φ1800层板包扎式尿素合成塔设计

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1、四川理工学院毕业设计（论文）φ1800层板包扎式尿素合成塔设计学生：学号：专业：过程装备与控制工程班级：2009.1指导教师：周敏四川理工学院机械工程学院二O一三年六月四川理工学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：Φ1800层板包扎式尿素合成塔设计学院：机械工程学院专业：过程装备与控制工程班级:2009级1班学号：学生：指导教师：周敏接受任务时间2013年3月1日系主任（签名）　　院长（签名）1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求设计（论文）的原始数据年产15万t尿素,塔体为层板包扎式,工艺自定。2．指定查阅的主要参考

2、文献及说明①《机械设计手册》，机械工业出版社②GB150-98《钢制压力容器》以及《相关标准》③《氨合成塔》，石油化学工业出版社④《机械制图》，清华大学出版社⑤《材料与零部件》，《化工设计手册》编写组，上海人民出版社⑥《高压容器设计》上海人民出版社⑦《尿素生产工艺》期刊主要有：《中氮肥》、《化工设计通讯》、《化工机械》、《化肥工业》3．进度安排设计（论文）各阶段名称起止日期1资料收集，阅读文献，完成开题报告3月1日至3月20日2完成所有结构设计和设计计算工作3月21日至4月21日3完成所有图纸绘制4月22日至5月22日4完成设

3、计说明书5月23日至6月1日5完成图纸和说明书的修改，答辩的准备和毕业答辩6月2日至6月10日摘要尿素含氮量高，广泛应用于农业、工业。现阶段，合成尿素的主要方法是使用液氨和二氧化碳在高温高压下生成，尿素合成塔是这一合成反应的关键设备之一。本设计中，工艺流程选用水溶液全循环法，筒体采用层板包扎式设计，对塔的主要结构及其一些零部件如筒体、封头、法兰、平盖等进行了强度计算和应力校核，从而完成尿素合成塔的设计。关键词：尿素；合成塔；水溶液全循环法；强度计算ⅠABSTRACTUreacontainshighlevelsofnitroge

4、nandisbeingusedextensivelyinagricultureandindustry.Atthepresentstage,themainmethodofsynthesisofureaistouseammoniaandcarbondioxidegeneratedunderhightemperatureandpressure.Theureasynthetictowerisoneofthekeyequipmentsofthissyntheticreaction.Inthisdesign,wechoosethemeth

5、odofaqueoustotalrecycleastheprocess.Thecylinderisdesignbymultilayeredandthemainstructureofthetowerandsomeofitscomponentssuchascylinder,head,flange,flatcap,etc.isdesignedwiththestrengthcalculationandstresscheck,thuscompletingtheureareactordesign.Keywords:urea;synthet

6、ictower;aqueoussolutionentirecirculation;strengthcalculationⅠ目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1尿素简介11.2尿素的性质11.4.2二氧化碳汽提法31.4.3氨汽提法3第2章工艺计算52.1水溶液全循环法物料流程物料衡算条件的确定52.3合成塔的热量衡算34第3章尿素合成塔的结构选型及论证403.1尿素合成塔的总体结构及其基本要求403.1.1尿素合成塔简介403.3尿素合成塔密封结构的选型与论证44第4章尿素合成塔设备和内件材料的选择及论证464.1

7、材料选择的原则464.2筒体材料选择及论证464.3衬里、接管和内件材料的选择46第5章尿素合成塔的结构设计计算485.1尿素合成塔的有效容积485.1.1设计条件485.3.1密封件材料选择及结构尺寸的确定505.3.2主螺栓载荷计算525.3.3主螺栓及主螺母的设计计算545.4筒体端部法兰的设计计算565.4.1法兰结构型式565.5.3设计计算615.6底封头的设计计算635.6.1封头材料的选择63I5.6.2封头设计计算635.7裙座635.7.1裙座材料的选择646.1.1接管材料686.1.2塔釜进气管内径计算

8、686.1.3接管壁厚696.2开孔696.3开孔补强计算706.3.1开孔补强原理706.3.2开孔补强计算717.3.2地震弯距817.4强度和稳定性校核817.4.1各种载荷引起的轴向应力817.4.2校核82结论84参考文献85致谢86附录871.1DL型塔盘在尿素工