【正文】 第 十七章 參考文獻(xiàn) ，曲文海，于浦義，化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)（上下卷），化學(xué)工業(yè)出版社 ，化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)（上下冊(cè) ） ,化學(xué)工業(yè)出版社 ，王軍，陳常貴，郭翠 梨，化工原理課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)，天津大學(xué)出版社 ，史啟才，化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)，化學(xué)工業(yè)出版社 .王者相等編，塔設(shè)備，化學(xué)工業(yè)出版社 .化工（上、下冊(cè)），北京：高等教育出版社， 2020 、陳常貴等 .化工原理（下冊(cè)）修訂版，天津：天津出版社， 2020 .化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，天津大學(xué)出版社 。不過(guò)，它的操作范圍小，填料潤(rùn)濕效 果差，當(dāng)液體負(fù)荷過(guò)重時(shí)，易產(chǎn)生液泛，不宜處理易聚合或含有固體懸浮物的物料等。解決了上面的問(wèn)題之后就是通過(guò)查找手冊(cè)之類(lèi)的書(shū)籍來(lái)確定輔助設(shè)備的選型，我選擇柵板支承裝置作為填料支撐。雖然在同類(lèi)填料中，尺寸越小的，分離效率越高，但它的阻力將增加，通量減小，填料費(fèi)用也增加很多。填料塔的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，壓降低，填料易用耐腐蝕材料制造等優(yōu)點(diǎn)。h ） ave—— 混合氣體的平均密度， kg/m3 L—— 液體的密度， kg/m3 L—— 液體的表面張力 c—— 填料材質(zhì)的臨界表面張力，㎏ /h2（ 1dyn/cm=12960 ㎏ /h2） —— 液體密度校正系數(shù)或填料形狀系數(shù)，無(wú)因次 —— 空隙率，無(wú)因次 下標(biāo) ： max—— 最大的 min—— 最小的 L—— 液相 V—— 氣相 avg—— 平均 第 十六章 總結(jié) 這次我的課程設(shè)計(jì)題目是水吸收氨過(guò)程填料塔的設(shè)計(jì)，這是關(guān)于吸收中填料塔的設(shè)計(jì)。K ） T—— 溫度， K T —— 標(biāo)準(zhǔn)狀況下溫度， K Ω —— 塔的截面積， m2 ΦP —— 壓降填料因子， m1 L—— 液體的粘度， kg/（ mh ） Uv—— 氣體質(zhì)量通量，㎏ /（ m2h ） UL—— 液體質(zhì)量通量，㎏ /（ m2kPa ） kL—— 液膜吸收系數(shù)， m/h K—— 穩(wěn)定系數(shù)，無(wú)因次 Mave—— 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量， kmol/kg Lh—— 液體體積流量， m3/h Ls—— 液體體積流量， m2/h Lw—— 潤(rùn)濕速率， m3/（ mkPa ） HOG—— 氣相總傳質(zhì)單元高度， m NOG—— 氣相總傳質(zhì)單元數(shù) kG—— 氣膜吸收系數(shù)， kmol/（ m2本次設(shè)計(jì)采用對(duì)接焊縫，要求裙座與塔體直徑相等，兩者對(duì)接在一起，兩邊焊，可承受較大的軸向載荷。 本次設(shè)計(jì)地腳螺栓選 擇螺栓圓直徑為 60 寸，螺栓數(shù)為 12 個(gè)。由于本次設(shè)計(jì)的裙座直徑為 800mm,所以無(wú)需開(kāi)人孔，只需開(kāi)兩個(gè)手孔。群座的上端與塔體的底封頭焊接，下端與基礎(chǔ)環(huán)、筋板焊接，距地面一定高度處出料孔。裙座設(shè)計(jì)主要包括裙座圈、基礎(chǔ)環(huán) 厚度的確定、地腳螺栓個(gè)數(shù)，公稱(chēng)直徑的確定及螺栓座幾何尺寸的確定等。 其他附屬高度 ： 綜上所述的介紹 ，則填料的總高度取為 。本設(shè)計(jì)選用 8分鐘的儲(chǔ)存時(shí)間則高度為 塔底空 間高度一般取 ~，本設(shè)計(jì)去 ，加之塔底液體的儲(chǔ)備高度，則塔底段高度取 。 塔底除霧沫器高度 對(duì)于金屬絲網(wǎng)，當(dāng)絲網(wǎng)直徑為 時(shí)，在適宜氣速下，絲網(wǎng)層的厚度取為 100150mm時(shí)，就能把氣體中的絕大部分霧滴分離下來(lái)，當(dāng)合成纖維絲網(wǎng)直徑為 時(shí)，絲網(wǎng)厚度一般取 H=150mm,則 H1=226mm。 液體噴淋裝置高度 液體噴淋裝置的作用是為了能有效地分布液體，提高填料表面的有效利用率。為 了克服這種現(xiàn)象，當(dāng)填料層過(guò)高時(shí)，應(yīng)將填料層分段裝填，并在塔內(nèi)每?jī)啥翁盍现g安裝液體再分布裝置，是液體重新分布。本設(shè)計(jì)中選用支持板上段高度為 10mm 的支持板。柵板的運(yùn)用起到了對(duì)吸收過(guò)程中，吸收效果的恒定和維持的重要作用，本設(shè)計(jì)中選用厚度為 10mm 的柵板。柵板可以制成整塊式或分塊式的。本設(shè)計(jì)中選用厚度為 10mm 的支持圈。 第 十一章 填料塔高度的確定（除去支座） 首先對(duì)塔體的尺寸的設(shè)計(jì)，塔體總有效高度（不包括裙座）由下列關(guān)系計(jì)算：塔高（ H） =吸收段高度 ( 1H )+ 支持圈高度 ( 2H ) + 柵板高度 ( 3H ) + 支持板高度 ( 4H ) +液體再分布裝置高度 ( 5H )+ 液體噴淋裝置高度 ( 6H ) + 塔底除霧沫器高度 ( 7H ) + 塔底段高度 ( 8H )+封頭尺寸 ( 9H )+其他附屬高度 ( 10H ) 吸收高度 通過(guò)化工原理相應(yīng)知識(shí)的運(yùn)用計(jì)算得，吸收段的高度為 1H =12m,同時(shí)將填料吸收段劃分為 三 段。 (b) 補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu) 采用整段件補(bǔ)強(qiáng) 依據(jù)： 這種結(jié)構(gòu)是將接管與殼體連同加強(qiáng)部分作成整體鍛件，然后與殼體焊在一起。 塔體各開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì) （ 1） 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法 a、適用的開(kāi)孔范圍 圓筒當(dāng)內(nèi)徑 1500iD mm? 時(shí)，開(kāi)孔最大直徑 2iDd? 且 520d mm? 。本設(shè)計(jì)選用的是彎管式液體的出口裝置。 ②液體進(jìn)出口裝置 工業(yè)上，一般液體進(jìn)料流速為 mmuVD Si 60 8 ?????? ? ，厚度為 4mm,所以取外徑 45mm。因此，不宜使氣體直接由接管口或水平管沖入塔內(nèi)，而應(yīng)使氣體的出口朝向下方，使氣流折轉(zhuǎn)向上。 本設(shè)計(jì)采用絲網(wǎng)除霧器，絲網(wǎng)除霧器是一種分離效率較高阻力較小，重量較輕，所占空間不大的除霧器，可除去含有大于 5um 的霧滴，效率可達(dá)到 98%~99%，壓力降不超過(guò)250Pa。 溢流盤(pán)式分布器是目前最廣泛應(yīng)用的分布器，特別適用于大型的填料塔，他的優(yōu)點(diǎn)是操作彈性大，不易堵塞，操作可靠，由分布盤(pán)和進(jìn)口管兩部分組成 . 以下是分布盤(pán)結(jié)構(gòu)參考數(shù)據(jù)： 塔徑 D 分布盤(pán)直徑 D2 分布盤(pán)厚度 緩沖管尺寸 700mm 560mm 4~6 108 4mm 800mm 640mm 900mm 740mm 本設(shè)計(jì)取填料塔 D=800mm 分布盤(pán)的直徑為 640mm,分布盤(pán)的厚度為 5mm 以下分布盤(pán)邊緣鋸齒的結(jié)構(gòu) 名稱(chēng) 齒高 齒寬 齒距 板 厚 數(shù)值 10~20 10~20 10~20 30 第九章 除沫裝置 除沫裝置安裝在液體再分布器上方，用以除去出氣口氣流中的液滴。 第八章 液體的噴淋裝置 噴淋裝置的作用是為了能有效的分布液體提高填料表面的有效利用。 封頭材料的選擇 封頭材料的選擇： Q235B 封頭的高 因?yàn)殚L(zhǎng)軸：短軸 =2 即： 22 ?ihDi所以 mmDh ii 2 0 04 ?? 其中 ： iD —— 吸收 塔的內(nèi)徑 ih —— 封頭的高 直邊高度為： 2 25h mm? （查 JB/T433795可知） 封頭的壁厚 計(jì)算壁厚： 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭， K=1 取封頭是由整塊鋼板沖壓而成 1?? ，所以? ? 21 ?????? ?????? CCppDt id ??? 圓整后取 mmn 3?? 強(qiáng)度校核 ： 校核筒體與封頭水壓試驗(yàn)強(qiáng)度，根據(jù)式? ? 0 .92T i eTsepD ???? ???式中 )(3 ?????? Cne ?? eeiTt Dp ? ?? 2 )( ?? ? ?? ?39。理論上應(yīng)對(duì)各種凸形封頭進(jìn)行計(jì)算、比較后，再確定封頭形狀。 第七章 封頭的選型依 據(jù)， 材料及尺寸規(guī)格 封頭的選型：標(biāo)準(zhǔn)的橢圓封頭 選型依據(jù)： 從工藝操作 考慮，對(duì)封頭形狀無(wú)特殊要求。因?yàn)?Q235B 的屈服極限 MPas 235?? ，所以M P as ?????? ，eeiTt Dp ? ?? 2 )( ?? ，? ?? ?39。它的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下：分布盤(pán)外徑 785mm，升氣管數(shù)量 6 第六章 吸收塔塔體材料的選擇 吸收塔塔體材料： Q235B 依據(jù)：我們的操作壓力是 ，最大的操作溫度為 293k，并且所要分離的物質(zhì)是氨和空氣，對(duì)材料的腐蝕性不大，在滿(mǎn)足條件的材料中 Q235B 的價(jià)格相對(duì)便宜，所以選擇 Q235B。分布盤(pán)上的孔數(shù)按噴淋點(diǎn)數(shù)確定，孔徑為 ?。所以，設(shè)置再分布裝置是十分重要的。則總布液孔數(shù)為： 4 2 ??? ?? ?n 布液計(jì)算 ： 由 HgndLoS ??? 24 2? 得 smsmL S /7 7 ?? ?? 取 ?? ， mmH 160?? 則 mHgnLd So24???????????? 液體收集再分布器的設(shè)計(jì) 實(shí)踐表明，當(dāng)噴淋液體沿填料層向下流動(dòng)時(shí)，不能保持噴淋裝置所提供的原始均勻分布狀態(tài)，液體有向塔壁流動(dòng)的趨勢(shì)。但是，由于結(jié)構(gòu)的限制，不可能將噴淋點(diǎn)設(shè)計(jì)得很多。 由于液體的最大負(fù)荷低于 )/(25 23 hmm ? ，按照設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)可提供良好的液體分布：主管直徑 50mm,支管排數(shù) 5,排管外緣直徑 760mm，最大體積流量 hm/3 排管 式噴淋器采用塑料制造。多孔型布液器能提供足夠均勻的液體分布和空出足夠大的氣體通道（自由截面一般在 70%以上），也便于制成分段可拆結(jié)構(gòu)。 液體分布器的安裝位置，須高于填料層表面 200mm,以提供足夠的自由空間，讓上升氣流不受約束地穿過(guò)分布器。 ，且制造安裝方便，容易調(diào)整水平。 。 選型與設(shè)計(jì)要求 ： 。 由于塔徑 D=800mm，填料床層限制器可選用梁形氣體噴射式限制器，采用卡子 K10B（ K14B）（ JB 11191