、料管方式塔底液体出料管方式 塔底液体出料管的公称直径为塔底液体出料管的公称直径为80，其详细方式采用图，其详细方式采用图6-7的方式，其中的方式，其中A的数值为的数值为552mm，Dc的数值为的数值为614mm，即裙座内径，裙座厚度为，即裙座内径，裙座厚度为10mm。塔。塔底引出管中心线的曲率半径底引出管中心线的曲率半径R为为185mm，管口法兰直径，管口法兰直径130mm，平台底部直，平台底部直径径110mm，顶部直径，顶部直径80mm。引出孔采用。引出孔采用2738的无缝钢管，长度为的无缝钢管，长度为100mm。 关于气体出口管关于气体出口管 气体出口管在塔顶，采用公称直径为气体出口管在塔

40、顶，采用公称直径为100的管子，由于封头厚度较小，故的管子，由于封头厚度较小，故采用补强圈，该补强圈外径为采用补强圈，该补强圈外径为100mm，厚度，厚度6mm，内径成型后和管子外径配，内径成型后和管子外径配套即可。详细外形比较简单，不在单独列出，可在全局图中查看。套即可。详细外形比较简单，不在单独列出，可在全局图中查看。 关于封头关于封头 本设备中采用椭圆形封头，但不是规范的椭圆形封头，而是扁平一点，本设备中采用椭圆形封头，但不是规范的椭圆形封头，而是扁平一点，详细数据是长轴详细数据是长轴600mm、短轴、短轴200mm、折边、折边20mm、厚度、厚度4mm，详细见图，详细见图6-8。图6-

41、8 封头尺寸表示图 关于裙座关于裙座 裙座起到支撑塔体的作用，上面开有人孔、出料引出孔、排污孔，为了裙座起到支撑塔体的作用，上面开有人孔、出料引出孔、排污孔，为了便于版面排版，我们将其作了便于版面排版，我们将其作了90旋转，详细尺寸见图旋转，详细尺寸见图6-9。它可以利用多次。它可以利用多次偏移定位、镜像及修剪技术快速绘制，绘制好以后确定基准点将其插入全局偏移定位、镜像及修剪技术快速绘制，绘制好以后确定基准点将其插入全局图中即可。图中即可。40061474887850R2510010005002732615图6-9 裙座尺寸表示图图6-11 图层设置 设置比例和图纸大小设置比例和图纸大小 本图

42、主要以塔精馏塔的总装配图为主。由于塔的实践高度至少有十多本图主要以塔精馏塔的总装配图为主。由于塔的实践高度至少有十多米，我们的比例是米，我们的比例是1：10，这样图纸也要高一米多。所以我们这里只截取，这样图纸也要高一米多。所以我们这里只截取塔顶包括蒸汽出口高塔顶包括蒸汽出口高150mm和封头和封头120mm、塔底裙座封头焊接、塔底裙座封头焊接5mm和裙座和裙座2615mm、第一塔节、第一塔节5mm、最后塔节、最后塔节1000mm、及塔的部分、及塔的部分中间塔板层中间塔板层1200mm除了中间省略部分除了中间省略部分以表示整座塔的构造。这样以表示整座塔的构造。这样我们需求绘制的塔高就为我们需求绘

43、制的塔高就为5455mm。由于比例为。由于比例为1：10，所以在图纸上要，所以在图纸上要绘制高绘制高545.5mm，在加上空间布白及尺寸标注，我们选用，在加上空间布白及尺寸标注，我们选用A1图纸，其尺图纸，其尺寸是寸是594.00mm841.00mm。 绘制图框绘制图框 根据前面引见的方法绘制好竖排的根据前面引见的方法绘制好竖排的A1图纸的图框。图框绘制采用绘图纸的图框。图框绘制采用绘制矩形命令及偏移技术即可。制矩形命令及偏移技术即可。图6-12 中心线绘制线的交点为起点分别略向左上和右下线的交点为起点分别略向左上和右下绘制样条曲线，修剪得图绘制样条曲线，修剪得图6-13 (b)。图6-13

44、筒体的绘制ab 如今我们绘制未剖开部分的筒体。这里主要绘制的是筒体之间的衔接部分，即螺圈、螺母和垫片。由于我们所要绘制的三个衔接根本是一样的，所以只需绘制其中一个，然后复制和粘贴即可。 筒体上程度线向下偏移100，偏移后的线再向上偏移1.2，两端各延伸3.6后向上偏移2.7，向下偏移2.4。向下偏移的线再向下偏移2.7。共得上下两组4条长68的线。修整，得图6-14 (a)。 复制两次，粘贴至适宜位置，再修剪多余部分，再用双点划线表示省略部分。 断开线：下面的程度中心线向上偏移至适宜位置经过点的方式，置换为断开线，偏移适宜间隔，使成一对。复制，黏贴至适宜位置，修剪，见图6-14 (b)。图6-

45、14 塔节绘制ab 封头的绘制 封头的绘制参考第5章。留意这里封头的高度为120mm，塔体外径为608mm。其上为气体出口管，厚度为8mm，法兰螺孔中心距250mm，法兰盖平台直径150mm，高度40mm。接纳与封头之间用补强圈加固，直径400mm，厚度6mm。 裙座的绘制 裙座支座见图6-16是由座圈、根底环和地脚螺栓座组成。座圈除图中的圆筒形外，还可做成半锥角不超越15的圆锥形。裙座上开有人孔、引出管孔、排气孔和排污孔。座圈焊固在根底环上，根底环的作用，一是将载荷传给根底，二是在它的上面焊制地脚螺栓座。其详细画法将作为本章的重点知识引见。15010020200204006600320 图6

46、-15 塔顶封头 裙座可以直接按在图纸上的尺寸绘制在塔的总装配图上，也可以先在另张图纸或同张图纸的空白处，按照一定尺寸绘制好后，再按比例缩放后带基点复制和带基点粘贴至塔的总装配图上。 裙座上的引出管有一定的要求，表6-3是引出管的一些规范，本裙座中采用的是2738。 整个裙座部分在本设备图中的最后绘制结果见图6-16。 各接纳的详细绘制 在本设备图，各种接纳包括压力表接纳、温度计接纳和玻璃液位计接纳的表示是一样的，见图6-17。封 头加 强 圈引 出 孔支 承 板引 出 孔地 脚 螺 栓排 污 孔基 础 环筒 体人 孔座 圈 图6-16 裙座的剖面图 接纳可以直径在塔壁上绘制，也可以单独绘制后

47、粘贴上去。根据其衔接尺寸规范L150mm，我们要绘制的入口规范即为L15，管长15mm。绘制步骤详细如下：命令: _line 绘制中心线指定第一点:指定下一点或 放弃(U):指定下一点或 放弃(U):命令: _rectang 绘制接纳管段部分指定第一个角点或 倒角(C)/标高(E)/圆角(F)/厚度(T)/宽度(W): 指定另一个角点或 尺寸(D): d指定矩形的长度 : 指定矩形的宽度 : 指定另一个角点或 尺寸(D):命令: _rectang 绘制管口指定第一个角点或 倒角(C)/标高(E)/圆角(F)/厚度(T)/宽度(W): 指定另一个角点或 尺寸(D): d指定矩形的长度 : 2指定

48、矩形的宽度 : 5指定另一个角点或 尺寸(D):命令: _mirror 选择对象: 找到 1 个 点击管段矩形选择对象: 找到 1 个，总计 2 个 点击管口矩形选择对象: 点击鼠标右键确定指定镜像线的第一点: 指定镜像线的第二点:能否删除源对象？是(Y)/否(N) :命令: _explode选择对象: 找到 1 个选择对象: 找到 1 个，总计 2 个选择对象: 找到 1 个，总计 3 个选择对象: 找到 1 个，总计 4 个选择对象: 图6-17 接纳图 再删除多余线段，得图6-17。 其他各一样表示方法的接纳经过复制、粘贴和旋转180C或45C完成。 其中留意，整接纳旋转45C后，出现断

49、开部分须用拉长lengthen命令完成，详细如下。命令: _lengthen选择对象或 增量(DE)/百分数(P)/全部(T)/动态(DY): p输入长度百分数 : 150选择要修正的对象或 放弃(U):选择要修正的对象或 放弃(U):然后剪切掉过长部分。 进料口和回流液入口的绘制进料口和回流液入口的绘制 进料口和回流液入口的表示方法也是进料口和回流液入口的表示方法也是一样的，这里我们都是绘制它的剖面图，见图一样的，这里我们都是绘制它的剖面图，见图6-17。 图6-17 进料口或回流液入口剖面图 根据其衔接尺寸规范L150/390mm，我们要绘制的入口规范即为L15/39mm，即外管长15mm

50、，内管长39mm。 先利用“rectang命令绘制总体各框架，见图6-18a，详细绘制步骤如下。命令: _line 绘制中心线指定第一点:指定下一点或 放弃(U):指定下一点或 放弃(U):命令: _rectang 绘制内管指定第一个角点或 倒角(C)/标高(E)/圆角(F)/厚度(T)/宽度(W): 指定另一个角点或 尺寸(D): d指定矩形的长度 : 39指定矩形的宽度 : 3.5指定另一个角点或 尺寸(D):命令: _rectang 绘制外管指定第一个角点或 倒角(C)/标高(E)/圆角(F)/厚度(T)/宽度(W): 指定另一个角点或 尺寸(D): d指定矩形的长度 : 15指定矩形的

51、宽度 : 5.5指定另一个角点或 尺寸(D):命令: _rectang 绘制外管口指定第一个角点或 倒角(C)/标高(E)/圆角(F)/厚度(T)/宽度(W): 指定另一个角点或 尺寸(D): d指定矩形的长度 : 2指定矩形的宽度 : 13.5指定另一个角点或 尺寸(D):命令: _rectang 绘制内管口指定第一个角点或 倒角(C)/标高(E)/圆角(F)/厚度(T)/宽度(W): 指定另一个角点或 尺寸(D): d指定矩形的长度 : 2指定矩形的宽度 : 6.4指定另一个角点或 尺寸(D): 然后炸开各矩形，进展边的偏移命令“offset，得图6-18b；再剪切和删除多余的线段得图6-

52、18c。由于以上各命令都是大家所熟习的，所以详细命令就略去。其中内外管壁厚都为1。内管法兰平台高0.7，直径8，底部直径9，螺孔中心距10.74，螺孔直径1.2。外管法兰平台高0.63，直径13.84，螺孔中心距19.76，螺孔直径3。缺口长度4，宽度2.2，与端线间隔2.25。 下一步是填充只需利用命令“bhatch，表示剖开的管壁，详细操作也可参见第三章，所以这里也不多加阐明，结果见图6-18d。 最后利用“mirror命令进展镜像，这样可节省许多步骤，只需略微补充缺省部分和删除中间不需求部分即可，这样得图6-17。 釜液入口管的绘制釜液入口管的绘制 釜液入口管的绘制和进料口的绘制方法类似

53、，釜液入口管的绘制和进料口的绘制方法类似，不过相对简单多了，详细步骤参见第五章。只是要留意这里多了个加强圈不过相对简单多了，详细步骤参见第五章。只是要留意这里多了个加强圈外径外径400mm400mm，厚度，厚度17mm17mm。留意尺寸：倾斜角为。留意尺寸：倾斜角为4545，L L150/390mm150/390mm，外径为，外径为240mm240mm，厚度，厚度20mm20mm，法兰直径，法兰直径340mm340mm，厚度，厚度30mm30mm，管中心线间隔上面一个塔节，管中心线间隔上面一个塔节500mm500mm。如今我们绘制部分剖开的釜液入口管见图。如今我们绘制部分剖开的釜液入口管见图6

54、-196-19。 塔的简图的绘制塔的简图的绘制 塔的简图见图塔的简图见图6-106-10左边部分的比例我们设为左边部分的比例我们设为1 1：2020。该塔有塔板。该塔有塔板2626块，塔板间距为块，塔板间距为300mm300mm，所以塔的总高为，所以塔的总高为1501501201201000100026263003005 55+26155+2615=13055mm=13055mm，所以我们在图纸上要绘制的塔高为，所以我们在图纸上要绘制的塔高为652.75mm652.75mm。 图6-19 釜液入口 塔的简图绘制在塔的总装配图的左侧适当位置。 其绘制步骤和其他图类似，详细操作步骤如下。 a.首先

55、绘制中心线 见前。 b.绘制以裙座底端到塔的筒体最底部的高度(2615+5)/20=131mm为高，塔的直径(600/20=30mm)为宽的矩形 命令: _rectang 指定第一个角点或 倒角(C)/标高(E)/圆角(F)/厚度(T)/宽度(W): 开启对象追踪，鼠标追踪图面左下程度中心线与垂直中心线交点，程度向左挪动，输入左移间隔15确定矩形第一角点 指定另一个角点或 尺寸(D): d 指定矩形的长度 : 30 指定矩形的宽度 : 131 指定另一个角点或 尺寸(D): c .再绘制表示塔的整个筒体的矩形其中高为(652.75131270/20)=508.25mm,宽同样为30mm 命令:

56、 _rectang 指定第一个角点或 倒角(C)/标高(E)/圆角(F)/厚度(T)/宽度(W): 捕捉到上一个矩形的左上角 指定另一个角点或 尺寸(D): d 指定矩形的长度 : 30 指定矩形的宽度 : 508.25 指定另一个角点或 尺寸(D): d.绘制封头 命令: _ellipse 绘制顶部封头 指定椭圆的轴端点或 圆弧(A)/中心点(C): _a 指定椭圆弧的轴端点或 中心点(C): c 指定椭圆弧的中心点: 指定轴的端点: 指定另一条半轴长度或 旋转(R): 6 指定起始角度或 参数(P): 180 指定终止角度或 参数(P)/包含角度(I): 360 命令: _ellipse

57、绘制底部封头 指定椭圆的轴端点或 圆弧(A)/中心点(C): _a 指定椭圆弧的轴端点或 中心点(C): c 指定椭圆弧的中心点: 指定轴的端点: 指定另一条半轴长度或 旋转(R): 6 指定起始角度或 参数(P): 0 指定终止角度或 参数(P)/包含角度(I): 180 e.绘制塔顶蒸汽出口绘制塔顶蒸汽出口 命令命令: _line 绘制和中心线重合的绘制和中心线重合的垂直线垂直线 指定第一点指定第一点: 筒体顶部程度与垂直筒体顶部程度与垂直中心线交点中心线交点 指定下一点或指定下一点或 放弃放弃(U): 鼠标垂鼠标垂直上移，输入位移直上移，输入位移13.5 指定下一点或指定下一点或 放弃放

58、弃(U): 命令命令: _line 绘制出口程度线绘制出口程度线 指定第一点指定第一点: 垂线上端点垂线上端点 指定下一点或指定下一点或 放弃放弃(U):程度位移程度位移4 指定下一点或指定下一点或 放弃放弃(U):回车，点回车，点击程度线，点击右端点，右移，位移击程度线，点击右端点，右移，位移4 命令命令: _offset 指定偏移间隔或指定偏移间隔或 经过经过(T) :2.5 选择要偏移的对象或选择要偏移的对象或 :点点击垂线击垂线 指定点以确定偏移所在一侧指定点以确定偏移所在一侧:左侧左侧 选择要偏移的对象或选择要偏移的对象或 : 点点击垂线击垂线 指定点以确定偏移所在一侧指定点以确定偏

59、移所在一侧: 右侧右侧 选择要偏移的对象或选择要偏移的对象或 : 再删除中间的垂线，并剪切掉过长的再删除中间的垂线，并剪切掉过长的线段，得图线段，得图6-20b。 此时整个塔完成如图此时整个塔完成如图6-23。图6-20 蒸汽出口管 f.筒体的衔接和塔板的绘制筒体的衔接和塔板的绘制 首先绘制塔的上部分的第一个衔接，命首先绘制塔的上部分的第一个衔接，命令如下。令如下。 命令命令: _offset 指定偏移间隔或指定偏移间隔或 经过经过(T) : 50 选择要偏移的对象或选择要偏移的对象或 : 点击筒体顶部程度线点击筒体顶部程度线 指定点以确定偏移所在一侧指定点以确定偏移所在一侧: 点击该线的下部

60、点击该线的下部 选择要偏移的对象或选择要偏移的对象或 : *取消取消* 命令命令: _line 绘制程度线，表示螺栓绘制程度线，表示螺栓 指定第一点指定第一点: 指定下一点或指定下一点或 放弃放弃(U): 指定下一点或指定下一点或 放弃放弃(U):结果见图6-21。图6-21 筒体塔节表示图 图6-22 塔板表示图 再剪除过长线段，得图6-22。 其他的塔节和塔板表示方法一样，所以只需用偏移命令“offset即可。这里留意塔板的开口方向有的相反，那么须用镜像命令“mirror完成。由于垂直线不能垂直方向偏移，所以我们先将筒体顶部程度线偏移到塔板所在的每个程度线上作为定位线，再用带基点复制和带基