【正文】 500mm 填料支撐板設(shè)計(jì) 填料層底部的支撐板在設(shè)計(jì)中往往容易被忽略，因此造成阻力過大，容易導(dǎo)致液泛等問題，特別是孔板式支撐板這個(gè)缺點(diǎn)比較突出，從化工要求來說，支撐板應(yīng)該滿足二個(gè)基本條件： (1)自由截面不小于填料的孔隙率 (2)其強(qiáng)度足以支撐上面填料的重量，用堅(jiān)扁鋼組成的柵板，通過常能滿足這一要求。扁鋼條之間的距離宜為填料外徑的 倍左右。在直徑較大的塔中，也可以用較大的間距，上面再放 一層十字隔板式陶瓷。然后再在上面堆放 拉西環(huán)。 當(dāng)用柵板結(jié)構(gòu)不能滿足上述兩個(gè)基本條件時(shí)，可以采用升氣管式支撐板，氣相從氣管的齒縫走，而液相由小孔及部分由齒縫的底部溢流下去，當(dāng)有足夠的齒縫面積時(shí)，這種結(jié)構(gòu)甚至可以達(dá)到超過 100%的氣相自有率。 本塔采用分塊多梁式支撐板。 外徑 D1=988mm，分塊數(shù) 3塊，高 125mm。 填料壓板 對防止填料層在氣體壓力差和符合波動引起的沖擊作用下發(fā)生的膨脹，對任何填料塔都必須安裝填料壓板或床層限制板。 填料壓板：使用于固定陶瓷填料層，憑自身的重量限制填料松 動，無需固定于塔壁。其關(guān)鍵的壓強(qiáng)唱設(shè)計(jì)為 1100pa 左右。此外自由界面率不應(yīng)少于70%，以減少阻力，其形式分為柵條壓板式和絲網(wǎng) 壓板等。 本塔采用分柵條壓板 直徑為 980mm 體分布裝置 液體分布裝置的種類多樣，有噴頭式、盤式、管式、槽式及槽盤式等。工業(yè)應(yīng)用以管式、槽式及槽盤式為主。 30 24 管式分布器由不同結(jié)構(gòu)形式的開孔管制成。其突出的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，供氣體流過的 自由截面大，阻力小。但小孔易堵塞，操作彈性一般較小。管式液體分布器多用于中等以下液體負(fù)荷的填料塔中。在減壓精餾及絲網(wǎng)波紋填料塔中，由于液體 負(fù)荷較小，設(shè)計(jì)中通常用 管式液體分布器。 性能優(yōu)良的液體分布器設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足以下幾點(diǎn)： （ 1）液體分布均勻 評價(jià)液體分布均勻的標(biāo)準(zhǔn)是：足夠的分布點(diǎn)密度；分布點(diǎn)的幾何均 勻性；降液點(diǎn)間流量的均勻性。 （ 2） 操作彈性大 液體分布器的操作彈性是指液體的最大負(fù)荷與最小負(fù)荷之比。設(shè)計(jì) 中，一般要求液體分布器的操作彈性為 2— 4，對于液體負(fù)荷變化很大的工藝過程，有時(shí)要求 操作彈性達(dá)到 10以上，此時(shí)，分布器必須特殊設(shè)計(jì)。 (3)自由截面積大 液體分布器的自由截面積是指氣體通道占塔截面積的比值。根據(jù) 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn) ，性能優(yōu)良的液俸分布器，其自由截面積為50%。 70qo。設(shè)計(jì)中，自由截面積最小 應(yīng)在 35%以上。 (4)其他 液體 分布 器 應(yīng)結(jié) 構(gòu)緊 湊 、占 用空 間 小、 制造 容 易、調(diào)整和維修方便。 本塔采用排管式分布器。 主管直徑 50mm，支管 排數(shù) 7mm，排管外緣直徑 1140mm 再分布器 前已述及，為減小壁流現(xiàn)象，當(dāng)填料層較高時(shí)需進(jìn)行分段，故需設(shè)置液體收集及再分布 裝置。 最簡單的液體再分布裝置為截錐式再分布器。截錐式再分布器結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，但 它只起到將壁流向中心匯集的作用，無液體再分布的功能 ，一般用于直徑小于 m的塔 中。 在通常情況下，一般將液體收集器及液體分布器同時(shí)使用，構(gòu)成液體收集及再分布裝置。液體收集器的作用是將上層填料流下的液體收集，然后送至液體分布器進(jìn)行液體再分 布。常用的液體收集器為斜板式液體收集器。 本設(shè)計(jì)塔用多孔盤式再分布器 分布盤外徑 D1=985mm, 升氣管數(shù) =6 氣體 入塔分布 器 氣體入塔的均勻分布對大塔十分重要。對分布器的要求是：壓降盡可能小，分布均勻。 D≤ 500mm 小塔多采用進(jìn)氣 管分布，可使進(jìn)氣管伸到塔的中心線位置，管的末端切 成 45176。向下的斜口，或向下開缺口，使氣流折轉(zhuǎn)而上。較低的入口氣速有利于氣體在塔內(nèi)的分布，適宜的管內(nèi)氣速為 10— 18m/s。 對 D＜ 進(jìn)氣管末端制成向下彎的喇叭形擴(kuò)大口，或制成多環(huán)管式分布器。對于 D＞ 以上的大塔，在氣體進(jìn)口管上方需設(shè)置氣體“整流”分布器。對于壓力降小于的散堆金屬塔填料、規(guī)整波紋填料塔尤因注意入塔氣體的均布問題。 30 25 本設(shè)計(jì)采用將進(jìn)氣管末端制成向下玩的喇叭形擴(kuò)大口。 法蘭的設(shè)計(jì) 法蘭連接由一對法蘭，若干個(gè)螺母和一個(gè)墊片組成。當(dāng)設(shè)備或者管道工作時(shí)，介質(zhì)內(nèi)壓有將法蘭分開，并降低密 封面以及墊片間 壓力的趨勢。為此，設(shè)備或管道在開工操作前，螺母就需擰緊到給墊片以一個(gè)適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力。顯然，這個(gè)預(yù)緊力與墊片的材料有關(guān)。而且與墊片的寬度有關(guān)，墊片越寬，所需的預(yù)緊力越大 本設(shè)計(jì) 平焊法蘭 HG501058。 手孔的設(shè)計(jì) 手孔最簡單的結(jié)構(gòu)形式是在接管上安裝一塊盲板，這種結(jié)構(gòu)用于常壓和低壓，以及不需要經(jīng)常打開的場合，回轉(zhuǎn)蓋快開手孔，采用鉸鏈螺栓緊固和回轉(zhuǎn)蓋結(jié)構(gòu)，使開啟較為方便。因此，用于要求經(jīng)常開啟的低壓設(shè)備。需要快速啟閉的手孔，應(yīng)設(shè)置快速壓緊裝置。常壓快開手孔采用卡板和球形手柄將手孔壓緊。這種 結(jié)構(gòu)啟閉迅速，但壓緊時(shí)密封不好，只能用在常壓操作的設(shè)備。旋柄快開手孔只需轉(zhuǎn)動手柄就可以將蓋子和法蘭上緊。手里較常壓快開手孔均勻，可用在低壓操作的設(shè)備 。操作壓力在 以上時(shí)，應(yīng)采用對焊法蘭手孔。 手孔的直徑應(yīng)使工人戴手套并握有工具的手能順利通過。手孔的直徑不宜小于 150mm，一般為 Dg150mm、 Dg250mm。本設(shè)計(jì)手孔采用 Φ 250 6mm。 吸收塔支座的設(shè)計(jì) 懸掛式制作亦稱耳式支座，是立式容器中用的極為廣泛的一種，尤其是中小型設(shè)備。它通常是用數(shù)塊鋼板焊接而成的，也可以用從鋼板上切下一條直 線彎成，耳式支座通常由底板以及肋板組成，底板的作用是與基礎(chǔ)接觸并連接，肋板的作用是增加支座的剛性，使作用在容器上的外力通過底板傳遞到支撐梁上。支座的肋骨不應(yīng)有尖角。國外常用一種具有橫向板的耳式支座，此種支座橫向板均需用連接焊縫，堅(jiān)持肋板與殼體由支座集中載荷所產(chǎn)生的應(yīng)力狀態(tài)。 每臺設(shè)備一般配置兩個(gè)或四個(gè)支座，必要時(shí)也可以多一些。但在安裝的時(shí)候不容易保證每個(gè)支耳在同一平面上，也就不能保證每個(gè)耳座受力均勻。焊接在每個(gè)支座上的肋板數(shù)目是根據(jù)作用在支座上載荷大小決定的。小水箱和輕型設(shè)備的支座可用角鋼做成。 JB116580 懸掛式支座上，是采用具有兩塊肋板和一些底板做成的焊接結(jié)構(gòu)。 本塔采用裙式支座，采用圓筒形。 入孔直徑 750mm 入孔高度 600mm 支座高度 1500mm 30 26 泵的選擇 本次設(shè)計(jì)采用清水泵，清水泵是應(yīng)用最廣的離心泵。在化工生產(chǎn)中用來輸送各種工業(yè)用水以及物理、化學(xué)性質(zhì)類似于水的其他液體，采用 GB8065125。 吸收塔高度的計(jì)算 取塔頂空間 Hd=，取塔底空間 Hf= H 塔 =Z+Hd+Hf= 上述計(jì)算不包括封頭，裙座及填料層間高度 ，下封頭高 300mm，裙座高 1500mm,填料層間高 800mm。故最終設(shè)備高度為 22021mm。 30 27 填料吸收塔主要尺寸 填料層高度： 15600mm 塔徑： 1000mm 板壓降： △ P=1kPa/m 出料管 留在塔外的部分： 300mm 除沫器距塔頂?shù)木嚯x： 400mm 手孔中線距填料層底部距離： 400mm 進(jìn)氣管中心線距塔底距離： 500mm 整塔高度： 22021mm 30 28 課程設(shè)計(jì)心得 兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會了合作，學(xué)會了運(yùn)籌帷幄，學(xué)會了寬容，學(xué)會了理解，也學(xué)會了做人與處世。 過而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行 “ 過而能改，善莫大焉 ” 的知 行觀。 這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會及他人對你的認(rèn)可！ 課程設(shè)計(jì)給我很多專業(yè)知識以及專業(yè)技能上的提升，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。 同時(shí)，設(shè)計(jì)讓我感觸很深。使我對抽象的理論有了具 體的認(rèn)識。 通過這次課程設(shè)計(jì)使我充分理解到化工原理課程的重要性和實(shí)用性，更特別是對精餾原理及其操作各方面的了解和設(shè)計(jì)，對實(shí)際單元操作設(shè)計(jì)中所涉及的 各 個(gè)方面要注意問題都有所了解。通過這次對精餾塔的設(shè)計(jì)，不僅讓我將所學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)際中，而且對知識也是一種鞏固和提升充實(shí) 在此感謝我們的 杜治平 老師 .，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次課程設(shè)計(jì)的 細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細(xì)心指導(dǎo)。而您開朗的個(gè)性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很順利的完 成了這次課程設(shè)計(jì) 。 同時(shí)感謝 同組的 同學(xué)們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。 由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請老師們多多指教 ,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。 30 29 參考文獻(xiàn) 1. 陳敏恒 叢德滋等編 . 化工原理（下冊）第三版 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2. 大連理工大學(xué)化工原理教研室編 . 化工原理課程設(shè)計(jì) .大連：大連理工大學(xué)出版社， 3. 匡國柱 史啟才主編 . 化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(jì) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 4. 涂偉萍 陳佩珍 程達(dá)芬編 . 化工過程及設(shè)備設(shè)計(jì) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 5. 唐倫成等編 . 化工原理簡明教程 .哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社， 2021 6. 路秀林 王者相 . 塔設(shè)備 . 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 , 2021 7. 付家新 王為國 肖穩(wěn)發(fā) . 化工原理課程設(shè)計(jì) : 典型化工單元操作設(shè)備設(shè)計(jì) . 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 , 2021 8. 劉乃鴻 . 工業(yè)塔規(guī)整填料應(yīng)用手冊 .天津：天津大學(xué)出版社， 1993 9. 化工手冊上卷 .麥本熙 .化工原理 (下冊 ).化 學(xué)工業(yè)出版社出版 （第三版），上冊 [2688] 30 30 致謝 在本設(shè)計(jì)完成之際，我要向所有幫助過我的老師、同學(xué)表示衷心的感謝！ 我要特別感謝我的指導(dǎo)老師張莉老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。感謝她在百忙中抽出時(shí)間帶我們課程設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中給我們提出指導(dǎo)。感謝她對我們的嚴(yán)格要求，正是在在張莉老師的嚴(yán)格要求下，我更加嚴(yán)格要求自己把此次課程設(shè)計(jì)的每個(gè)細(xì)節(jié)都做好。感謝她提出的意見和建議，讓我意識到做設(shè)計(jì)不僅要頭老靈活，在別人的基礎(chǔ)上取其精華，去其糟粕，還要有創(chuàng)新精 神，要加入自己的想法在里面。 感謝所有支持和幫助過我的良師益友。他們?yōu)槲壹皶r(shí)完成設(shè)計(jì)提供了許多支持和幫助，才使得此設(shè)計(jì)得以按期保質(zhì)的完成。在設(shè)計(jì)過程中，得到了許多同學(xué)的寶貴建議，特別是室友的鼓勵(lì)、對問題的爭執(zhí)、相關(guān)素材的提供，對我來說都是我莫大的財(cái)富。 由于本人的設(shè)計(jì)能力有限 ， 在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤 ， 懇請老師多多指教 ,我十分樂意接受你們的批評與指正 ， 本人將萬分感謝 。