MMA萃取塔結構設計與應力分析

張新建 姚佐權 顧玉鋼 張雅莉

(1. 合肥通用機械研究院；2. 上海森松化工成套裝備有限公司)

MMA萃取塔結構設計與應力分析

張新建*1姚佐權1顧玉鋼1張雅莉2

(1. 合肥通用機械研究院；2. 上海森松化工成套裝備有限公司)

根據某甲基丙烯酸甲酯(MMA)萃取塔的工藝操作要求，對萃取塔的整體結構進行優化設計，并采用有限元應力分析方法對塔體在設計工況、工作工況和水壓試驗工況的整體結構與結構不連續部位的應力進行分析，從而確定了萃取塔主體的最終結構尺寸，保證了塔體的結構安全和工藝性能。

MMA萃取塔 結構設計 應力分析

甲基丙烯酸甲酯(MMA)萃取塔作為MMA裝置中的關鍵設備之一，具有結構復雜、動靜結合及設計計算難度大等特點，為了確保該設備的安全使用，筆者采用有限元應力分析方法對該設備的整體結構進行了詳細校核，為類似設備的設計提供參考。

1 MMA萃取塔結構設計

1.1設計參數

萃取塔的關鍵設計參數如下：

設計壓力 0.20MPa

工作壓力 0.18MPa

設計溫度 100℃

工作溫度 50℃

水壓試驗壓力 0.43MPa(臥置)、0.25MPa(立置)

主體材料 S31608

介質 MMA、庚烷、水

介質特性 易爆、中毒危害

焊縫系數 1.0

腐蝕裕度 0mm

設備容積 77.2m3

塔體總高度 21 400mm

設備凈重 23 020kg

設備充水重 98 020kg

操作重量 81 520kg

保溫層材料 硅酸鋁纖維

保溫層厚度 90mm

基本風壓值 550N/m2

設計地震分組 第一組

地震設防烈度 7度/0.10g

場地土地類別 Ⅳ類

地面粗糙度類別 A類

設計準則 分析設計

容器類別 Ⅰ類

1.2材料參數

萃取塔塔體主體材料為S31608，裙座下方材料為Q345R。兩種材料的物理性能參數見表1、力學性能指標見表2。……