【正文】 talox 相當(dāng)好 3 金屬鞍形環(huán) 相當(dāng)好 4 金屬階梯環(huán) 一般好 5 金屬鮑爾環(huán) 一般好 6 瓷 Intalox 較好 7 瓷鞍形環(huán) 略好 8 瓷拉西環(huán) 略好 9 選用填料時(shí)要注意以下幾點(diǎn)要求 1. 單位體積填料的表面積要大，而且填料表面要容易被液體潤濕 2. 填料 的孔隙率需大，對氣體阻力小 3. 填料單位體積價(jià)格低 4. 填料應(yīng)該具有化學(xué)穩(wěn)定性，不被氣體或者液體所腐蝕 5. 填料的重度需小，機(jī)械強(qiáng)度需大。 操作參數(shù)的選擇 操作溫度的選擇 對于物 理吸收而言 ,降低操作溫度 ,對吸收有利。對于特殊條件的吸收操作必須采用低于環(huán)境的溫度操作。對于再生操作 ,較高的操作溫度可以降低溶質(zhì)的溶解度 ,因而有利于吸收劑的再生。所以操作十分有利。對于化學(xué)吸收 ,若過程由質(zhì)量傳遞過程控制 ,則提高操作壓力有利 ,若為化學(xué)反應(yīng)過程控制 ,則操作壓力對過程的影響不大 ,可以完全根據(jù)前后工序的壓力參數(shù)確定吸收操作壓力 ,但加大吸收壓力依然可以減小氣相的體積流率 ,對減小塔徑仍然是有利的。 流向選擇 在兩相進(jìn)出口摩爾分?jǐn)?shù)相同情況下， 逆流時(shí)的對數(shù)平均推動(dòng)力必大于并流，因此就吸收過程本身而言，逆流優(yōu)于并流。這種曳力過大時(shí)會(huì)妨礙液體順利流下，因而限制了吸收塔所允許的流體流率以及氣體流率，這是逆流的缺點(diǎn)。 為使過程具有最大的推動(dòng)力，一般吸收操作采用逆流吸收，本 次課程設(shè)計(jì)采用了逆流吸收操作。 (1)減壓再生（閃蒸） 30 13 吸收劑的減壓再生是最簡單的吸收劑再生方法之一。該方法最適用于加壓吸收，而且吸收后的后續(xù)工藝處于常壓或較低壓力的條件，如吸收操作處于常壓條件下進(jìn)行，若采用減壓再生，那么解吸操作需在真空條件下進(jìn)行，則過程可能不夠經(jīng)濟(jì)。吸收了大量溶質(zhì)后的吸收劑進(jìn)入再生塔內(nèi)并加熱使其升溫，溶入吸收劑中的溶質(zhì)得以解吸。一般采用水蒸汽作為加熱介質(zhì)，加熱方法可以依據(jù)具體情況采用直接蒸汽加熱或采用間接蒸汽加熱。常用氣提氣體是空氣和水蒸氣。 操作溫度的選擇 對于物理吸收而言 ,降低操作溫度 ,對吸收有利。對于特殊條件的吸收操作必須采用低于環(huán)境的溫度操作。對于再生操作 ,較高的操作溫度可以降低溶質(zhì)的溶解度 ,因而有利于吸收劑的再生。所以操作十分有利。對于化學(xué)吸收 ,若過程由質(zhì)量傳遞過程控制 ,則提高操作壓力有利 ,若為化學(xué)反應(yīng)過程控制 ,則操作壓力對過程的影響不大 ,可以完全根據(jù)前后工序的壓力參數(shù)確定吸收操作壓力 ,但加大吸收壓力 30 14 依然可以減小氣相的體積流率 ,對 減小塔徑仍然是有利的。 第 3 章 吸收塔的工藝計(jì)算 氣 液相物性數(shù)據(jù) 對于空氣中含有較少丙酮?dú)怏w的低濃度吸收過程，溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取純水的物性數(shù)據(jù)。 當(dāng) 1y = 時(shí)， ?ex ， 02?x 。 6. 噴淋密度校核 填料的最小潤濕速率 (MWR)為 ? ? ?minWL 3m ／ (m?h) 最小噴淋密度 minU ＝ ? ? αminWL = 110＝ 8． 80 3m ／ (m?h) 操作值密度 22L x14ρ4 ππ ?? DLU = 3m / )( 2 hm? 因?yàn)椴僮髦得芏却笥谧钚娏苊芏?，所以符合要求? 30 18 填料層高度確定 . 傳質(zhì)單元數(shù)計(jì)算 根據(jù)物料守恒， )()( 2121 xxLyyG ??? 得 )(2121 ???? yyLGxx 由 1x =,可得 0 .0 1 1 5x 0 .0 0 70 8 ??ey 過程平均推動(dòng)力： ? ? ? ?*22*1*1*22*11ln YY YYYYYYYm??????? = 3x1096..10 0 0 2 )00 0 0 2 ()( ?? ??? 321 ?????? mOG y yyN 傳質(zhì)單元高度計(jì)算 50 50 1的 鋼制拉西環(huán)比表面 a=110 32 m/m ；空隙率 Y= 33 m/m ；臨界表面張力 c243。243。直徑較小的筒體，為方便計(jì)算，可選用適當(dāng)?shù)臒o縫鋼管。 D=1000mm 取塔壁厚 d=3mm+2mm=5mm, 3mm塔壁必須保證的基本厚度 2mm塔壁的腐蝕裕量 塔外徑 Do=1000+5?2=1010mm 因此本設(shè)備塔外徑為 Φ 1920?5mm. 化工上常用的封頭形式有半球形，橢圓形，無折邊球形，錐形以及平板蓋。平板蓋封 頭的幾何形狀包括原型，橢圓形，長圓形以及方形等幾種。 封頭內(nèi)徑 D=1000mm 外徑 Do=1010mm 封頭曲面高度 h1=250mm 封頭直邊高度 h2=50mm 在空塔氣速較大，塔頂濺液現(xiàn)象嚴(yán)重，以及工藝過程不允許出塔夾帶霧滴情況下，需要設(shè)置除沫器 ，從而減少液體的夾帶損失， 確保氣體的純度，保證后續(xù)設(shè)備的正常操作。絲網(wǎng)除沫器具有比表面積大，重量輕，孔隙率大以及使用方便等優(yōu)點(diǎn)，尤其是它具有除沫效率高，壓力較小的特點(diǎn)，從而是使用最廣泛的除沫裝置。 絲網(wǎng)除沫器常用的設(shè)計(jì)氣速 1~3m/s。除沫要求嚴(yán)格時(shí)，可以取厚些或者采用兩段絲網(wǎng)。 直徑計(jì)算 smp ppu g gL / ??? mD 60004 ??? ?? π 取液體進(jìn)料管允許液體流速 u=md ???? ?? 根據(jù)管道標(biāo)準(zhǔn)選擇 Dg=50mm, 壁厚取 5mm 外徑 Φ 50? 液體出料管的設(shè)計(jì) 液體出料管位于塔底承受一定壓力，用焊接鋼管 取液體出料管 U=,則： mupWD LL ???? ??? π 取 D=40mm 氣體進(jìn)料管的設(shè)計(jì) 為避免氣體淹沒通道，使氣體沿塔截面分布均勻，防止破碎填料進(jìn)入氣體進(jìn)料管，因此選用側(cè)面擋板式進(jìn)氣，選用普通的無縫鋼管。扁鋼條之間的距離宜為填料外徑的 倍左右。然后再在上面堆放 拉西環(huán)。 本塔采用分塊多梁式支撐板。 填料壓板 對防止填料層在氣體壓力差和符合波動(dòng)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。其關(guān)鍵的壓強(qiáng)唱設(shè)計(jì)為 1100pa 左右。 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。 30 24 管式分布器由不同結(jié)構(gòu)形式的開孔管制成。但小孔易堵塞，操作彈性一般較小。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。 （ 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。 (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。 70qo。 (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。 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。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。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。 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。 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。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。 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。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。顯然，這個(gè)預(yù)緊力與墊片的材料有關(guān)。 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。需要快速啟閉的手孔，應(yīng)設(shè)置快速壓緊裝置。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。手里較常壓快開手孔均勻，可用在低壓操作的設(shè)備 。 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。本設(shè)計(jì)手孔采用 Φ 250 6mm。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。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)。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。小水箱和輕型設(shè)備的支座可用角鋼做成。 本塔采用裙式支座，采用圓筒形。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。故最終設(shè)備高度為 22021mm。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。 過而能改，善莫大焉。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。在今后社會(huì)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(huì)及他人對你的認(rèn)可！ 課程設(shè)計(jì)給我很多專業(yè)知識(shí)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。使我對抽象的理論有了具 體的認(rèn)識(shí)。通過這次對精餾塔的設(shè)計(jì)，不僅讓我將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中，而且對知識(shí)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)。 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。 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)。感謝她提出的意見和建議，讓我意識(shí)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。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。 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(píng)與指正 ， 本人將萬分