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4.4.3 视镜 18
4.4.4 液面计 19
4.5 塔设备附件设计 20
4.5.1 除沫器 20
5 强度计算及稳定性试验 22
5.1 塔体各项载荷计算 22
5.1.1 筒体部分 22
5.1.2 质量载荷 23
5.1.3 风载荷 24
5.1.4 地震载荷 27
5.1.5 最大弯矩的计算 30
5.2 塔体的强度及轴向稳定性验算 30
5.2.1 圆筒轴向应力计算 30
5.2.2 圆筒轴向稳定性校核 30
5.2.3 圆筒拉应力校核 31
5.2.4 塔体水压试验时的应力校核 31
5.3 裙座、基础环、地脚螺栓的设计及验算 32
5.3.1 裙座体 32
5.3.2 基础环 33
5.3.3 地脚螺栓 34
5.4 裙座与塔体对接焊缝的验算 35
6 人孔、接管补强 36
6.1 人孔补强 36
6.1.1 开孔所需补强面积 36
6.1.2 有效补强范围 36
6.1.3 有效补强面积 37
6.1.4 所需另行补强面积 37
6.1.5 补强圈设计 38
6.2 接管补强 39
6.2.1 进料管直径300mm 39
6.2.2 出料管直径250mm 40
6.2.3 回流液管直径100mm 41
7 结论 43
致 谢 44
参考文献 45
1 绪论
1.1 课题介绍
天然气中含有水分，不仅会导致管线堵塞，也可以造成喷嘴和分离设备的堵塞，因此需要脱水，用来脱除水分的工艺通常称为脱水。三甘醇是一种无色无臭具有吸湿性的粘稠液体，微毒性，对天然气有很强的脱水能力，热稳定性好，浓溶液不会凝固，容易再生[1]。
塔设备的基本用处就是使气液或液液两相之间进行充分接触，达到相际传热及传质的目的。在吸收塔是一种能够实现蒸馏的气液传质设备，按结构形式基本上可以分为填料塔和板式塔两大类。板式塔用途较广，是逐级接触式的气液传质设备，根据塔板结构，板式塔可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔等形式。此次设计选用板式塔中的浮阀塔板，其优点是生产能力大，操作弹性大，塔板效率高。
本课题的设计对象是一内径为1500mm；塔高4800mm；设计温度38℃；设计压力6.05MPa；浮阀塔盘，板间距600mm的板式脱水塔。将根据设计温度和压力等已知设计条件进行三甘醇脱水塔的机械结构设计。
1.2 三甘醇脱水塔研究的意义
天然气是目前最清洁的高效矿物能源和化工原料，与石油相比，天然气在清洁性、经济性、方便性和用途的广泛性方面有着明显的优越性，它已成为各国经济发展的催化剂。有专家预测到2020年天然气在全球能源消费构成中将占到 45—50%的份额天然气将取代石油成为第一位的一次性能源。
作为目前越来越重要且消费规模将最大的能源—天然气，在其使用前一定会进行提纯，这样才能最大效率利用能源，其中最大的杂质就是水，目前使用三甘醇作为吸收剂对天然气进行脱水的方法全世界最广为使用的。将天然气进行脱水的装置便是塔设备，本课题所使用的是板式脱水塔，塔结构内件的设计好坏又体现出了对天然气脱水程度的大小，有一个合理良好的塔结构设计的话那么对天然气的脱水意义将体现出最大化的效率[2]。因此，塔结构内件的设计直接影响了脱水能耗和天然气能源的利用率，这两者是相辅相成，有机统一的。