浅谈石油化工塔型设备基础的结构设计
及设计要点
摘要：塔式设备在石油、化工等行业中占有很大的比重，塔式设备包括设备
本体、附属构筑物和支撑塔式设备的地基。其中辅助结构包括操作平台、扶手、
梯子等。塔基支撑塔式设备的受力分为竖向荷载和横向荷载两种。因此，必须采
用合理的结构设计，保证塔基的坚固、适用、经济、合理。塔基的设计要考虑到
风荷载和地震效应，在进行塔基结构设计时，必须清楚塔基上的载荷。因此本文
主要对石油化工塔形设备的相关基础结构设计要求和要点等进行简单的介绍，希
望能够为行业内的相关人员提供一定的参考。
关键词：塔型设备；附属构筑物；结构设计；要点；参考
引言：塔形设备基础结构是一种较为重要的高耸建筑，在石油化工等行业都
有应用。按生产工艺分为吸收塔、裂解塔、热再生塔、蒸发塔等。从受力上看，
这种结构具有较高的挠度，而且有一定的横向干扰，其干扰形式为风荷载和地震
作用。由于受以上两种水平作用力的影响，塔身结构的地基就成了塔的关键。为
保证该塔的安全运行，既要保证该塔的设计工作正常进行，又要保证该塔的设计
与其紧密相连，并与之相适应。所以，结构设计师必须对相关的知识有足够的了解。
1.石油化工塔形设备概述
石油化工塔型装置是石化工业中经常使用的一种装置，其对工艺的生产能力、产品质量、能耗、原料消耗、环保等都有很大的影响。根据统计，石化行业的能
源消耗在整个行业的能源消耗中占有相当大的比重，60%以上的能源都被用在了
蒸馏装置上。化工、石化项目总投资约占总投资30%~40%。塔式设备的分离效率，是产品纯度，产品回收率，工业过程的能源消耗。总体上可划分为：地面框架塔、底部框架塔、边框框架塔、排塔。最常用的是斜塔和斜塔。
塔式设备基础设计时，应先确定其荷载，塔基上的荷载可以分成两种：
永久性负荷与可变负荷：结构自重、各种管线及保温重、平台、栏杆、梯子重量等；可变荷载包括风荷载、平台活荷载、充水荷载等。在地震带的设计中，也要考虑到地震的影响。
在计算构件强度、稳定性、连接强度时，应考虑在承载力极限条件下的载荷作用。在极限载荷条件下，塔基应按正常运行、充水试压、停产检修和地震影响四种工况进行影响组合，并根据最不利的条件进行构件的设计。
在正常运行时，其荷载组合应包含塔体的永久荷载、塔体平台的活荷载、风荷载和塔身地基的自重；在充水试压时，荷载组合应该包含塔体的永久荷载、塔内加水塔的活荷载、塔体地基的自重；在停产维修条件下，其荷载组合应包含塔体永久荷载、塔体平台活荷载、风荷载和塔体地基的自重；地震荷载组合应包含塔体永久荷载、塔体平台活荷载、风荷载、地震荷载、塔身地基的自重等。
在进行塔式设备的结构和地基的设计时，需要考虑的问题有：（1）与大多数地基承载力的验算方法一样，计算塔基的承载力时，应按正常使用极限载荷作用下的标准组合。（2）在充水试压和正常工作条件下，塔基底部不能有零应力区，其他两种情况下则允许有零应力区，但必须保证零应力区不能超过地基底应力区的15%。（3）塔基础在设计时，应进行基础变形的计算，此时的荷载效应应为在正常使用极限条件下的准永久荷载，同时不用考虑地震和风荷载的影响。
2.高塔型设备所承受的荷载
在进行结构设计时，应充分考虑已有的荷载，其取值能否满足设计的要求，直接关系到结构设计的安全性和经济性。根据作用的方向和作用的持续时间，载荷可以分为：
2.1按照作用的方向来进行划分
（1）重力荷载，即垂直荷载，其主要原因是由于上部结构的自重，其主要表现形式有：设备自重、保温重、生产作业介质重、平台梯子重、充水水重、管道自重等。（2）横向载荷：包含了风荷载和地震作用。
2.2根据作用时间的持续性来进行分类
（1）永久负载：相关值在使用期间不会因时间而改变，而且与平均值相比，可以忽略不计的负荷，例如结构的重量和塔的自重。（2）可变载荷：在结构使
用期间，其载荷会随时间而改变。但这些变化都可以忽略不计，比如平台的活荷载、风荷载和雪荷载。（3）意外载荷：这种情况在结构上是不会发生的，但如
果负荷值很高，而且持续的时间很短，比如爆炸和地震。由于灌水试验的次数较少，所以不宜与设计的风荷载结合。
3.风荷载以及地震作用的含义
3.1风荷载
在露天的条件下，塔式设备会受到风的影响，会在两个不同的方向发生震动，首先，顺风会引起震动，震动的方向和风向都是一样的；第二类是横向风向的振动，其方向与风向垂直。第一类是一种常见的结构形式，而后者是由风引起的。
在设计时，应充分考虑由风力引起的振动。
3.2地震作用
在计算地震作用的过程中，首先要了解结构的特点，了解结构的特点，了解
结构的动力特性，重量，地基条件，设计强度，这些因素都是由这些因素决定的，然后再根据这些因素来决定。第二个问题是：模态分解反应谱，首先要确定各个
模态的最大反应，然后再按照一定的方式进行组合。在塔式设备高度小于65 m
时，其受力状况与单质点系统相近，为弯梁式结构，通常采用底部剪力法进行水
平地震力计算。在不低于65 m的塔式装置的情况下，仍应使用振型分解反应谱
方法进行水平地震作用力的计算。在研究塔式装置的地震反应时，可以忽略高模态，一般只考虑一阶和二阶模态。建筑的减振比以0.035为宜。由于塔式装置具
有很高的挠性，因此其阻尼比一般的反应谱选取的要低一些。另外，在实际应用中，应根据实际情况及实际工程实践，对其进行适当的修正。在8、9度抗震设
防时，塔基必须考虑竖向地震力的影响。然而，只需考虑上塔式装置在塔基顶端
所受的垂直作用力。地基上部的竖向地震作用标准值为垂直最大地震影响因子α
乘以重力荷载的代表性数值的75%。在横向地震影响因子中，垂直最大影响因子
为65%。
3.3荷载组合
在塔基计算和设计中，必须考虑四种工作条件的影响因素。四种工作状态：
正常工作状态、充水试压状态、停车检修工况、地震作用工况。
3.4地基以及基础
第一个问题，就是在计算塔基地基的承载力时，根据正常使用极限条件下的
荷载效果标准来计算。第二个问题是，在正常工作状态下或者在充水压力下，地
基上不能出现零应力；第三个条件，就是当塔基处于停工状态，或者是地震的情
况下，地基底部会出现一个零应力区，但是零应力区的范围不能超过地基的15%。
4.构造的要求
4.1规定
塔基结构的二次灌浆可以选用比地基高一级的细石混凝土，也可以选用高强
度的无收缩灌浆材料，其相关的厚度一般在30~50毫米之间。其次是确定地下水
和土壤的腐蚀状况，确定建筑结构和结构构件的表面必须进行防腐处理，并按照
相关的要求进行处理。
4.2圆柱式塔基础的配筋构造
柱形塔基的垂直钢筋比例不得超过0.01%，地脚螺栓的中心距边缘的间距必
须是地脚螺栓的四倍以上，而且必须是150毫米以上，在进行埋设时，必须将地
脚螺栓埋在圆柱形的钢筋网内。
4.3地脚螺栓的埋深要求
根据不同的螺栓类型，对地脚螺栓的埋入深度进行了分析，结果表明：（1）直钩螺栓的失效形式是混凝土开裂，锚杆的长度不宜少于25天。（2）在锚固长
度为10 d的抓钩型螺栓，试验表明，在试验中，试验中存在拉拔现象，但混凝
土未受损伤；所以，爪钩螺栓的锚定长度不宜少于15天。（3）锚板型螺栓的锚定深度为10 d，其极限抗拔力将超过螺栓的极限拉伸强度，因此，锚板型螺栓的锚定长度必须在15 d以上。
结束语
综上可知，本文对塔基设计中应注意的几个问题进行了详细的论述，并给出了相应的载荷组合。在进行塔式设备基础设计时，必须符合相关的规范要求。由于塔式设备的基本形式多种多样，因此在选用时必须综合考虑当地的地质情况，从而作出最佳的选择。
参考文献
[1]王崧懿. 浅谈石油化工塔型设备基础的结构设计及设计要点[J]. 当代化工研究, 2018.
塔 第一节：概述 一、塔设备在炼油厂中的作用 在炼油、化工及轻工业生产中，气、液两相直接接触进行传质传热的过程是很多的，如精馏、吸收、解吸、萃取等。这些过程都是在一定的压力、温度、流量等工艺条件下，在一定的设备内完成的。由于其过程中两种介质主要发生的是质的交换，所以也将实现这些过程的设备叫传质设备；从外形上看这些设备都是竖直安装的圆桶形容器，形如“塔”，故习惯上称其为塔设备。 塔设备能够为气、液或液、液两相进行充分接触提供适宜的条件，即充分的接触时间、分离空间和传质传热的面积，从而起到相际间质量和热量交换的目的，实现工艺所要求的生产过程，生产出合格产品。所以塔设备的性能对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方面都有重大的影响。 塔设备的投资费用及钢材消耗仅次于换热设备。据统计，在化工和石油化工生产装置中，塔设备的投资费用占全部工艺设备总投资的25.39％，在炼油和煤化生产装置中占34.85％；其所消耗的钢材重量在各类设备中所占比例也是比较高的，如年产250万吨常减压蒸馏装置中，塔设备耗用钢材重量占45.5％，年产120万吨催化裂化装置中占48.9％，年产30万吨乙烯装置中占25～28.3％。可见塔设备是炼油、化工生产中最重要的工艺设备之一，它的设计、研究、使用对化工、炼油等工艺的发展起着重大的作用。 二、塔设备的分类及一般构造 随着炼油、化工生产工艺的不断改进和发展，与之相适应的塔设备也形成了形式繁多的结构和类型，以满足各种特定的工艺要求。为了便于研究和比较，人们从不同的角度对塔设备进行分类。如按工艺用途分类，按操作压力分类，也可按其内部结构进行分类。 （一）按用途分类 1.精馏塔利用液体混和物中各组分挥发度的不同来分离其各液体组分的操作称为蒸馏，反复多次蒸馏的过程称为精馏，实现精馏操作的塔设备称为精馏塔。如常减压装置中的常压塔、减压塔，可将原油分离为汽油、煤油、柴油以及润滑油等。 2.吸收塔、解吸塔利用混合气中各组分在溶液中溶解度的不同，通过吸收液体来分离气体的工艺操作称为吸收；将吸收液通过加热等方法使溶解于其中的气体释放出来的过程称为解吸。实现吸收和解吸操作过程的塔设备称为吸收塔、解吸塔。如催化裂化装置中的吸收、解吸塔，从炼厂气中回收汽油、从裂解气中回收乙烯和丙烯，以及气体净化等都需要吸收、解吸塔。 3.萃取塔对于各组分间沸点相差很小的液体混和物，利用一般的分离方法难以奏效，这时可在液体混和物 加入某种沸点较高的溶剂（称为萃取剂）；利用混合液中各组分在萃取剂中溶解度的不同，将它们分离，这种方法称为萃取（也称为抽提）。实现萃取操作的塔设备称为萃取塔。如丙烷脱沥青装置中的抽提塔等。 4.洗涤塔用水除去气体中无用的成分或固体尘粒的过程称为水洗，所用的塔设备称为洗涤塔。 （二）按操作压力分类 塔设备根据其完成的工艺操作不同，其压力和温度也 不相同。但当达到相平衡时，压力、温度、气相组成和液相组成之间存在着一定的函数关系。在实际生产中，原料和产品的成分和要求是工艺确定的，不能随意改变，压力和温度有选择的余地，但二者之间是相互关联的，如一项先确定了，另一项则只能由相平衡关系求出。从操作方便和设备简单的角度来说，选常压操作最好，从冷却剂的来源角度看，一般宜将塔顶冷凝温度控制在30～40℃以便采用廉价的水或空气作为冷却剂。所以塔设备根据具体工艺要求，设备及操作成本综合考虑，有时可以在常压下操作、有时需要在加压下操作,有时还需要减压操作。相应的塔设备分别称为常压塔、加压塔和减压塔。
第一章绪论 1.1塔设备概述 塔设备是石油、化工、轻工等各工业生产中仅次与换热设备的常见设备。在上述各工业生产过程中，常常需要将原料中间产物或粗产品中的各个组成部分（称为组分）分离出来作为产品或作为进一步生产的精制原料，如石油的分离、粗酒精的提纯等。这些生产过程称为物质分离过程或物质传递过程，有时还伴有传热和化学反应过程。传质过程是化学工程中一个重要的基本过程，通常采用蒸馏、吸收、萃取。以及吸附、离子交换、干燥等方法。相对应的设备又可称为蒸馏塔、吸收塔、萃取塔等。 在塔设备中所进行的工艺过程虽然各不相同，但从传质的必要条件看，都要求在塔内有足够的时间和足够的空间进行接触，同时为提高传质效果，必须使物料的接触尽可能的密切，接触面积尽可能大。为此常在塔内设置各种结构形式的内件，以把气体和液体物料分散成许多细小的气泡和液滴。根据塔内的内件的不同，可将塔设备分为填料塔和板式塔。 在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层，使两相密切接触，进行传质。两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。 不论是填料塔还是板式塔，从设备设计角度看，其基本结构可以概括为： （1）塔体，包括圆筒、端盖和联接法兰等； （2）内件，指塔盘或填料及其支承装置； （3）支座，一般为裙式支座； （4）附件，包括人孔、进出料接管、各类仪表接管、液
体和气体的分配装置，以及塔外的扶梯、平台、保温层等。 塔体是塔设备的外壳。常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒及上、下椭圆形封头所组成。随着装置的大型化，为了节省材料，也有用不等直径、不等壁厚的塔体。塔体除应满足工艺条件下的强度要求外，还应校核风力、地震、偏心等载荷作用下的强度和刚度，以及水压试验、吊装、运输、开停车情况下的强度和刚度。另外对塔体安装的不垂直度和弯曲度也有一定的要求。 支座是塔体的支承并与基础连接的部分，一般采用裙座。其高度视附属设备（如再沸器、泵等）及管道布置而定。它承受各种情况下的全塔重量，以及风力、地震等载荷，因此，应有足够的强度和刚度。 塔设备强度计算的主要的内容是塔体和支座的强度和刚度计算。 化工生产对塔设备的基本要求 塔设备设计除应满足工艺要求外，尚需考虑下列基本要求：（1）气、液处理量大，接触充分，效率高，流体流动阻力小。 （2）操作弹性大，即当塔的负荷变动大时，塔的操作仍然稳定，效率变化不大，且塔设备能长期稳定运行。 （3）结构简单可靠，制造安装容易，成本低。 （4）不易堵塞，易于操作、调试及检修。 1.2板式塔 板式塔具有物料处理量大，重量轻，清理检修方便，操作稳定性好等优点，且便于满足工艺上的特殊要求，如中间加热或或冷却、多段取出不同馏分、“液化气”较大等。但板式塔的结构复杂，成本较高。由于板式塔良好的操作的性能和成熟的使用经验，目前在化工生产的塔设备中，占有很大比例，广泛用于蒸馏、吸收等传质过程。 板式塔内部装有塔盘，塔体上有进料口、产品抽出口以及回流口等。此外，还有很多附属装置，如除沫器、入手孔、支座、
浅谈石油化工塔型设备基础的结构设计 及设计要点 摘要：塔式设备在石油、化工等行业中占有很大的比重，塔式设备包括设备 本体、附属构筑物和支撑塔式设备的地基。其中辅助结构包括操作平台、扶手、 梯子等。塔基支撑塔式设备的受力分为竖向荷载和横向荷载两种。因此，必须采 用合理的结构设计，保证塔基的坚固、适用、经济、合理。塔基的设计要考虑到 风荷载和地震效应，在进行塔基结构设计时，必须清楚塔基上的载荷。因此本文 主要对石油化工塔形设备的相关基础结构设计要求和要点等进行简单的介绍，希 望能够为行业内的相关人员提供一定的参考。 关键词：塔型设备；附属构筑物；结构设计；要点；参考 引言：塔形设备基础结构是一种较为重要的高耸建筑，在石油化工等行业都 有应用。按生产工艺分为吸收塔、裂解塔、热再生塔、蒸发塔等。从受力上看， 这种结构具有较高的挠度，而且有一定的横向干扰，其干扰形式为风荷载和地震 作用。由于受以上两种水平作用力的影响，塔身结构的地基就成了塔的关键。为 保证该塔的安全运行，既要保证该塔的设计工作正常进行，又要保证该塔的设计 与其紧密相连，并与之相适应。所以，结构设计师必须对相关的知识有足够的了解。 1.石油化工塔形设备概述 石油化工塔型装置是石化工业中经常使用的一种装置，其对工艺的生产能力、产品质量、能耗、原料消耗、环保等都有很大的影响。根据统计，石化行业的能 源消耗在整个行业的能源消耗中占有相当大的比重，60%以上的能源都被用在了 蒸馏装置上。化工、石化项目总投资约占总投资30%~40%。塔式设备的分离效率，是产品纯度，产品回收率，工业过程的能源消耗。总体上可划分为：地面框架塔、底部框架塔、边框框架塔、排塔。最常用的是斜塔和斜塔。
浅析石油化工火炬塔架的设计要点 石油化工火炬塔是石油化工生产中常见的设备，其作用是在设备发生过热或压力过高 时将废气以及有害物质燃烧并排放的设备。火炬塔的设计要点对于提高生产效率、保障安 全生产具有重要的意义。下面将对石油化工火炬塔架的设计要点进行浅析。 一、设计原则 在进行石油化工火炬塔架的设计时，首先要遵循的是安全、稳定、耐用的原则。火炬 塔架在使用过程中要承受高温、高压、腐蚀等多种因素的影响，因此其设计要点务必要满 足安全性、稳定性和耐用性的要求。考虑到火炬塔架所处的环境也是一个重要的设计原则，设计要充分考虑环境因素对火炬塔架的影响，确保其在各种环境条件下能够正常运行。 二、结构设计 1. 火炬塔架由哪些部分组成？ 火炬塔架通常由主体结构、护栏、平台、楼梯等部分组成。主体结构是火炬塔架的支 撑结构，需要具备足够的强度和稳定性。护栏用于保护工作人员的安全，平台和楼梯则方 便了工作人员对火炬塔架的检修和维护。 2. 结构材料选择 在火炬塔架的设计中，结构材料的选择是至关重要的。考虑到火炬塔架需要承受高温、高压、腐蚀等多种因素的影响，因此结构材料必须具备良好的耐高温、耐腐蚀等性能。常 见的结构材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等，可以根据具体的使用要求和环境条件来选择 合适的材料。 3. 结构连接方式 火炬塔架的结构连接方式也是需要考虑的重要因素。结构连接的方式直接关系到火炬 塔架的稳定性和安全性。常见的结构连接方式有焊接、螺栓连接等，需要根据实际情况选 择适合的连接方式。 三、设计要点 1. 强度和稳定性 火炬塔架作为支撑设备，其强度和稳定性至关重要。在设计过程中，必须充分考虑火 炬塔架所需承受的负荷，确保其具备足够的强度和稳定性。需要进行充分的结构分析和计算，确保火炬塔架的设计能够满足使用要求。 2. 耐腐蚀性
塔器设备设计要点分析赵迎春 摘要：在化工设备中，塔器是不可或缺的组成单元，塔器设备结构的质量影响 着化工产业的是整体运作。塔器的内在结构较为复杂，其设计要从多方面考虑， 其塔器的构造、其裙座的构造、各个组件的选材、具体的制造工艺等方面都对设 计有着特定的要求，只有全方面的考虑塔器结构在各方面的要求，才能设计制造 出满足化工产业生产的塔器，本文给出了塔器的结构图、技术参照表、设计制造 所需要遵循的规范以及无损检测的具体要求，在此基础上，精细介绍了塔器设计 的各个环节。 关键词：塔器设备；设计；探析 引言 为了化工产业更好的发展，需要生产出更多更好的，适用于化工设备的塔器 设备。要对塔器设备进行设计，首要的就是参照各项有关规定，参考各项参数， 进而需要进行一定的精度计算，计算设备的强度，然后选取材料，取材还需要进 行多方面的考量，其考量的重点是质量。接下来完成结构方面的设计。最后，对 于各个组件的连接进行优化，将设备连接好后，要进行细节的测验检查，本文依 照上述思路，阐述了塔器设备的设计问题。 一、塔器设备结构图、技术参照表、设计制造所遵循的范围、无损检测 （一）塔器设备主要结构简图 （二）技术参数表 （三）设计制造所遵循的规范 本文关于塔器的设计参考了三个方面的设计规范，首先是TSG 21-2016《固定式压力容器 安全技术监察规程》、NB/T47041-2014《塔式容器》以及GB/T150.1~GB/T150.4-2011《压力 容器》。 （四）无损检测 参照有关标准对于A、B、D类焊接接头的合格级别进行检查，一般采用MT、RT的的方 法进行检测。 二、塔器的设计 （一）塔器的划类与选材 设备类别的划分：参考《固定式压力容器安全技术监察规程》的各项要求，以及图中压 力容器的类别将其以介质为分类条件进行分组。 针对设备的选材：参照《压力容器》中的要求，进行选材，选择Q345D为无缝钢管参照 标准、Q345R为氮气介质参照标准、35CrMoA为紧固件参照标准、16Mn Ⅲ为锻件参照标准，所有设备的选材，其化学成分必须要与标准相适应。对于壳体以及裙座的选材，应以Q345R 为参照标准。裙座壳体也会在一定程度上受到压力的作用，其选材标准也不容降低。 （二）强度计算 强度计算首要的步骤就是要对塔器的稳定性进行计算，这就要使用到SW6。完成稳定性 计算后，要对达不到校核的强度重新进行设计，再进行计算，直到所有的强度都满足条件后，可以对塔器强度的应力进行检查与标注。 （三）塔器的结构设计 一般塔器的底座都设计为筒形或者圆锥形，相较于圆锥形来说，筒形更为常见。然而， 有三种情况，必须使用圆锥形而不能采用筒形设计，首先，要想塔器的结构稳定，需要保证 地脚螺栓间距必须要满足要求，而如果间距过小，不能满足要求，这种情况下就要采用锥体 结构，以扩大裙座底面。第二种必须采用锥体结构的情况是，D/H的数值过大，裙体的壳体 截面有较大的惯性矩的需求，这时，筒状结构满足不了这一需求，就必须选用锥体结构。最 后一种情况是设备有着比较大的载荷，而其基础面允许应压力却较小。除以上三种情况，塔
石油化工塔型设备基础抗震设计 14.1 一般规定 14.1.1本章适用于石油化工塔型设备基础（包括支承塔型设备的上部结构及其基础）的抗震设计。 14.1.2塔基础可选用圆筒式、圆柱式、环形框架式、方形框架式、板式框架式的独立结构或联合结构。 14.1.3现浇钢筋混凝土框架式塔基础结构的抗震等级应按本规范表6.1.2框架结构规定的抗震等级提高一级采用，但最高应为一级。 14.2计算要点 14.2.1塔基础应按本规范第5章多遇地震确定地震影响系数，并进行地震作用和作用效应计算。 14.2.2塔基础的抗震计算宜采用振型分解反应谱法，II可仅取结构的前三个振型，可不进行扭转耦联计算。对丁•基础底板顶面到设备顶面的总高度不超过65m, 11质量和刚度沿高度分布比较均匀的塔型设备，可采用底部剪力法进行抗震计算。 14.2.3塔型设备的阻尼比可取0.035。 14.2.48度和9度时，塔基础应计算竖向地震作用，但可仅计及塔型设备重力荷载代表值产生的塔基础或框架顶部的竖向地震作用效应。竖向地震作用标准值应按本规范第5.3.1条的规定计算，其竖向地震作用效应应乘以增大系数2.5。塔型设备的等效总重力荷载应取正常操作状态下的重力荷载代表值。 14.2.56度时，塔基础可不进行地震作用计算，但应符合相应的抗震措施要求，7度时， I、II类场地的圆筒（柱）式塔基础可不进行结构构件截面的抗震验算，但应符合抗震构造措施耍求。
T a =0.35+0. 85X10T 当 A 2/D Ti=0. 25+0.99X10" <14-2, 81) 7\=0 ・ 56+0.(14・2・8-3) 14.2.6 7度、8度、9度时，楼层屈服强度系数小T 0.5的钢筋混凝土框架式塔基础，应按 本规范第5.5.2条和第5.5.4条的规定进行罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算。 14.2.7夭然地基基础抗震验算时，应符合本规范第4.2节的规定。塔基础底面零应力区的 面积不应大丁•基础底面面积的15%。 14.2.8塔型设备的基本口振周期可按下列公式计算： 1圆筒(柱)式塔基础，塔的壁厚不大T 30mm 时，可按下列公式计算: 当 A 2/D O <7Q0 时; 式中：T ：—塔型设备的基本口振周期(s)； h ----- 基础底板顶面至设备顶面的总高度(m)： Do ——塔型设备外径，对变直径塔，可采用按各段高度和外径计算的加权平均外径 (m)° 2框架式塔基础，塔的壁厚不大于30mm 时，可按下式计算： 3当数个塔由联合平台连成一排时，垂直丁•排列方向的各塔的基本口振周期可采用基 本口振周期最大的塔(主塔)的周期值。平行丁•排列方向的各塔基本口振周期可釆用主塔的基 本口振周期乘以折减系数0.9。 14.2.9地震作用计算时塔型设备的基本口振周期尚应按下列规定进行调整: 1按本规范式（1428-1）〜式（1428-3）计算时，计算值应乘以震时周期加长系数
石油化工装置塔类设备吊装技术要点分 析 摘要：石油化工装置塔类设备是炼油、化工等行业的重要设备，其制造和安 装需要高超的技术和严格的安全保障。其中，塔类设备的吊装是整个安装过程中 最为关键和危险的环节之一。正确的吊装技术可以保障设备的安全和稳定运行， 同时也能提高工程的效率和质量。因此，对于石油化工行业从业者来说，深入探 讨塔类设备吊装技术，掌握相关知识和技能，对于保障工程安全、提高工作效率 具有重要意义。本文主要探讨了石油化工装置塔类设备吊装的技术要点，通过分 析吊装过程中的安全因素、吊装工艺、装置选择及塔类设备的结构特点，为石油 化工装置塔类设备的吊装提供了技术指导。 关键词：石油化工装置；塔类设备；吊装技术；安全性；工艺 引言 石油化工产业是全球经济的重要支柱之一，其装置中的塔类设备在石油化工 生产过程中发挥着举足轻重的作用。塔类设备通常具有较大的高度、重量和规模，因此其安装和吊装工作具有很高的技术难度和安全风险。针对这一问题，本文通 过研究石油化工装置塔类设备吊装的技术要点，为工程实践提供参考。 一、塔类设备的结构特点与分类 （一）结构特点 塔类设备通常具有以下特点：(1)结构较高，直径与高度比例较大；(2)内部 设有填料、梯级等元件；(3)通常由多段塔筒组成；(4)在运行过程中需要承受较 大的内压和温度变化。 （二）设备分类
根据结构和功能，塔类设备可分为蒸馏塔、吸收塔、净化塔等。其中，蒸馏 塔用于分离液体混合物，吸收塔用于气体与液体之间的传质过程，净化塔则主要 用于去除气体中的杂质。 二、吊装技术要点 （一）吊装安全因素分析 在吊装过程中，存在五大安全风险：首先，设备重量大可能导致起重设备过载；其次，设备长度长容易在吊装时弯曲变形；第三，设备重心高可能导致翻转 事故；第四，恶劣气候条件如大风、雨雪对作业造成影响；最后，操作人员安全 意识不足容易引发误操作。因此，在吊装作业中要高度重视这些风险，并采取相 应措施确保作业安全。 （二）吊装工艺 （1）吊装前准备 在吊装前的准备阶段，首先要对塔类设备进行全面检查，确保设备质量达到 要求。接下来，根据实际需求选择适宜的吊装设备，如起重机、吊钩等，并进行 仔细检查，以确保设备性能良好。然后，对吊装现场进行详细勘察，全面评估地形、气候条件等因素，以便更好地应对可能对吊装作业产生影响的因素。在此基 础上，针对具体情况制定合理的吊装方案，并经过相关部门的审批，确保方案的 安全性和合规性。最后，对参与吊装作业的操作人员进行专业培训和考核，旨在 提高他们的安全意识和操作技能，从而确保吊装过程顺利进行。总之，吊装前的 准备工作涉及设备检查、设备选择、现场勘察、方案设计及审批以及操作人员培 训等环节，这些环节的完善将为后续吊装工作奠定坚实基础。 （2）吊装过程 在吊装过程中，应遵循以下五个关键步骤以确保作业的顺利进行。首先，根 据塔类设备的结构特点和重心位置，正确选择合适的吊点。这一步骤至关重要， 因为选错吊点可能导致设备在吊装过程中产生不稳定，甚至发生翻倒等严重事故。其次，设置限位器、缓冲器等辅助设备，以减少设备在吊装过程中的摆动。这些
石化装置塔管道的布置设计的要点探讨 摘要：在石油化工企业塔是石化装置中广泛应用的设备，用于气相和液相间或液相和液相间的传质或转热过程的设备。塔的类型很多，根据其结构可分为两大类。塔器的配管是在管道设计中是最典型，最常见的。 关键词：塔管道设计要点 在石油化工行业中，塔是用于气相和液相间或液相和液相间的传质或转热过程的设备。塔的类型很多，根据其结构可分为两大类。塔器的配管是在管道设计中是最典型，最常见的。 塔体上的开口数量要比其他设备上的多得多，在塔体上设置管口方位的时候，应详细了解工艺要求和塔内部的结构。塔体的管口方位应满足工艺的要求并便于操作和维修。同时也应考虑与塔开口连接的管道的布置。通常，可将塔的四周大致划分为操作和检修所需的操作侧和配管所需要的管道侧。 在进行塔器管道初步规划时，应根据管廊的主要位置和与其它相连设备的接管情况，确定接管区域。塔的管道一般分为塔顶管道、塔体侧面管道和塔底管道。塔顶管道包括塔顶油气、安全阀进出口、油气放空、物料进（出）等管线；塔体侧面管道包括回流、进料、侧线抽出、汽提蒸汽、重沸器人口和返回等管线；塔底管线包括塔底抽出和排液等管道，上述管道都与塔体上的开口相连接，并一般都是沿塔体附设的。沿塔管道的布置设计，应注意如下几个方面。 一、应满足工艺管道及仪表流程图的要求 管道布置应从塔顶部到塔底部自上而下进行规划，并且应首先考虑塔顶和大直径管道的位置及自流管道的走向，再布置压力管道和一般管道，最后考虑的是塔底和小直径管道。如果工艺对设备开口方位有特殊要求（如特殊塔内件，切线进料口等），应先满足工艺有特殊要求管嘴方位后再考虑大直径管道及压力管道。 二、应考虑方便操作和安全的要求 每一根管道按照它的起止点都应该尽可能的短，但必须满足管道柔性的要求；做到步步低，避免气袋和液袋的形成。每根管子应尽量分别布置，并且注意有一个好的外观。管道走向后，应确定塔的开孔位置，即管口方位的确定，主要物料管线在布置时候，要考虑温度、压力等条件，尽量采用自然补偿的方法满足柔性要求，辅助的管口方位设计有如下几点见解： 1.人孔一容器的上人孔可设在顶部，下人孔可设在罐下端侧面，且两个人孔宜对称布置，以利检修时通风换气，常压罐的上人孔也可以和泄压人孔合并。高度较高的侧的人孔，其方位应便于从斜梯方向接近人孔。人孔的开启方向应与人上下平台方向相反，以利于危险情况下安全撤离。在中石化等大型设计院中，要
浅谈冷却塔结构选型及设计要点 【摘要】在石油化工和其他工业领域，采用不同的冷却塔结构可能会导致制 造成本、施工时间、维护和使用寿命的差异。因此，正确地选择适当的结构类型 非常重要。在冷却塔的建造过程中，无论外观如何，都需要考虑到冷却塔的稳定性。通常，冷却塔的建造方法包括采用木材、水泥、钢筋或混凝土来制造。在使 用这些方法的基础上，必须考虑到冷却塔的安全性和稳定性。基于此，本文将会 深入探讨冷却塔的建造方法，并给出一些关键的建议。 【关键词】冷却塔；结构选型；设计要点 1.冷却塔结构选型 1.1木结构 由于其轻质的特性，冷却塔可以在潮湿和高温的环境下长期使用，并且可以 抵御腐蚀介质的侵蚀。此外，木材还具有良好的吸震性，可以将风机的振动部分 的抵消，保证冷却塔的稳固性。采用先进的不锈钢紧固件将木结构塔体的各个支 撑点牢牢地联系起来，这样可以大大缩短安装的时间，而且即使出现局部损坏， 更换也非常容易。但实际情况却不太理想，我国目前的木材资源较为缺乏，同时 相关的加工、处理技术水平不高，结合导致木材价格飞速上涨，所以，国内冷却 塔工程几乎不会使用该结构。 1.2混凝土结构 冷却塔作为一种广泛应用的建筑结构，其基本组成元素，包括支撑梁、风扇 平台、墙壁等，均采用优质的混凝土材料，具有良好的稳定性、耐久性，使得冷 却塔的使用寿命超过50年。除了这个优点，这种结构的维修和保养也十分容易，而且还具备出色的抗腐蚀性。尽管冷却塔的施工周期较长，施工组织也比较繁琐，但建造成本也相对较低。然而，由于自身重量较大，必须采取一定的措施来确保 冷水池的地基承重，因此，在需要建设冷却塔的场合，其优势并不明显，通常容 易被忽略。
浅谈化工建筑结构的设计 摘要：化工建筑结构设计对于化工厂房的安全使用具有十分重要的意义，本文首先探讨了化工建筑的一般结构设计，进而从两个方面分析了化工建筑的钢结构设计，最后分析了化工建筑设计的未来发展。 关键词：化工建筑；结构设计；未来发展 一、化工建筑一般的结构设计 一般来说，车间布置结构设计是化工建筑一般结构设计的基础。车间布置结构设计分为车间厂房的整体布置和设备布置设计，车间厂房整体设计包含：生产设施（如生产车间，反应池，反应框架等），生产辅助设施（如泵房，变配电室，制冷机房等），生活行政设施（如办公楼，宿舍，食堂，锅炉房，浴室等）；设备布置分为室外设备布置和室内设备布置，根据工艺需要布置在地面或者楼面上，通过设置梁、板、柱、基础满足设备放置要求，依据的专业设计规范主要有：《压缩机厂房建筑设计规定》，《石油化工钢筋混凝土水池结构设计规范》，《乙炔站设计规范》，《锅炉房设计规范》，《石油化工企业设计防火规范》等，应用的结构设计软件主要有pkpm系列结构设计软件。设备布置是关系结构设计的最主要内容，根据设备具体特性分为：反应器，混合设备，蒸发设备，结晶器，容器，加热炉，塔类设备，换热器，泵、风机等运转设备，过滤机，干燥器，气体净化设备，罐区等。根据这些不同设备的结构受力特点，我们将它大致分为塔基础（独立塔和联合塔基础），动力设备基础（压缩机基础，离心机基础，风机基础等），储罐类设备基础（油罐，气柜等），筒仓类基础（如造粒塔），空分冷箱类高耸结构基础。依据的专业设计规范主要有：《石油化工构筑物抗震设计规范》，《化工设备基础设计规定》，《动力机器基础设计规范》，《石油化工塔型设备基础设计规范》，《石油化工压缩机基础设计规范》，《造粒塔设计规范》，《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》，《石油化工企业排气筒和火炬塔架设计规范》，《石油化工企业管式炉基础设计规范》等。应用的结构设计软件主要有石油化工特种构筑物系列结构设计软件，大块式动力机器基础计算软件等特种结构软件。 二、化工建筑的钢结构设计 （一）柱主筋工程 第一，钢筋拼接。一是钢筋拼接应依图样及说明书的规定。直径35mm以上的钢筋不得叠接。二是束筋中个别钢筋的叠接，可依同径单根钢筋的叠接长，但束筋中各根的叠接不得互相重叠。三根一束中钢筋的叠接长，应比相关规定加20%，四根一束钢筋的叠接长应加3%。三是挠曲构材中钢筋的叠接，如果不重叠紧密，其侧向间距不得大于叠接长的1/5或15cm。四是钢筋拼接如果用焊接，对焊接头的拉力须能达到钢筋规定降伏强度的1.25倍，并应符合有关焊接的规定，不能达到1.25倍强度时，只能用于低应力位置。
石油化工高塔设备基础结构设计实例剖析 文章通过对石油化工装置分馏塔设备基础结构设计实例，阐述石油化工高塔设备基础结构设计中应特别关注的要点及分析处理方法。 标签：石油化工；塔型设备基础；结构分析 石油化工塔型设备基础是石油化工行业各类特种结构中比较典型、实际工程中应用比较广泛的一种结构类型，同时也是结构分析难度较大的一类特种结构。任何一个石油化工企业内装置中，塔型设备是生产工艺过程设备的重要组成部分，包括高温要压型的反应塔和高塔容器等，其设备基础都列入塔型设备基础门类。对塔基础进行结构分析设计是石油化工行业土建设计人员必须掌握的一项技能。文章通过对分馏装置中一例高塔设备基础的结构分析设计过程，阐述石油化工高塔设备基础结构设计中应特别关注要点及分析处理方法。 1 设计条件 1.1 基础顶上部塔设备主要设计参数：塔体高度80.5m，塔体平均直径4500mm，外包裹保温层厚度60mm，塔体壁厚30mm、材料为碳钢。塔设备自重5600kN，设备内充水总重10300kN，操作介质总重1020kN。 1.2 基本风压0.7kN/mm2，地面粗糙度B类，抗震设防烈度7度，场地类别属II类。 1.3 地基条件及地基方案：地表回填土5～7m，拟定采用人工挖孔灌注桩以中风化作持力层。 2 基础结构分析关注要点 2.1 高塔设备属于高耸构筑物 塔设备所受水平荷载相对于重力荷载，在对地基及基础产生的荷载效应方面占大部分比例，处于重点考虑位置。其中风荷载比水平地震作用要大得多，是高塔基础设计过程中计算输入及计算分析结果评审关注的最重点。从本案例最终计算分析结果：风荷载控制在基顶效应基本组合值（弯矩）等于42683kN*m，地震作用控制在基顶效应基本组合值（弯矩）等于18880kN*m。可以看出二者的差距是相当大的。 2.2 风荷载体型系数应根据荷载规范采用的同时，应特别注意邻近是否存在高塔，一座或多座，当存在时应根据相关规范考虑其对本塔体型系数取值的影响，且应同时考虑X和Y两个方向的影响，取合理恰当的风荷载体型系数。当仅设计一座独立塔基础而非联合塔基础时时，这是比较容易忽略的事项。如果在设计中真有这样的疏忽，无疑造成安全隐患，当属不合格设计。本例中考虑临近13m
浅析石油化工塔型设备基础的结构设计 及设计要点 摘要：在石油化工工业中，塔型设备所占比例较大，其主要由设备主体、辅 助结构及支承基础组成。在这些附属设施中，有操作平台，扶手，梯子等。塔基 支承设备所承受的压力可划分为垂直载荷和水平载荷。所以，要确保其牢固、实用、经济、合理，就必须进行合理的结构设计。在塔基的设计中，既要考虑风作用，又要考虑地震作用，因此，对其所受的荷载要有一个明确的认识。所以，本 文主要是简要地介绍了石油化工塔型设备的有关基础结构的设计要求及关键点等，以期能给业界的有关人员带来一些借鉴。 关键词：石油化工；塔型设备；辅助结构；支撑基础；设计要求；借鉴 塔型设备基础是一种比较重要的高层建筑物，广泛用于石化工业和其他工业。根据不同的操作过程，可分为吸收塔，裂解塔，热再生塔和蒸发塔。在承载能力 方面，该框架不仅存在着大变形，还存在着一些侧向干涉，主要表现为风与地震 两种干涉方式。在这两种水平力共同作用下，基础是决定整个高耸建筑安全的重 要因素。为了确保塔架的安全使用，不仅要确保塔架的设计工作的顺利开展，而 且要使塔架的设计与塔架的结构密切相关，相互配合。因此，建筑设计人员应具 备相应的专业知识。 1.石油化工塔形设备概述 石化厂在炼油厂普遍采用的塔型设备，直接关系到炼油厂的生产能力、产品 质量、能耗、原料消耗和环境保护。据资料显示，石油化工企业的能耗占到了全 工业能耗的很大比例，其所需能耗超过60%。在化工和石油化工项目中，总投资 的30%-40%左右。塔设备的分选效果与产物的纯度、回收率、工艺能耗有关。从 整体上看，可以分为地面框架式高塔、底部框架式高塔、边框式高塔和排架式高塔。最普遍使用的是倾斜的塔形和倾斜的塔形。
塔基础设计的水平荷载计算 摘要：本文就塔基础结构设计中水平荷载计算进行阐述,使设计者能够掌握塔基础设计工程中的关键点，从而，加深对塔基础的认识。 关键词：塔型设备风荷载地震作用 引言 塔设备是石油化工、石油工业、化学工业等生产中最重要的设备之一。塔设备由塔设备本体、塔设备附属构筑物（如操作平台、栏杆、梯子、管线等）、支持塔设备的基础这三部分组成。塔基础支持塔设备的全部荷载（包括垂直荷载、水平荷载等），所以塔基础的设计非常重要，要求达到坚固、适用、经济和合理。 塔型设备属于高耸构筑物，在高耸构筑物计算中风荷载和地震作用的计算尤为重要。在塔基础的结构设计中，应根据使用中在结构上可能同时出现的荷载，按照承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合。 表1荷载组合表 通过表1可以发现在塔基础结构设计中无论何种工况的组合都少不了风荷载。同时地震荷载在组合中往往起着决定性作用，《石油化工塔型设备基础设计规范》（SH3030-1997）中5.4.4列出了可不进行截面抗震验算的几种情况，说明在这几种情况下风荷载起决定因素。所以下面我们重点讨论风荷载作用和水平地震作用。 1 风荷载[] 露天放置的塔设备在风力作用下，将在两个方向上产生振动。一种是顺风向的振动，振动的方向与风流向的一致，另一种是横风向的振动，振动方向与风的流向垂直。前一种振动是常规设计的主要内容，后一种振动也称风诱发的振动，在工程界以前较少予以重视，但现在对诱发振动的研究日益受到重视，而在塔设备设计的时候考虑风诱发的振动已成为必然的趋势。 1.1 风向风荷载（常规风荷载计算） 《石油化工塔型设备基础设计规范》（SH3030-1997）5.3.1条给出了塔风
分馏塔设计 摘要 本篇论文是分馏塔的常规设计。塔设备在当今石油化工企业中成为重要装置之一。设计将从以下几个方面进行论述：说明部分，设计计算部分，原理及XX塔体焊接工艺设计和外文翻译部分。说明部分是确定钢材的选取，有关零件的结构尺寸和有关制造检验方法；而对XX塔体的焊接结构的设计，工艺，焊接方法及焊后处理为说明重点。 本设计过程均严格遵守GB150-1998《钢制压力容器》和JB4710-2005《钢制塔式容器》进行，对该塔进行了强度、刚度、稳定性的校核。 此外，根据世纪的要求，还相应的完成了原部件图、总装图及外文翻译。 今后，随着科学技术的飞速发展，塔设备在石油化工企业中占有越来越重要的地位。同时，将对塔设备有更高的要求，在设计方面要求更加合理，结构简单，使用方便。所以，在未来，压力容器技术将会取得更大的进步以适应石油化工生产的需要。 关键词：常规设计，校核，安全
The design of fractionating tower Abstract This paper is the conventional design of fractionating tower. Tower equipment become one of the important devices in today's petrochemical enterprises. Design will be carried out on the following areas: Description of the calculation part and the part of theory and foreign language translation. That part is to determine the selection of steel, the size and structure of parts of the manufacturing test; on the head, cylinder, to strengthen the circle, wind load, earthquake load, natural cycles, such as group Block is a key part of the calculation. The design process are strictly adhered to GB150-199《Steel Pressure Vessels》and JB4710-2005 《steel tower vessel》in the tower of strength, stiffness, stability of calibration. Furthermore, in accordance with the requirements of the century, but also the completion of the corresponding parts of the original map, assembly plans and foreign language translation. In the future, as the rapid development of science and technology, tower equipment, petro-chemical enterprises in the increasingly important position occupied. At the same time,the tower equipment will have greater demands, in terms of design requirements are more reasonable, simple structure and easy to use. Therefore, in the future, pressure vessel technology will achieve greater progress in order to adapt to the needs of petrochemical production. Key words：Conventional Design，Checking，Safe
塔设备基础知识 主要内容 塔设备种类 塔设备的主要构件及作用 塔设备的一般结构 塔设备的载荷种类及对强度的影响 常见腐蚀部位、形态及腐蚀原因 塔设备运行中常见故障及处理方法 第一部分 塔设备种类 一、塔设备主要功能 塔设备是石油化工、化学工业、石油工业等生产中最重要的设备之一。它可使气（汽）液或液液相之间进行充分接触，达到相际传热及传质的目的。在塔设备中能进行的单元操作有：精馏、吸收、解吸，气体的增湿及冷却等。 二、塔设备的分类 塔设备的种类很多，为了便于比较和选型，必须对塔设备进行分类，常见的分类方法有： ①按操作压力分有加压塔、常压塔及减压塔； ②按单元操作分有精馏塔、吸收塔、解吸塔、淬取塔、反应塔、干燥塔等； ③按内件结构分有板式塔、填料塔。 第二部分 塔设备的主要构件及作用 一、塔的主要构件
由上图可见，无论是板式塔还是填料塔，除了各种内件之外，均由塔体、支座、人孔或手孔、除沫器、接管、吊柱及扶梯、操作平台等组成。
a.塔体塔体即塔设备的外壳，常见的塔体由等直径、等厚度的圆筒及上下封头组成。塔设备通常安装在室外，因而塔体除了承受一定的操作压力（内压或外压）、温度外，还要考虑风载荷、地震载荷、偏心载荷。此外还要满足在试压、运输及吊装时的强度、刚度及稳定性要求 b.支座塔体支座是塔体与基础的连接结构。因为塔设备较高、重量较大，为保证其足够的强度及刚度，通常采用裙式支座。 c.人孔及手孔为安装、检修、检查等需要，往往在塔体上设置人孔或手孔。不同的塔设备，人孔或手孔的结构及位置等要求不同。 d.接管用于连接工艺管线，使塔设备与其他相关设备相连接。按其用途可分为进液管、出液管、回流管、进气出气管、侧线抽出管、取样管、仪表接管、液位计接管等。 e.除沫器用于捕集夹带在气流中的液滴。除沫器工作性能的好坏对除沫效率、分离效果都具有较大的影响。 f.吊柱安装于塔顶，主要用于安装、检修时吊运塔内件。 第三部分 塔设备的一般结构 一、板式塔 （一）常用板式塔的类型 1、泡罩塔 泡罩塔是工业应用最早的板式塔，而且在相当长的一段时期内是板式塔中较为流行的一种塔型。泡罩塔盘的结构主要由泡罩、升气管、溢流堰、降液管及塔板等部分组成，如下图所示。 优点： 操作弹性大，因而在负荷波动范围较大时，仍能保持塔的稳定操作及较高的分离效率；气液比的范围大，不易堵塞等。 缺点 结构复杂、造价高、气相压降大、以及安装维修麻烦等。 目前，只是在某些情况如生产能力变化大，操作稳定性要求高，要求有相当稳定的分离能力等要求时，可考虑使用泡罩塔。
4.3 塔设备设计 4。3.1 设计规范 塔设计规范如表4.3。1. 表4.3.1 设计规范 规范标准号 《石油化工塔形设备设计规范》SH 3098-2011 《石油化工塔盘设备设计规范》SH 3088-1998 《石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准》SH3524—1999 《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010 《建筑结构载荷规范》GB 50009-2001 4。3。2 设计要求 作为主要用于传质过程的塔设备，必须保证气液两相充分接触,以获得较高的传质效率；同时还应充分考虑设备的经济费用。为此,塔设备应满足以下基本要求： 1）气液两相充分接触，分离效率高; 2）生产能力大,即气液相处理量大; 3）操作弹性大，对气液相负荷波动具有较强的适应性，即能维持操作的稳定性，保持高的分离效率； 4）流体流动阻力小,流体通过塔设备的压降小； 5)结构简单可靠，材料耗用量少，制造安装容易，以降低设备投资，同时尽可能降低操作费用； 6）耐腐蚀和不易堵塞。 本厂有5个塔，我们对其进行了详细设计,并以精馏塔T201为例阐述详细的计算和选型过程。
4。3.3 工艺参数设计 4.3。3.1 生产能力 根据Aspen模拟得到塔T201进料量为66.032kmol／h（泡点进料)，塔顶采出量为6。603kmol／h，塔底物料流量为59.429kmol／h。 4.3.3.2操作参数 精馏塔T101操作参数如表4。3。2。 表4.3。2 精馏塔T101操作参数 操作压力回流比进料状态理论板数进料位置0。1MPa 0.07705 泡点进料30 1 4.3.3。3物料衡算和能量衡算 (1）物料衡算 选取整个塔作为衡算系统,则其共有3股物料：进料、塔顶出料、塔底出料，故有66。032=6.603+59.429（单位：kmol / h）. （2）能量衡算 同样选取整个塔作为衡算系统，则能量可分为两部分：加热负荷和冷却负荷。由Aspen 模拟结果可知，加热负荷为5071.37kW，冷凝负荷为—4958。21kW。 4.3.4 基本结构设计 4.3.4。1塔设备选型原则 气液传质分离用的最多的为塔式设备。它分为板式塔和填料塔两大类.板式塔和填料塔均可用作蒸馏、吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，根据具体情况进行选择。 （1）下列情况优先选择填料塔 1）在分离程度要求高的情况下，因某些新型填料具有很高的传质效率，故可采用新型填料以降低塔的高度；
目录 一.前言 (3) 二.塔设备任务书 (4) 三.塔设备已知条件 (5) 四.塔设备设计计算 (6) 1、选择塔体和裙座的材料 (6) 2、塔体和封头壁厚的计算 (6) 3、设备质量载荷计算 (7) 4、风载荷与风弯距计算 (9) 5、地震载荷与地震弯距计算 (12) 6、偏心载荷与偏心弯距计算 (13) 7、最大弯距计算 (14) 8、塔体危险截面强度和稳定性校核 (14) 9、裙座强度和稳定性校核 (16) 10、塔设备压力试验时的应力校核 (18) 11、基础环设计 (18) 12、地脚螺栓设计 (19) 五.塔设备结构设计 (20) 六.参考文献 (21) 七.结束语 (21)
前言 苯(C6H6)在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。苯可燃，有毒，也是一种致癌物质。它难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基，用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。 甲苯是有机化合物，属芳香烃，分子式为C6H5CH3。在常温下呈液体状，无色、易燃。它的沸点为110．8℃，凝固点为－95℃，密度为0．866克／厘米3。甲苯不溶于水，但溶于乙醇和苯的溶剂中。甲苯容易发生氯化，生成苯—氯甲烷或苯三氯甲烷，它们都是工业上很好的溶剂；它还容易硝化，生成对硝基甲苯或邻硝基甲苯，它们都是染料的原料；它还容易磺化，生成邻甲苯磺酸或对甲苯磺酸，它们是做染料或制糖精的原料。甲苯的蒸汽与空气混合形成爆炸性物质，因此它可以制造梯思梯炸药。甲苯与苯的性质很相似，是工业上应用很广的原料。但其蒸汽有毒，可以通过呼吸道对人体造成危害，使用和生产时要防止它进入呼吸器官。 苯和甲苯都是重要的基本有机化工原料。工业上常用精馏方法将他们分离。精馏是分离液体混合物最早实现工业化的典型单元操作，广泛应用于化工，石油，医药，冶金及环境保护等领域。它是通过加热造成汽液两相体系，利用混合物中各组分挥发度的差别实现组分的分离与提纯的目的。 实现精馏操作的主要设备是精馏塔。精馏塔主要有板式塔和填料塔。板式塔的核心部件为塔板，其功能是使气液两相保持密切而又充分的接触。塔板的结构主要由气体通道、溢流堰和降液管。本设计主要是对板式塔的设计。