【導讀】a、工藝流程圖一張；CO2，H2S等多種酸性氣體的特殊親和力，來選擇性脫除有關氣體中的酸性組份，很快得以普及和推廣。法、NHD法脫碳總和的數(shù)倍。的塔，如使用板式塔將很難安裝，而填料塔卻很容易安裝；要求低壓降的塔，如采用板式塔將很難保證塔底的真空度，而填料塔的壓降常低于板式塔。填料塔的特性體現(xiàn)在以下幾個方面：。生產(chǎn)能力，填料塔的生產(chǎn)能力大于同直徑的篩板塔很浮閥塔。分離效率，填料塔的分離效率可和相同高度的板式塔相比?？傮w上較低的安裝成本。,吸收溫度30℃，因此選擇填料塔作為塔設計型式。改善流體的分布與接觸，以提高分離效率。目前各國已有大量的階梯環(huán)填料塔投入運轉，最大直徑已達12m。因為是高濃度氣體吸收，故吸收塔內CO2的溶解熱應予以考慮。

　　

【正文】 ? ? ? （ 65） 220. 78 5 1. 2 0. 1 30 11 87 0. 78 5 1. 2 0. 02 5 11 87 0. 15 1 1 187? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? =4328kg 附件質量 ma: 536amm??kg 全塔操作質量 m0 0 01 02 03 04 05 am m m m m m m? ? ? ? ? ? ? kg 全塔最小質量 mmin m in 01 02 03 04 em m m m m m m? ? ? ? ? ? ? kg 化工課程設計說明書（ 論文） 第 31 頁 共 39 頁 風載荷 及風彎矩的計算 風載荷的計算 將塔設備分為 5段， 01， 12， 23， 34， 45. 兩相鄰計算截面間的水平風力為 61 2 0 10i i i i eiP K K q f l D ??? （ 66） 式中 K1—— 體型系數(shù)，取 K1 = 。 q0—— 10m高度處的基本風壓值，見下表 5，本處以南京計算 fi—— 風壓高度變化系數(shù)，見下表 5,并選取 C 類地面 Dei—— 塔設備各計算斷的有效直徑； K2i—— 塔設備各計算段的風振系數(shù)，當塔高 H＜ 20 m 時，取 K2i = 圖 62 高度處我國各地基本風壓值 q0 地區(qū) q0 地區(qū) q0 地區(qū) q0 上海 450 長春 500 洛陽 300 南京 250 廣州 450 長沙 350 徐州 350 湛江 850 大連 500 南通 400 北京 350 吉林 400 圖 63 風壓高度變化系數(shù) fi 距地面高度Hit/m fi A B C D 5 10 15 20 30 注： A～ 面粗糙度類別。 A 類系指近海面及海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)； B類 系指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；C類系指有密集建筑的城市市區(qū)； D類系指有密集建筑群且房屋較高的城市化工課程設計說明書（ 論文） 第 32 頁 共 39 頁 市區(qū) 。 塔的自振周期 T1，對等直徑、等厚度圓截面塔； 301 39 0 .3 3 1 0eimHTH ED? ??? （ 67） 3531 1 7 0 5 .6 9 5 1 2 0 0 09 0 .3 3 1 2 0 0 0 1 02 .0 1 0 6 1 2 0 0 ??? ? ?? ? ? = （ S） ζ —— 脈動增大系數(shù)，根據(jù)自振周期 T1，由 表 64 查得 表 64 脈動增大系數(shù)ζ QqT12/() ζ QqT12/() ζ QqT12/() ζ 10 200 4000 20 400 6000 40 600 8000 60 800 10000 80 1000 20210 100 2021 30000 注：對 C類， q1 = q0 當籠式扶梯與塔頂管線布置成 90o時，取下列 二式中較大者： 0 3 42ei i siD D k k?? ? ? ? （ 68） 0 4 022e i i si psD D k d??? ? ? ? ? （ 69） 式中 D0i —— 塔設備各計算段的外徑； δ si—— 塔設備第 i段的保溫層厚度； K3 —— 籠式扶梯當量寬度，當無確切數(shù)據(jù)時，可取 K3=400mm； d0—— 塔頂管線的外徑； δ ps—— 管線保溫層厚度； K4—— 操作平臺當量寬度， 402 AK l? ? 化工課程設計說明書（ 論文） 第 33 頁 共 39 頁 其中， l0， A? 分別為操作平臺所在計算段的長度 ,以及該段內平臺構件的投影面積 . 0340 0 , 10 0s psd m m m m????取 通過上述計算出各段的風載荷列于下表中 : 表 65 各段的風載荷 計算 計算段 ilmm 02qNm 1K i? 2iK if 平臺數(shù) 4Kmm eiDmm iPN 01 1000 250 0 0 1812 12 2021 250 0 0 1812 23 3000 250 1 34 3000 250 1 100 1912 45 3000 250 0 0 1812 截面 01 01 5121 2 1 5 1 2 3 4( ) . . . . . . . ( )2 2 2lllM P P l P l l l l? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 610） 10 00 20 0039 8. 91 79 7. 82 ( 10 00 )223000 12 84 .7 93 ( 10 00 20 00 ) 12 62 .7 8 ( 10 00 20 00 30 0 0 15 00 )2 11 96 .7 35 ( 10 00 20 00 30 00 30 00 15 00 )? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 10?? () 截面 12 化工課程設計說明書（ 論文） 第 34 頁 共 39 頁 12 3522 3 2 5 2 3 4( ) . . . . . . . ( )2 2 2lllM P P l P l l l? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 611） 787 .82 100 0 128 ( 200 0 150 0) 126 ( 200 0 300 0 150 0) 119 ( 200 0 300 0 300 0 150 0)? ? ? ? ?? ? ???? 10?? () 地震載荷的計算 水平地震力 任意高度處的集中質量引起的基本振型水平振力按下式計算： gmCF kkZk 111 ??? ， N （ 612） 式中 C—— 綜合影響系數(shù)，取 C＝ km —— 距地面 kh 處的集中質量， kg 1? —— 對應于塔設備基本自振周期 1T 的地震影響系數(shù) ? 值 ? —— 地震影響系數(shù)， gmaxTT?????????， 不得小于 ? max? —— 地震影響系數(shù)的最大值 gT —— 各類場地土的特征周期 1k? —— 基本振型參與系數(shù) 對于本設計，查表得到， ?? ， ?gT 其中： 100 10A m h? ? ? 3 160 10B m h? ? ? 1 ? ? ＝ 0 . 9 0 . 91 m a x m a x1 0 . 3( ) ( ) 0 . 2 3 0 . 2 4 4 7 0 . 20 . 2 8gTT? ? ?? ? ? ? ? ? 1 max ??取 計算結果匯總如下表所示： 化工課程設計說明書（ 論文） 第 35 頁 共 39 頁 表 66 計算結果 操作質量 0m ,kg 塔頂距地面高度 mmh 12021 1314534 10? 3h ? 30mh 10? 基本振型參與系數(shù) 1k? 1 水平地震力 1kF ,N 垂直地震力 塔設備底截面處的垂直地震力可按下式計算 gmF eqvv m ax00 ??? （ 613） 式中 maxva —— 垂直地震影響系數(shù)最大值，取 m axm ax ?? ?v eqm —— 塔設備的當量質量，取 mmeq ? 任意質量 i處垂直地震力按下式計算： 00?? ?? vkkiiIIv FhmhmF （ 614） 所以： 1 4 9 a x ???v? 0. 75 11 09 8. 45 83 23 .8 kgeqm ? ? ? 00 m a x 0 .1 4 9 5 8 3 2 3 .8 9 .8 1 1 1 8 2 8 Nv v e qF m g?? ? ? ? ? ? 如下表所示： 化工課程設計說明書（ 論文） 第 36 頁 共 39 頁 表 67 垂直地震力計算數(shù)據(jù)匯總 塔距地面高度 /mm 12021 操作質量 im ,kg iihm ? 塔底垂直地震力 Fv00,N 11828 地震彎矩 對于等直徑、等壁厚塔設備底截面 0－ 0 的基本振型地震彎矩為： gHmCM ZE 0100 3516 ??? （ 615） 716 0 . 5 0 . 2 3 1 1 0 9 8 . 4 5 9 . 8 1 1 2 0 0 0 6 . 9 1 0 N m m35? ? ? ? ? ? ? ? ? 化工課程設計說明書（ 論文） 第 37 頁 共 39 頁 參考文獻 1 鐘秦，王娟，陳遷喬，曲紅霞 .化工原理 [M].北京 :國防工業(yè)出版社， 2021 2 劉光啟，馬連湘，劉杰 .化學化工物性數(shù)據(jù)手冊（有機卷） [M].北京 :化學工業(yè)出版社， 2021 3 中國石化集團上海工程有限公司編 .化工工藝設計手冊（上冊） [M].北京 :化學工業(yè)出版社， 2021 4 譚蔚 .化工設備設計基礎 [M].天津 :天津大學出版社， 2021 5 賀匡國 .化工容器及設備簡明設計手冊 [M].北京 :化學工業(yè)出版社， 2021 6 朱有庭，曲文海，于浦義 .化工設備設計手冊（上冊） [M].北京 :化學工業(yè)出版社， 2021 7 陳英南，劉玉蘭 .常用化工單元的設計 [M].上海 :華東理工大學出版社，2021 8 董大勤 .化工設備機械基礎 [M].北京 :化學工業(yè)出版社， 2021 9 路秀林，王者相 ， 等 .塔設備 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2021 10 余國琮 .化工機械工程手冊（中卷） [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2021 化工課程設計說明書（ 論文） 第 38 頁 共 39 頁 設計小結 一個月的化工課程設計 終于在大家的辛勤勞動中 結束了， 雖然 大家顯得很疲憊，但我想大家 的心情都一樣，看著自己這一個月來設計的成果，激動和感慨 的心情是難以平息的 。這次的課程設計任務對我們來說是一次不小的挑戰(zhàn)，更是一次寶貴的經(jīng)歷。 還記得開學前一天，大家談論得最多的就是有關課程設計的內容，似乎大家都熱情高漲，躍躍欲試。 八 月三 十一 號， 陳 老師給我們布置了任務，并對我們的設計任務做出了嚴格的要求。拿到自己的課題， 心里隱隱的帶著些許興奮， 學過的化工原理和機械設備有了用武之地，腦子里不斷提取出有關課題的一些知識。下了課，大家都奔向圖書館，借書查資料，這時的圖書館對于我來說就好比愛因斯坦的腦袋，每本 書都能帶給我知識和力量。找到了自己想要的資料就迅速來到教室，和大家伙一起商量該怎么著手。第一周還是比較輕松的，主要是查資料，經(jīng)過討論確定自己的方案。這幾天大家有了前所未有的合作，而且很愉快，這讓我感覺到集體的力量是無窮的，我們在設計中所遇到的困難在這種力量面前是 多么乏力 。 第二周是進行工藝設計，這要求我們有嚴謹?shù)膽B(tài)度，工藝設計中的計算量是很大的，也很煩瑣，這要求我們有足夠的耐心，計算每個數(shù)據(jù)時還要非常細心，這在一定程度上培養(yǎng)了我們細致的工作態(tài)度。同時第一次的設計并不一定合乎要求，這時就得重新假設，反復計算， 直到符合要求為止。 由于在之前的計算中，我將 CO2與空氣的分壓搞錯了，在設計塔高時不得不重新進行計算，浪費了不少時間 。 這著實給了我一個深刻的教訓，以后不管做什么事情，不管多么細微的部分，我們都要以百分百的精力投入其中，牽一發(fā)以動全身 ，這次的教訓我會牢記終身。 第三周開始就 更加 忙碌起來了， 窗外大一新生的訓練