- Vì tháp chưng cất hoạt động ở áp suất thường nên ta thiết kế thân hình trụ bằng phương pháp hàn hồ quang điện, kiểu hàn giáp mối 2 phía. Thân tháp được ghép với nhau bằng các mối ghép bích.
- Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm ta chọn thiết bị thân tháp là thép khơng gỉ mã X18H10T.
- Các thơng số cần tra và chọn phục vụ cho q trình tính tốn: + Nhiệt độ tính tốn: t = tđáy= 99,24oC.
+ Áp suất tính tốn: vì tháp hoạt động ở áp suất thường nên Pt = Pthủy tĩnh + ∆P
Trong đĩ:
Pthủy tĩnh: áp suất thuỷ tĩnh lên chất lỏng ở đáy (N/m2). ∆P: là tổng trở lực lên tháp (N/m2).
+ Khối lượng riêng trung bình của pha lỏng trong tồn tháp: = 897,93 (Kg/m3).
⇒ P = ρL gH + ∆P = 897,93*9,81*7 + 10421,091 = 72081,943 (N/m2 )= 0,072 (N/mm2).
+ Hệ số bổ sung do ăn mịn hĩa học của mơi trường: vì mơi trường cĩ tính ăn mịn và thời gian sử dụng thiết bị là trong 20 năm nên ta chọn Ca = 2mm.
+ Ứng suất cho phép tiêu chuẩn .
+ Hệ số hiệu chỉnh: vì thiết bị xếp vào loại II nhĩm 2 nên η=1. + Ứng suất cho phép = 142
- Tính bề dày thân chịu áp suất trong:
Vì sử dụng phương pháp hàn hồ quang điện kiểu hàn giáp mối hai bên nên hệ số bền mối hàn . (Bảng XIII.8, T362 [2])
Xét tỉ số: = 1972,222 > 50.
Do đĩ bề dày thân được tính theo cơng thức S’ = = 2,113 (mm).
Suy ra bề dày thật của thân tháp : S = S’ + C Trong đĩ:
+ Đại lượng bổ sung C = C0 + Cb + Ca + Cc
Chọn: C0 = 1: hệ số bổ sung quy trịn.
Ca = 2: hệ số bổ sung do bào mịn hĩa học. Cc = 0,4: hệ số bổ sung do sai lệch khi chế tạo. ⇒ C = 1 + 0 + 2 + 0,4 = 3,4
⇒ S = 3,4 + 2,113 = 5,513 (mm) 6 (mm). Điều kiện kiểm tra độ bền:
= 6,7*10-3 0,1 (thỏa) ⇒ = 1,88 > P = 0,072 Kết luận S = 6 mm.