脱重塔毕业设计

本科毕业设计 (论文)

脱重塔的结构设计Structural Design of De-heavy Tower

学院:机械工程学院

专业班级:过程装备与控制工程

学生姓名:学号:

指导教师:徐舒

2013 年5月

目录

1 绪论 (1)

2 塔的结构设计 (3)

2.1 塔板 (3)

2.2 降液装置结构型式 (3)

2.3 受液盘 (3)

2.4 人孔 (2)

2.5裙座 (3)

2.6 吊柱 (2)

2.7法兰及封头的设计 (3)

3 机械设计 (3)

3.1 塔器强度计算 (3)

3.2 塔器质量计算 (6)

3.3 塔器自身基本自振周期计算 (7)

3.4 地震载荷和地震弯矩计算 (9)

3.5 风载荷和风弯矩计算 (11)

3.6 各计算截面的最大弯矩 (13)

3.7 圆筒应力校核 (13)

3.8 裙座壳轴向应力校核 (16)

3.9 基础环厚度计算 (17)

3.10 地脚螺栓计算 (19)

3.11 裙座和壳体的连接焊缝验算(对接焊缝) (22)

3.12 塔设备挠度计算 (22)

3.13 开孔接管及补强设计 (23)

4 技术要求 (31)

结论 (33)

致谢 (34)

参考文献 (35)

附表清单:

表1 分段塔器各段质量 (8)

表 2 风载荷计算 (9)

表3塔器各段弯矩计算 (11)

表4 I-I截面处的强度和稳定性计算 (15)

表5 接管外径与最小壁厚 (23)

表6 其他无须另行补强的开孔接管尺寸 (31)

1 绪论

塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中重要的设备之一。它可使气(汽)液或液液两相之间进行紧密接触,达到相际传质和传热的目的。可在塔设备中完成的常见的单元操作有:精馏、吸收、解吸和萃取等。此外,工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥,以及兼有气液两项传质和传热的增湿、减湿等。

在化工厂、石油化工厂、炼油厂等中,塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额,以及三废处理和环境保护等各个方面,都有重大的影响。据有关资料报道,塔设备的投资费用占整个工艺设备投资用的较大比例;它所耗用的刚才重量在各类工艺设备中也属最多。因此,塔设备的设计和研究,受到化工、炼油等行业的极大重视。

塔设备经过长期发展,形成了形式繁多的结构,以满足各方面的特殊需求。为了便与研究和比较,人们从不同角度对塔设备进行分类。例如:按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔;按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔和干燥塔;按形成相际接触界面的方式分为具有固定相界面的塔和流动过程中形成的相界面的塔;也有按塔釜形式分类的。但长期以来,最常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔两大类,还有几种装有机械运动构件的塔。

随着塔设备技术的发展,各行业国家还陆续制订了多种气液接触元件及有关塔盘制造、安装、验收的标准规范和技术条件等,以保证塔设备运行的质量和缩短其制造、安装周期,进而减少设备的投资费用。当然盲目的套用标准或是忽视标准等修订工作,也会对技术的发展起到阻碍作用。

目前,我国常用的板式塔型仍为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔和舌形塔等,填料种类除拉西环、鲍尔环外,阶梯环以及波纹填料、金属丝网填料等规整填料也常采用。近年来,参考国外塔设备技术的发展动向,加强了对筛板塔的科研工作,提出了斜孔塔和浮动喷射塔等新塔型。对多降液管塔盘、导向筛网孔塔盘等,也都做了较多的研究,并推广应用于生产。其他如大孔径筛板、双孔径筛板、穿流式可调开孔率筛板、浮阀-筛板复合塔盘等多种塔型的试验工作也在进行,有些已取得一定的成果或用于生产。

随着我国国名经济快速发展,作为国民经济支柱产业的化工、石油化工等行业发展的加速,对压力容器的设计需求增加,要求也不断提高。于是大部分的设计工作者也走出办公室,走入化工设备制造厂,进入施工安装现场监察、学习。

设计过程是多种有机结合大的媒介。换言之,把物质资源转变为一种新的产品或是形成一种有效的服务能力要取决于多方面因素的有机结合,如科研成果,技术发明,材料,人力和资金等。

该说明书的设计包括计算塔设备的结构参数,并对设备进行强度的计算及稳定性的校核,以及开孔补强设计等。在给定设计参数的前提下,按设计的一般步

骤进行设计,(1)明确设计任务;(2)总体设计;(3)详细结构设计与强度设计;4)绘制该设备工程图纸、编写材料等。

通过对该课题的研究预期达到以下目标:(1)通过查阅有关该设备设计的中英文文献,培养应用文献资料和外语的能力;(2)通过对该设备的设计,掌握化工设备设计的一般过程;(3)通过上机绘制装配图来进一步训练自己的计算机应用能力。

该设计基于本人四年学习,在掌握必要的机械设计基础知识,初步具备压力容器和化工设备的设计能力的前提下,根据化工工艺类专业对学习化工设备的基本要求,与化工原理课程设计等结合起来。理论联系实际,实用性强。

说明书中所用的标准和规范采用最新颁布的国家标准、行业标准和部颁标准。

2 塔的结构设计

2.1塔板

由工艺给定,塔板数为28,板间距为450mm。

考虑到塔的直径较大,为了便于安装、检修清洗,选用分块式塔板,材料为Q235-A。由于人孔的限制,还要考虑结构强度、塔板开孔的均匀性和一定的互换性,将塔板分为5块,包括2块弓形板,2块矩形板,1块通道板。各塔板尺寸参考文献[8]。

2.2降液装置的结构型式

对于分块式塔板的降液结构,分为可装拆式和焊接固定式两种。本设计采用焊接固定式,降液管型式为倾斜式,可扩大塔板的有效面积。

2.3受液盘

为了保证降液管出口的液封,在塔板上设置受液盘。受液盘有平型和凹型两种。本设计选用凹型受液盘,对液体流向有缓冲作用,可降低塔板入口处的液封,使得液体流动平稳。

2.4人孔

根据塔高确定人孔的位置,一般在常需要检修的气液出入口设置人孔。塔釜和塔顶也应设置人孔。选定人孔数为6。采用HG 21514标准,公称直径定位500mm。

在设置人孔处,板间距的大小应根据人孔的直径确定,该处板间距应不小于600。

2.5 裙座

为支撑大重量的塔设备,选用裙式支座来支承。裙座的结构型式为圆筒形,裙座的高度根据接管的长度和直径,以及其他支承件等来确定,选为6400mm。

因为裙座不直接接触被处理介质,也不承受塔内戒指的压力,故选择经济型的碳素钢为制造材料。选用Q235-A。

2.6 吊柱的选择

按HG/T21639-2005标准,选择塔顶吊柱G=500kg,S=1400mm。

2.7 法兰及封头的设计

法兰选用假性平焊法兰,封头选用椭圆形封头。关于法兰和封头的尺寸参考文献[3]、[5]。

3 机械设计

3.1 塔器强度计算

3.1.1选材

本塔筒体选用材料为Q235-B,封头选用材料Q235-B,裙座选用材料Q235-A,地脚螺栓选用材料Q235-A。

3.1.2 塔体壁厚计算 (1)设计参数

①设计压力d P =0.30MPa ②设计温度160o C ③腐蚀裕度C 2=4.5mm ④焊缝系数0.85 ⑤内径1900mm i =D ⑥高度H=22400mm ⑦地震烈度:8度 (2)筒体的厚度计算 ①计算厚度δ

根据《过程设备设计》中P112的式4-13的厚度计算公式

[]c

c 2p D P t

i

-=

φσδ (3-1)

式中计算压力H d c P P P +==0.30+0.157=0.457MPa ,φ=0.85,i D =1900mm 。 其中H P 为液柱静压力,()MPa gh P H 157.0640022400100010106-6-=-??==ρ 在GB150 -98中查取160℃下Q235-B 的[]t

σ=110MPa ,

7.40.457

-0.8511021900

0.457=???=

δmm

②设计厚度d δ

2C d +=δδ (3-2)

取腐蚀裕度2C =4.5mm ,则

d δ=4.7+4.5=9.2mm

③名义厚度n δ

1C d n +=δδ (3-3) Q235- B 厚度负偏差1C 查《过程设备设计》P108表4-2,取1C =0.8mm ,则

n δ=9.2+0.8=10.0mm

圆整至钢材标准规格,名义厚度取n δ=12mm 。 ④有效厚度e δ

12C C n e --=δδ (3-4)

=12-4.5-0.8 =6.7mm

由GBl50- 98规定有效厚度应不小于内直径的0.15%,即

e δ=6.7mm>2

i 1000.15D ??

?

???=1900×0.0015=2.9mm

故满足稳定性要求。 (3)封头厚度计算 ①计算厚度

根据GBl50 -98,椭圆形封头形状系数

???

????????

?

??+=2

2261i

i

h D K 选用标准椭圆形封头,此时K=1 根据GB150-98中式7-1得

[]c

t

i

p D Kp 5.02c -=

φσδ mm 649.4457.05.085.011021900

457.0=?-???=

(3-5)

②设计厚度d

δ

同样取腐蚀裕度2C =4.5mm

2C d +=δδ=4.649+4.5=9.949mm (3-6)

③名义厚度n δ

同样取刚才负偏差1C =0.8mm ,

1C d n +=δδ=9.149+0.8=9.949mm (3-7) 圆整至刚才标准规格,取=n δ12mm 。

则封头尺寸标准为 DN =1900mm ,曲面高度1h =475mm ,直边高度o h =40mm ,

n δ=12mm 。 ④有效厚度e δ

e δ=12-4.5-0.8=6.7mm

(3-8)

由GN150- 98中规定标准椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内径的0.15%,即

6.7>9mm .20015.00091100

15

.0=?=?i D 。故满足稳定性要求。 (4)裙座的壁厚计算

由于裙座承载的是塔体总重量,根据经验,取裙座的壁厚为12mm 。

3.2 塔器质量计算

⑴设备各部分重量

()

12675kg 107.8522.41.9-1.9244

322

01=???=

π

m (3-9)

人孔、法兰、接管与附件质量

168.75kg

32675125.025.001=?==m m a (3-10) 内构件质量(浮阀塔盘单位质量为2

m kg

75)(查GB150-98附录E )

kg 4.379675289.14

202=??=

π

m (3-11)

式中28为塔盘数。

保温材料质量

()[]6.4-4.22300249.1842.04

2203??-=π

m

=2417.56kg (3-12) 平台、扶梯质量

平台为150kg/m 2,6个,1.1m 宽。笼式扶梯单位质量40 kg/m 2,查GB150-98附录E 。 ()[]

5598.59kg 4022.4360

1806150249.12.2249.142204=?+???-+=π

m (3-13) 操作时塔内物料质量(溶剂油的密度为670kg /m 3)

98.93kg 65306701.09.14

205=????=

π

m (3-14)

充水质量

()45364.6kg 6.4-4.2210009.14

2=??=

π

w m (3-15)

(2)塔器操作质量

a m m m m m m m +++++=05040302010

kg 44938.233168.75

5698.935598.59 24246379.412675=+++++= (3-16)

(3)塔器最大质量

04030201max a w m m m m m m m +++++=

kg 75603.93168.75

45364.65598.592417.566379.412675=+++++= (3-17) (4)塔器最小质量

2.004030201min a m m m m m m ++++=

g 25135.778k 3168.75.59 5598 2417.560.26379.12678=++++= (3-18)

3.3塔器自身基本自振周期计算

将塔沿高度分为10段,分段情况如图6 所示。 等直径等壁厚塔体基本自振周期按下式(1-19)计算

33

011033.90-?=i

e D E H

m H

T δ =3

-3

51000

917.61008.20240223.449382400233.90??????

? =0.66s < 3s (3-19)

式中,E=0.208GPa(查GB150-98),H=22400mm ,e δ=6.7mm ,i D =1900mm 故1T =0.66s

图1塔分段图

表1 分段塔器各段质量

塔段 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 塔板

0 0 0 2 5 5 5 5 5 1

人孔0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 平台0 0 1 1 1 0 1 1 0 1

01

m169

8 1924

.4

1132 1132 1132 1132 1132 1132 1132 1132

02

m0 0 0 637.9637.9637.9637.9637.9637.9425.3

5 5 5 5 5 5

03

m0 0 302.0

2 302.0

2

302.0

2

302.0

2

302.0

2

302.0

2

302.0

2

302.0

2

04

m120 136 863.7

7 863.7

7

863.7

7

80 863.7

7

863.7

7

80 863.7

7

05

m0 0 0 427.4

2 712.3

5

712.3

5

712.3

5

712.3

5

712.3

5

284.9

4

a

m424.

5 481.

1

283 283 283 283 283 283 283 283

w

m0 0 5670.

58 5670.

58

5670.

58

5670.

58

5670.

58

5670.

58

5670.

58

5670.

58

m224

2.5 2541

.5

2580.

97

3646.

34

3931.

27

3147.

5

3931.

27

3931.

27

3147.

5

3291.

21

max

m224

2.5 2541

.5

8251.

55

8889.

8889.

8889.

8889.

8889.

8889.

8676.

35

min

m224

2.5 2541

.5

3028.

854

3507.

194

3507.

194

1924.

794

3507.

194

3507.

194

1924.

794

3464.

664

3.4 地震载荷与地震弯矩计算

按上式计算质量的方法将塔分为10段,每段的质量集中在该段中心处,各段集中质量的水平地震力及计算截面引起的弯矩列于表2:

表2 塔器各段弯矩计算

塔段号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 操作质量i m ;kg

224

2.5

25

41.

5

2580.97 364

6.34

393

1.27

3147.5

393

1.27 393

1.27 314

7.5

3291.21

集中质量距地面 高度i h ;mm

1500 4700 7400

9400

11400

13400

15400

17400

19400

21400

5

.1i

h ()5

10?

0.5

8095

3.222

2 6.36

57 9.1136

12.172

15.512

19.111

22.952

27.021

31.306

5

.1i

i h m ()9

10?

0.1

303

0.8

189 1.6430

3.3231

4.7851

4.8824

7.5130

9.0231

8.5049

10.3035

3

i i h m ()1510?

0.0

0757

0.2

63

7

1.04

59 3.0286

5.8245

7.5736

14.358

20.7097

22.9810

32.2560

A=∑5

.1i i h

m

5.092710

10?(i ,i=1--10) B=

∑3

i i h m

1.080517

10?(i ,i=1--10)

B A h i ki 5.1=η

0.03 0.15

0.30 0.43

0.57

0.73

0.89

1.07

1.26

γ

973.001

.055.001

.005.09.055.005.09.0=?+-+=+-+

=ξξγ

519.101

.07.106.001

.005.09.07.106.005.012=?+-+=+-+

=ξξη

()max 21/αηαγT T g =

0.19(II 类场地,地震)

2/s m g ,

9.81

g m F k ki ki ηα1=, N

125.

39

71

0.

57

1443.20 2922.46 4176.67 4282.64 6521.57 7840.42 7391.95 901

7.70

max max 65.0αα=m v

0.104 kg 75.00,m m eq = 33703.6725

N

g m m F eq v v ,max 00α=-

3.43864

10?

(

)

7

10mm kg ??,i i h m

0.3

364

1.1

94

5

1.9099 3.4276

4.4816

4.2177

6.0542

6.8404

6.1062

7.0432

∑?mm kg ,k

k h m

4.16128

10?

0--???? ?

?=∑v

k k i i i

i v

F h m h m F

2.7

1872

10?

9.8666

2

10?

1.5776

310?

2.8312

310?

3.7018

310?

3.4838

310?

5.0008

310?

5.6502

310?

5.0437

310?

5.8177

3

10?

(

)

7

10mm ??N h F i ki ,

0.01881

0.3

34

1.06

80 2.7471

4.2614

5.7387

10.0432

13.6423

14.3404

19.2979

∑?=-mm

0N h F M i ki EI ,

7.14928

10?

因为当塔器H /D =22400/1900=11.8<15,故要不考虑高振型的影响。

0-0E M =1.250-0E 1M =l.25×7.1492×108=8.9365×108

N ·mm (3-20)

(1) 截面I-I 处地震弯矩 ()h h F k k k -=∑=10

1

I -I E 11

M

mm

10N 6.5327)1500-(214009017.70)1500-(94007391.951500)-(174007840.421500)-(154006521.571500)-(134004282.641500)-(114004176.67)1500-(94002922.461500)-(74001443.201500-4700710.57??=?

+?+?+?+?+?+?+?+?=)(

I -I E I -I E 1M 25.1M ?==l.25×6.5327×108=8.1659×108

N ·

mm (3-21) (2)截面II-II 处地震弯矩

()h h F k k k -=∑=10

3

II

-II E 11

M

mm

10N 4.37376400-114009017.706400-194007391.956400-174007840.426400-(154006521.576400)-(134004282.646400-114004176.679400?4002922.466400-74001443.20??=?+?+?+?+?+?+?+?=)()()())()()(

II -II E II

-II E

1M 25.1M ?==l.25×4.3737×108

=5.4672×108

N ·

mm (3-22) 3.5 风载荷和风弯矩计算

风载荷计算时,将全塔分为 3段,计算结果见表3:

表3 风载荷计算

塔段号 1 2 3 塔段长度,m

0-8

8-16 16-22.4

mm /0N q ,

350 1K

0.7 ξ

1.987

i V

0.71 0.76 0.81 zi φ

0.19 0.59 1.00 i f (B 类)

1.00

1.04 1.24 i

zi

i zi f V K φξ+=1

1.268

1.857

2.298

i l ,mm

8000 8000 6400

3K ,mm 400 4K ,mm

600

ei D ,mm

3670

426802600400802192422043=+?+++?+=+++++=ps

si oi ei d K K D D δδ

其中:B 类中64.166690350mm 3502.2

1101=?=?==T q N q q ,。根据GB150-98,查取100 和 200时的ξ值,进行插值法求得166.64 的ξ值为1.987。 (1)0-0截面风弯矩:

)2

()2(23213212110

0l l l P l l P l P M w +++++=- =9120.98×28000+13892.08×(8000+2

8000

)+16397.73×(16000 +

2

6400

) =5.1803×108

N ·mm (3-23) (2)I-I 截面风弯矩

)2

3000()23000(230008000500032

1321211I

-I l l l P l l P l P M w ++-++-+-= =0.625×9120.98× 25000

+13892.08×(5000+2

8000)

+16397.73×(5000+8000+2

6400

=4.0492×108N ·mm (3-24) (3)II-II 截面风弯矩:

)2

6400()26400(26400800016003

2

1321211II

-II l l l P l l P l P M w

++-++-+-=

=0.2×9120.98× 2

1600+13892.08×(8000-6400+2000

8)

+16397.73×(8000-6400+8000+2

6400

=2.8915×108

N ·mm (3-25)

3.6 各计算截面的最大弯矩计算

(1)塔底部截面0-0处

?????+++=----e

w E e w M M M M M M

00000000m a x

25.0取其中较大值 e w M M +-0

0 =5.1803×108

N ·mm e w E

M M M ++--000

025.0 =8.9365×108+0.25×5.1803×10

88

=1.0232×109N ·mm

故 0

0m a x

-M =1.0232×109N ·mm (3-26) (2)截面I-I 处

?????+=I

-I I -I I

-I I

-I m a x 25.0w

E w M M M M

取其中较大值。

I

-I w M =4.0492×108

N ·mm

I

-I I -I 25.0w E M M +=8.1659×108+0.25×4.0492×108

=9.1782×108N ·mm

故 I -I m a x M =9.1782×108

N ·

mm (3-27) (3)截面II-II 处

?????+=II -II II -II II

-II II

-II max 25.0w

E w M M M M 取其中较大值 II

-II w M =2.8915×108

N ·mm

II

-II II

-II 25.0w

E

M M +=5.4672×108+0.25×2.8915=6.1901×108

N ·mm 故II

-II max M =6.1901×108

N ·mm (3-28)

3.7 圆筒应力校核

3.7.1 圆筒应力

(1)试验压力引起的周向应力σ ()()ei

ei T D H P δδρσ281.9/i +?+=

液压试验[][]??

?

??

=+=+??=0.4MPa 0.10.31.00.375MPa =1101100.31.25 =25.1P P P t

T σσ (3-29) 取其中的较大者。 故T P =0.40MPa

气压试验[][]??

??

?=+=??=0.4MPa 1.0MPa 0.34501101103.015.1= 15.1P P P t

T σσ (3-30) 故T P =0.40MPa

液压时()()MPa 36.226.7

2 6.71900109.810060110000.4-9

=?+????+=

σ

气压时,H=0,56.92MPa =σ (2)①由试验压力引起的轴向应力

36MPa .287

.6400

9104.041=??==

ei i PD δσ (3-31)

②液压试验是重力引起的轴向应力

a 90.77

.6009114.381

.915.21923II -II 2MP D g m ei i T =???==δπσ (3-32)

II

-II T

m ——液压试验时,计算截面II-II 以上的质量(只计入塔壳、内构件、

偏心质量、保温层、扶梯平台质量),kg 。 ③弯矩引起的轴向应力

()()

MPa D M M ei i e w 4.577

.60091102.89153.043.042

8

2II

-II 3=?????=+?=πδπσ (3-33) 3.7.2 应力校核

压力试验时,圆筒材料的许用轴向压应力(Q235-B ,S σ=235MPa )

乙醇精馏塔设计毕业论文

乙醇精馏塔设计毕业论文 目录 摘要................................................................. I Abstract............................................................. II 第一章绪论 (1) 1.1 设计的目的和意义 (1) 1.2 产品的性质及用途 (1) 1.2.1 物理性质 (1) 1.2.2 化学性质 (2) 1.2.3 乙醇的用途 (2) 第二章工艺流程的选择和确定 (3) 2.1 粗乙醇的精馏 (3) 2.1.1 精馏原理 (3) 2.1.2 精馏工艺和精馏塔的选择 (3) 2.2 乙醇精馏流程 (5) 第三章物料和能量衡算 (7) 3.1 物料衡算 (7) 3.1.1 粗乙醇精馏的物料平衡计算 (7) 3.1.2 主塔的物料平衡计算 (8) 3.2 主精馏塔能量衡算 (9) 3.2.1 带入热量计算 (9) 3.2.2 带出热量计算 (10) 3.2.3 冷却水用量计算 (10) 第四章精馏塔的设计 (11) 4.1 主精馏塔的设计 (11) 4.1.1 精馏塔全塔物料衡算及塔板数的确定 (11) 4.1.2 求最小回流比及操作回流比 (12) 4.1.3 气液相负荷 (12) 4.2 求操作线方程 (12) 4.3 图解法求理论板 (13) 4.3.1 塔板、气液平衡相图 (13) 4.3.2 板效率及实际塔板数 (14) 4.4 操作条件 (14) 4.4.1 操作压力 (14) 4.4.2 混合液气相密度 (15) 4.4.3 混合液液相密度 (16) 4.4.4 表面力 (16)

毕业设计的基本内容和要求

毕业设计的基本内容和要求

毕业设计开题报告的基本内容和要求 开题报告的基本内容要求紧扣毕业设计任务书,毕业论文开题报告的结构包括: 1、课题的背景及意义 2、课题的主要设计技术参数或研究工作要达到的目标 3、课题研究的主要内容 3.1 课题设计(或研究) 的基本原理及技术方案 3.2 课题的可行性分析 3.3 课题主要解决的技术关键问题及创新点 3.4 课题研究工作的技术路线 4、课题计划进度 5、主要参考文献,要求所有的参考文献被开题报告引用,并在引用处用右上角 标出。 开题报告的字数不得少于4000字。 一、文献综述的基本内容要求 毕业论文文献综述的基本内容要求: 1、课题的背景及意义。 2、本课题相关技术的国内外发展概况。 3、本课题的主要技术关键点的比较分析和实现方法。 4、结论。 5、参考文献,要求所有的参考文献被文献综述报告引用,并在引用处用右上角标出。 要求查阅与毕业论文(设计)相关的文献8—10篇以上(其中外文文献不少于2篇),文献综述的字数不得少于4000字 包含以下四部分:即前言、主题、总结和参考文献。撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,再根据提纲进行撰写工作。 前言部分,主要是说明写作的目的,介绍有关的概念及定义以及综述的范围,扼要说明有关主题的现状或争论焦点,使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。 主题部分,将所查询到的文献资料归纳、整理及分析比较,阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向,以及对这些问题的评述。主题部分应特别注意代表性

强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。 总结部分,将全文主题进行扼要总结,提出自己的见解并对进一步的发展方向做出预测。 参考文献,它不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据,而且也为评审者审查提供查找线索,参考文献的编排应条目清楚,查找方便,内容准确无误。 二、外文翻译的基本要求 1、外文翻译的原文尽可能与所做课题紧密联系,避免翻译资料选取的随意性。 2、由于外文学术论文通常篇幅较大,学生可在教师指导下截取论文的部分核心内容进行翻译,要求翻译的原文内容大于15,000字符,翻译后的中文大于3000字。 3、外文原文要求以原始形式递交,原则上不得自行重新编辑。 4、外文翻译要求准确反映原文,语句通顺,符合中文表达方式。 5、毕业设计(论文)要求有两篇译文,并要求原文必须作为毕业设计文献综述和毕业设计(论文)的参考文献。 三、毕业设计(论文)设计说明书基本要求 机械工程及自动化专业本科毕业设计(论文)要求如下: ①设计(论文)内容的科学性。设计(论文)方案需以科学理论为指导,以科学实验、工程实践和工程计算为依据。设计(论文)内容科学准确,符合开题报告中的技术要求。 ②设计(论文)思想的先进性。设计(论文)应以继承与创新有机结合为主线,体现探索与创新的特征。 ③设计(论文)表述的规范性。设计(论文)应符合国家标准及各种技术规范。 ④设计(论文)的最优化。实现设计目标是有约束条件的。设计中应采用科学方法,综合研究各种条件,实现最佳技术方案。 ⑤设计结果的实用性。设计应与生产和科研实践相结合,其成果能为生产和科研所采用。 机械工程及自动化专业毕业设计(论文)说明书主体应包括如下内容: 1、引言。说明课题的目的、意义、范围及应达到技术要求。简述课题在国内外发展概况及存在问题,阐述应解决的主要问题。

水吸收二氧化硫填料塔课程设计..

《化工原理课程设计》报告 设计任务书 (一)设计题目 试设计一座填料吸收塔,用于脱除混于空气中的SO2,混合 气体的处理为2500m3/h,其中SO2(体积分数)8﹪。要求塔 板排放气体中含SO2低于0.4%,采用清水进行吸收。(二)操作条件 常压,20℃ (三)填料类型 选用塑料鲍尔环、陶瓷拉西环填料规格自选 (四)设计内容 1、吸收塔的物料衡算 2、吸收塔的工艺尺寸计算 3、填料层压降的计算 4、吸收塔接管尺寸的计算 5、绘制吸收塔的结构图

6、对设计过程的评述和有关问题的讨论 7、参考文献 8、附表 目录 一、概述 (4) 二、计算过程 (4) 1. 操作条件的确定 (4) 1.1吸收剂的选择 (4) 1.2装置流程的确定 (4) 1.3填料的类型与选择 (4) 1.4操作温度与压力的确定 (4) 2. 有关的工艺计算 (5) 2.1基础物性数据 (5) 2.2物料衡算 (6) 2.3填料塔的工艺尺寸的计算 (6) 2.4填料层降压计算 (11) 2.5吸收塔接管尺寸的计算 (12) 2.6附属设备……………………………………………… ..12 三、评价 (13) 四、参考文献 (13) 五、附表 (14)

一、概述 填料塔不但结构简单,且流体通过填料层的压降较小,易于用 耐腐蚀材料制造,所以它特别适用于处理量小,有腐蚀性的物 料及要求压降小的场合。液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料 顶部,并在填料的表面呈膜状流下,气体从塔底的气体口送入,流过填料的空隙,在填料层中与液体逆流接触进行传质。因气 液两相组成沿塔高连续变化,所以填料塔属连续接触式的气液 传质设备。 二、设计方案的确定 (一) 操作条件的确定 1.1吸收剂的选择 因为用水作吸收剂,同时SO2不作为产品,故采用纯溶剂。 1.2装置流程的确定 用水吸收SO2属于中等溶解度的吸收过程,故为提高传 质效率,选择用逆流吸收流程。 1.3填料的类型与选择 用不吸收SO2的过程,操作温度低,但操作压力高,因 为工业上通常选用塑料散堆填料,在塑料散堆填料中,塑

水吸收丙酮填料塔设计(化工课程设计)[1]

兰州交通大学化工原理课程设计 化工原理课程设计 课程名称: ____填料塔设计____ 设计题目: ____水吸收丙酮____ 院系: ___ 化学学院_____ 学生姓名: _____ 荆卓_______ 学号: ____ 200907134____ 专业班级: ____化艺093班____ 指导教师: ______张玉洁______

化工原理课程设计任务书 (一)设计题目:水吸收空气中的丙酮填料塔的工艺设计(二)设计条件 1.生产能力:每小时处理混合气体9000Nm3 /h 2.设备形式:填料塔 3.操作压力:101.3KPa 4.操作温度:298K 5.进塔混合气体中含丙酮4%(体积比) 6.丙酮的回收率为99% 7.每年按330天计,每天按24小时连续生产 8.建厂地址:兰州地区 9.要求每米填料的压降都不大于103Pa。 (三)设计步骤及要求 1.确定设计方案 (1)流程的选择 (2)初选填料的类型 (3)吸收剂的选择 2.查阅物料的物性数据 (1)溶液的密度、粘度、表面张力、氨在水中的扩散系数(2)气相密度、粘度、表面张力、氨在空气中的扩散系数

(3)丙酮在水中溶解的相平衡数据 3.物料衡算 (1)确定塔顶、塔底的气流量和组成 (2)确定泛点气速和塔径 (3)校核D/d>8~10 (4)液体喷淋密度校核:实际的喷淋密度要大于最小的喷淋密度。4.填料层高度计算 5.填料层压降核算 如果不符合上述要求重新进行以上计算 6.填料塔附件的选择 (1)液体分布装置 (2)液体再分布装置 (3)填料支撑装置 (4)气体的入塔分布. (四)参考资料 1、《化工原理课程设计》贾绍义柴诚敬天津科学技术出版 2、《现代填料塔技术》王树盈中国石油出版 3、《化工原理》夏清天津科学技术出版 (五)计算结果列表(见下页)

乙醇水溶液提纯精馏塔设计毕业设计

乙醇水溶液提纯精馏塔设计毕业设计 目录 1.绪论 (1) 1.1.设计背景 (1) 1.2.设计意义 (1) 1.3.设计步骤 (1) 2.精馏塔设计计算 (2) 2.1.精馏流程的确定 (2) 2.2.塔的物料衡算 (2) 2.2.1.查阅文献,整理有关物性数据 (2) 2.2.2.料液及塔顶、塔底产品的摩尔分数 (3) 2.2.3. 平均摩尔质量 (3) 2.2.4. 物料衡算 (3) 2.3. 塔板数的确定 (3) 2.3.1. 乙醇—水物系的气液平衡数据 (4) 2.3.2. 求最小回流比及操作回流比 (4) 2.3.3. 求精馏塔的气液相负荷 (4) 2.3.4. 求操作线方程 (4) 2.3.5. 图解法求理论塔板层数 (4) 2.3.6. 求实际塔板数 (5) 2.4 塔的工艺条件及物性数据计算 (6) 2.4.1. 操作压力 (6) 2.4.2. 平均摩尔质量 (7) 2.4.3. 平均密度 (7) 2.4. 3.1 .....................................................气相密度7 2.4. 3.2 ................................................. 液相平均密度7 2.4.4. 液体表面力 (8) 2.5 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (9) 2.5.1. 塔径的计算 (9) 2.5.2. 精馏塔有效高度的计算 (9) 2.6 塔板主要工艺尺寸的计算 (9) 2.6.1. 堰长 (9) 2.6.2. 溢流堰高度 (10) 2.6.3. 弓形降液管宽度和截面积 (10) 2.6.4. 降液管底隙高度 (11) 2.7 塔板布置 (11) 2.7.1. 塔板的分块 (12) 2.7.2. 边缘区宽度确定 (12)

毕业论文内容简介范文.doc

毕业论文内容简介范文 写论文的时候,往往会遇到不知道怎么下笔开始,下面由我为你提供的毕业论文内容简介范文,希望大家喜欢。 毕业论文内容简介范文(一) 1、题目。应能概括整个论文最重要的内容,言简意赅,引人注目,一般不宜超过20个字。 2、论文摘要和关键词。 论文摘要应阐述学位论文的主要观点。说明本论文的目的、研究方法、成果和结论。尽可能保留原论文的基本信息,突出论文的创造性成果和新见解。而不应是各章节标题的简单罗列。摘要以500字左右为宜。 关键词是能反映论文主旨最关键的词句,一般3-5个。 3、目录。既是论文的提纲,也是论文组成部分的小标题,应标注相应页码。 4、引言(或序言)。内容应包括本研究领域的国内外现状,本论文所要解决的问题及这项研究工作在经济建设、科技进步和社会发展等方面的理论意义与实用价值。 5、正文。是毕业论文的主体。 6、结论。论文结论要求明确、精炼、完整,应阐明自己的创造性成果或新见解,以及在本领域的意义。 7、参考文献和注释。按论文中所引用文献或注释编号的

顺序列在论文正文之后,参考文献之前。图表或数据必须注明来源和出处。 参考文献是期刊时,书写格式为:[编号]、作者、文章题目、期刊名(外文可缩写)、年份、卷号、期数、页码。 参考文献是图书时,书写格式为:[编号]、作者、书名、出版单位、年份、版次、页码。 8、附录。包括放在正文内过份冗长的公式推导,以备他人阅读方便所需的辅助性数学工具、重复性数据图表、论文使用的符号意义、单位缩写、程序全文及有关说明等。 毕业论文内容简介范文(二) 一、多浏览、查阅船舶方面资料以及论文,确定一个研究方向并搜 集相关资料和论文。 二、论文的内容应该包括(4个部分):前言 1、研究的背景、意义及国内外发展概况 2、论文目标和总体设计方案 正文 3、研究内容相关的基本知识、基本原理和特性分析 4、课题的设计和分析并进行结果分析 5、结论和展望 主要参考文献(15-20个左右) 致谢 三、格式参照群共享附件的论文格式要求(10000字左右) 毕业论文内容简介范文(三)

填料塔课程设计--填料吸收塔的设计

课程设计 题目:填料吸收塔的设计 教学院:化学与材料工程学院 专业:应用化工技术2010级(1)班学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年6 月3 日

课程设计任务书 2011 ~ 2012 学年第 2 学期 一、课程设计题目 填料吸收塔的设计 二、工艺条件 1.处理能力:1500m3/h混合气(空气、SO2) 2.年工作日:300天 3.混合气中含SO2: 3%(体积分数) 4.SO2排放浓度:0.16% 5.操作压力:常压操作 6.操作温度:20℃ 7.相对湿度:70% 8.填料类型:自选(塑料鲍尔环,陶瓷拉西环等) 9.平衡线方程:(20℃) 三、课程设计内容 1.设计方案的选择及流程说明; 2.工艺计算; 3.主要设备工艺尺寸设计; (1)塔径的确定; (2)填料层高度计算; (3)总塔高、总压降及接管尺寸的确定。 4.辅助设备选型与计算。 四、进度安排 1.课程设计准备阶段:收集查阅资料,并借阅相关工程设计用书; 2.设计分析讨论阶段:确定设计思路,正确选用设计参数,树立工程观点,小组分工协作,较好完成设计任务; 3.计算设计阶段:完成物料衡算、流体力学性能验算及主要设备的工艺设计计算; 4. 课程设计说明书编写阶段:整理文字资料计计算数据,用简洁的文字和适当的图表

表达自己的设计思想及设计成果。 五、基本要求 1.格式规范,文字排版正确; 2. 主要设备的工艺设计计算需包含:物料衡算,能量衡量,工艺参数的选定,设备的结 构设计和工艺尺寸的设计计算; 3.工艺流程图:以2号图纸用单线图的形式绘制,标出主体设备与辅助设备的物料方向,物流量、能流量,主要测量点; 4. 填料塔工艺条件图:以2号图纸绘制,图面应包括设备的主要工艺尺寸,技术特性表 和接管表; 5. 按时完成课程设计任务,上交完整的设计说明书一份。 教研室主任签名: 年月日

毕业论文水吸收二氧化硫填料塔设计

水吸收二氧化硫填料塔设计 作者陈福茂 单位港口航道与近海工程学院专业港口航道与海岸工程学号1303010317

摘要:本设计的目的在于除去工业放空尾气中的有害物质。尾气的初始条件为:20℃,常压下,体积流量为2500m3/h混合气(空气+SO2),其中SO2体积分数5%,出塔SO2含量为0.25%。设计方案:用水吸收SO2属中等溶解度的吸收过程,为提高传质效率,选用逆流吸收流程。因用水作为吸收剂,且SO2不作为产品,故属用纯溶剂吸收过程。对于水吸收SO2的过程,操作温度及操作压力较低,工业上通常选用塑料散装填料。在塑料散装填料中,塑料阶梯环填料的综合性能较好,故此选用DN38聚丙烯阶梯环填料。根据以上条件本设计的结果如下:塔径D=1.2m;填料层高度h=5000mm;填料设计层压降△P=107.91×5=539.55Pa。 关键词:水,二氧化硫,填料塔吸收塔 Water Absorption of Sulfur Dioxide in a Packed Tower Abstract:The absorption of the design aims to remove harmful substances in the exhaust of industrial venting. The sulfur dioxide absorption water, design and operating conditions for the task is: At the temperature of 20 and under the atmospheric pressure,the gas mixture (air + SO2)in the amount of procesing : 2500m3/h, volume fraction of sulfue dioxide in the inlet gas mixture:5﹪, emissions (sulfur dioxide by volume) : 0.25﹪. Design scheme: The sulfur dioxide absorption water, to belong to medium solubility absorption process, in order to improve the mass transfer efficiency, choose counter-current absorption process, because water absorbent do, and sulfur dioxide, not as products, so the pure solvents. Choice of filler: the process of water absorption of SO2, the operating temperature and operating pressure is low, the industry usually use plastic bulk packing. In the plastic bulk packing, plastic ladder ring packing performance is better, therefore the DN38 polypropylene ladder ring packing is being choiced. The design of the tower diameter is 1.2m, packing layer height is 5000mm, packing design pressure drop is 539.55Pa. Key Words: H2O; SO2;Packed Tower

精馏塔的设计(毕业设计)讲义

精馏塔尺寸设计计算 初馏塔的主要任务是分离乙酸和水、醋酸乙烯,釜液回收的乙酸作为气体分离塔吸收液及物料,塔顶醋酸乙烯和水经冷却后进行相分离。塔顶温度为102℃,塔釜温度为117℃,操作压力4kPa。 由于浮阀塔塔板需按一定的中心距开阀孔,阀孔上覆以可以升降的阀片,其结构比泡罩塔简单,而且生产能力大,效率高,弹性大。所以该初馏塔设计为浮阀塔,浮阀选用F1型重阀。在工艺过程中,对初馏塔的处理量要求较大,塔内液体流量大,所以塔板的液流形式选择双流型,以便减少液面落差,改善气液分布状况。 4.2.1 操作理论板数和操作回流比 初馏塔精馏过程计算采用简捷计算法。 (1)最少理论板数N m 系统最少理论板数,即所涉及蒸馏系统(包括塔顶全凝器和塔釜再沸器)在全回流下所需要的全部理论板数,一般按Fenske方程[20]求取。 式中x D,l,x D,h——轻、重关键组分在塔顶馏出物(液相或气相)中的摩尔分数; x W,l,x W,h——轻、重关键组分在塔釜液相中的摩尔分数; αav——轻、重关键组分在塔内的平均相对挥发度; N m——系统最少平衡级(理论板)数。 塔顶和塔釜的相对挥发度分别为αD=1.78,αW=1.84,则精馏段的平均相对挥发度: 由式(4-9)得最少理论板数: 初馏塔塔顶有全凝器与塔釜有再沸器,塔的最少理论板数N m应较小,则最少理论板数:。 (2)最小回流比 最小回流比,即在给定条件下以无穷多的塔板满足分离要求时,所需回流比R m,可用Underwood法计算。此法需先求出一个Underwood参数θ。 求出θ代入式(4-11)即得最小回流比。

式中——进料(包括气、液两相)中i组分的摩尔分数; c——组分个数; αi——i组分的相对挥发度; θ——Underwood参数; ——塔顶馏出物中i组分的摩尔分数。 进料状态为泡点液体进料,即q=1。取塔顶与塔釜温度的加权平均值为进料板温度(即计算温度),则 在进料板温度109.04℃下,取组分B(H2O)为基准组分,则各组分的相对挥发度分别为αAB=2.1,αBB=1,αCB=0.93,所以 利用试差法解得θ=0.9658,并代入式(4-11)得 (3)操作回流比R和操作理论板数N0 操作回流比与操作理论板数的选用取决于操作费用与基建投资的权衡。一般按R/R m=1.2~1.5的关系求出R,再根据Gilliland关联[20]求出N0。 取R/R m=1.2,得R=26.34,则有: 查Gilliland图得 解得操作理论板数N0=51。 4.2.2 实际塔板数 (1)进料板位置的确定 对于泡点进料,可用Kirkbride提出的经验式进行计算。

常压精馏塔的设计

常压精馏塔的设计 常压精馏塔分离CS2-CCl4混合物。处理量为5000kg/h,组成为0.3(摩尔分数,下同),塔顶流出液组成0.95,塔底釜液组成0.025。 设计条件如下: 操作压力4kpa(塔顶表压); 进料热状况自选; 回流比自选; 单板压降≤0.7kpa; 全塔效率E t=52%; 建厂地址陕西宝鸡。 试根据上述工艺条件作出筛板塔的设计计算。 【设计计算】 (一)设计方案的确定 本设计任务为分离CS2-CCl4混合物。对于二元混合物的分离,应采用连续精馏流程。

设计中采用泡点进料,将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。塔顶上升汽采用全凝器冷凝,冷凝液在泡点下一部分回流至塔内,其余部分经产品冷却器冷却后送到储罐。该物系属易分离物系,最小回流比较小,故操作回流比取最小回流比的1.4倍。塔釜采用间接蒸汽加热,塔底产品经冷却后送至储罐。 (二)精馏塔的物料衡算 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率

M CS2=76 kg/kmol M CCl4=154 kg/kmol M F=0.3*M CS2+0.7*M CCl4 =0.3*76+0.7*154=130.6kg/kmol F=kmol/h=38.28 kmol/h X F=0.3 X D=0.95 X W=0.025 总物料衡算F=D+W CS2的物料衡算F*X F=D*X D+W*X W 即38.28=D+W 38.28*0.3=0.95D+0.025W 联立解得D=11.26kmol/h W=27.02kmol/h (三)塔板数的确定 1.理论塔板层数N T的求取 CS2-CCl4属理想物系,可采用图解法求理论版层数。 ①由手册查得CS2-CCl4的气液平衡数据,绘出x---y图,见图如下:

化工原理填料塔课程设计说明书

皖西学院化学与生命科学系 化工原理课程设计说明书 题目:设计一台填料塔用于吸收小合成氨厂精炼在生气中的氨专业:应用化工技术 班级:0702班 学生姓名:章文杰 学号: 指导教师:徐国梅 设计成绩: 完成日期: 2009年6月19日 目录 一、文献综述 (4) (一)、引言 (4) (二)、填料塔技术 (5) (三)、填料塔的流体力学性能 (8) (四)、填料的选择 (9) (五)、填料塔的内件 (10) (六)、工艺流程的现状和发展趋势 (11) 二、设计方案简介 (12) 三、工艺计算 (13) (一)、基础物性数据 (13) 1、液相物性的数据 (13) 2、气相物性数据 (13) 3、气液相平衡数据 (13) 4、物料衡算 (14) (二)、填料塔的工艺尺寸的计算 (15) 1、塔径的计算 (15) 2、填料层高度计算 (16) 3、填料层压降计算 (18) 4、液体分布器简要设计 (20) 四、辅助设备的计算及选型 (21) 五、设计一览表 (24) 六、心得体会 (26) 七、参考文献………………………………………………………… 八、主要符号说明……………………………………………………

九、附图(带控制点的工艺流程简图、主体设备设计条件图) 文献综述 关键词:填料塔;聚丙烯;吸收 摘要: 填料塔洗涤吸收净化工艺不单应用在化工领域 ,在低浓度工业废气净化方面也能很好地发挥作用。工程实践表明 ,合理的系统工艺和塔体设计 ,是保证净化效果的前提。本文简述聚丙烯阶梯填料应用于水吸收氨过程的工艺设计以及工程问题。 (一)引言 填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备,它是化工类企业中最常用的气液传质设备之一。而塔填料塔内件及工艺流程又是填料塔技术发展的关键。从塔填料、塔内件以及工艺流程,特别是塔填料三方面对填料塔技术的现状与发展趋势作了介绍,说明了塔填料及塔内件在填料塔技术中的重要性。与板式塔相比,新型的填料塔性能具有如下特点:(1)生产能力大;(2)分离效率高;(3)压降小;(4)操作弹性大;(5)持液量小。 聚丙烯材质填料作为塔填料的重要一类,在化工上应用较为广泛,与其他材质的填料相比,聚丙烯填料具有质轻、价廉、耐蚀、不易破碎及加工方便等优点,但其明显的缺点是表面润湿性能差。研究表明,聚丙烯填料的有效润湿面积仅为同类规格陶瓷填料的 40 % ,由于聚丙烯填料表面润湿性能差,故传质效率较低,使应用受到一定的限制.为此,对聚丙烯填料表面进行处理,以提高其润湿及传质性能的研究日益受到人们的重视. 近年来,国内外一些学者做了该方面的研究工作,研究结果表明,聚丙烯填料经表面处理后,润湿及传质性能得到了较大的提高。 聚丙烯阶梯环填料为外径是高度的两倍的圆环 ,在侧壁上开出两排长方形的窗孔 , 并在一端增加了一个锥形翻边,被切开的环壁的一侧仍与壁面相连 ,另一侧向环内弯曲 ,形成内伸的舌叶 ,各舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔 ,大大提高了环内空间及环内表面的利用率 ,气流阻力小 ,液体分布均匀。阶梯环与鲍尔环相比 ,其高度减少了一半 ,并在一端增加了一个锥形翻边。(二)填料塔技术 填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后,与液体呈逆流连续通过填料层的空隙,在填料表面上,气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备,两相组成沿塔高连续变化,在正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。 当液体沿填料层向下流动时,有逐渐向塔壁集中的趋势,使得塔壁附近的液流量逐渐增大,这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均,从而使传质效率下降。因此,当填料层较高时,需要进行分段,中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分,上层填料流下的液体经液体收集器收集后,送到液体再分布器,经重新分布后喷淋到下层填料上。填料塔具有生产能力大,分离效率高,压降小,持液量小,操作弹性大等优点。填料塔也有一些不足之处,如填料造价高;当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面,使传质效率降低;不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料;对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等

毕业设计--精馏塔的工艺和机械设计

毕业设计(论文) 2013 届 题目CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计专业化工设备与维修技术

毕业论文(设计)任务书 1、论文(设计)题目:CS2和CCl4精馏塔的工艺 和机械设计 2、论文(设计)要求: (1)学生应在教师指导下按时完成所规定的内容和工作量,最好是独立完成。 (2)选题有一定的理论意义与实践价值,必须与所学专业相关。(3)主题明确,思路清晰。 (4)文献工作扎实,能够较为全面地反映论文研究领域内的成果及其最新进展。 (5)格式规范,严格按系部制定的论文格式模板调整格式。 (6)所有学生必须在5月15日之前交论文初稿。 3、论文(设计)日期:任务下达日期 2013.3.4 完成日期 2013.4.10 4、指导教师签字:

CS2和CCl4精馏塔的工艺和机械设计 摘要:本次设计的目的是通过精馏操作来完成二硫化碳和四氯化碳混合溶液的分离,从而获得较高浓度的轻组分二硫化碳。精馏是利用混合液中各组分挥发度不同而达到分离要求的一种单元操作。本设计详细阐述了设计的各部分内容,计算贯穿在整个设计中。本设计包括蒸馏技术的概述、精馏塔工艺尺寸的计算、塔板校核、精馏塔结构的设计、筒体及各部件材料的选择、筒体各处开孔补强的设计、塔体机械强度的校核及精馏塔装配图的绘制等主要内容。 关键字:精馏塔,塔板校核,开孔补强,机械强度。

目录 1.概论 (1) 1.1蒸馏技术背景、基本概念和分类 (1) 1.1.1蒸馏技术背景 (1) 1.1.3蒸馏技术分类 (1) 1.2塔设备的作用和类型 (2) 1.2.1塔设备的作用 (2) 1.2.2塔设备的类型 (2) 1.3蒸馏技术节能 (3) 1.4现在蒸馏技术面临的机遇和挑战 (3) 1.5本设计中的方案选择 (4) 2.精馏塔设计任务书 (6) 2.1设计题目:二硫化碳—四氯化碳精馏塔设计 (6) 2.2设计任务及操作条件 (6) 2.3设计内容 (6) 2.4设计基础数据 (7) 3.各部分结构尺寸的确定和设计计算 (8) 3.1.物料衡算 (8) 3.2全塔物料衡算 (8) 3.3塔板数的确定 (8) 3.4塔工艺条件及物性数据计算 (11) 3.4.1操作压强的计算P m (11) 3.4.3精馏塔气相密度 (11) 3.4.4精馏塔液相密度 (11) 3.5精馏塔气液负荷计算 (12) 3.6精馏塔和塔板的主要工艺尺寸的计算 (13) 3.6.1塔径的计算 (13) 3.6.2塔高计算 (14)

乙醇精馏塔-毕业设计

摘要 乙醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,在国民经济中占有十分重要的地位。随着乙醇工业的迅速成熟,各种制乙醇的方法相继产生。由于乙醇与水混合物的特殊性,即相对挥发度的不同且在一定浓度时生成共沸物,精馏操作一直是乙醇生产不可缺少的工序。 本设计的主要内容是根据20万吨乙醇生产工艺的需求,通过物料衡算和热量衡算以及板式浮阀塔设计的理论知识来设计浮阀塔,并由负荷性能图来进行校验。此外,本设计遵循经济、资源综合利用、环保的原则,严格控制工业三废的排放,充分利用废热,降低能耗,提高工艺的可行性。 关键词:乙醇精馏;浮阀塔;塔附件设计

Abstract Ethanol is a very important organic chemical raw material, but also a fuel, in the national economy occupied a very important position. With the rapid ethanol industry matures, various methods have been found. As a characteristic of a mixture of ethanol and water, the difference of the relative volatility and is generated in a certain concentration azeotrope, distillation operation has been indispensable step of ethanol production. The design of the main content is based on 200,000 tons of ethanol production technology,which needs through material balance and energy balance and the plate valve column design theory to design the float valve column by load performance diagrams for verification. In addition, the design follows the economy, resource utilization, environmental protection principles, strictly control industrial waste emissions, the full use of waste heat, reduce energy consumption and improve the feasibility of the process. Keywords: Ethanol distillation,Valve column,Design

化工原理课程设计(规整填料塔)

填料精馏塔设计任务书 一、设计题目:填料塔设计 二、设计任务:苯-甲苯精馏塔设计 三、设计条件: 1、年处理含苯41%(质量分数,下同)的苯-甲苯混合液3万吨; 2、产品苯含量不低于96%; 3、残液中苯含量不高于1%; 4、操作条件: 填料塔的塔顶压力:4kPa(表压) 进料状态:自选 回流比:自选 加热蒸汽压力:101.33kPa(表压) 5、设备型式:规整填料塔 6、设备工作日:300天/年,24h连续运行 四、设计内容和要求 序号设计内容要求 1 工艺计算物料衡算、热量衡算、理论塔板数等 2 结构设计塔高、塔径、分布器、接口管的尺寸等 3 流体力学验算塔板负荷性能图 4 冷凝器的传热面积和冷却介质的 用量计算 5 再沸器的传热面积和加热介质的 用量计算 6 计算机辅助计算将数据输入计算机,绘制负荷性能图 7 编写设计说明书目录、设计任务书、设计计算及结果、流程图、参考资料等

目录 第1章流程的确定和说明 (3) 1.1加料方式 (3) 1.2进料状态 (3) 1.3冷凝方式 (3) 1.4回流方式 (3) 1.5加热方式 (3) 1.6加热器 (4) 第2章精馏塔设计计算 (5) 2.1操作条件和基础数据 (5) 2.1.1操作压力 (5) 2.1.2基础数据 (5) 2.2精馏塔工艺计算 (7) 2.2.1物料衡算 (7) 2.2.2热量衡算 (9) 2.2.3理论塔板数计算 (11) 2.3精馏塔的主要尺寸 (12) 2.3.1精馏塔设计的主要依据 (12) 2.3.2塔径设计计算 (15) 2.3.3填料层高度的计算 (16) 第3章附属设备及主要附件的选型计算 (17) 3.1冷凝器 (17) 3.1.1计算冷却水流量 (18) 3.1.2冷凝器的计算与选型 (18) 3.2再沸器 (18) 3.2.1间接加热蒸汽 (18) 3.2.2再沸器加热面积 (18) 3.3塔内其他结构 (19) 3.3.1接管的计算与选择 (19) 3.3.2液体分布器 (20) 3.3.3除沫器 (21) 3.3.4液体再分布器 (22) 3.3.5填料支撑板的选择 (22) 3.3.6塔底设计 (23) 3.3.7塔的顶部空间高度 (23) 第4章结束语 (24) 参考文献 (25)

填料塔毕业设计

目录 摘要 (Ⅲ) Abstract (Ⅳ) 第1章前言 (1) 第2章流程确定和说明 (2) 2.1加料方式 (2) 2.2进料状况 (2) 2.3塔顶冷凝方式 (3) 2.4回流方式 (3) 2.5加热方式 (3) 2.6加热器 (3) 第3章精馏塔设计计算 (4) 3.1操作条件与基础数据 (4) 3.2精馏塔工艺计算 (7) 3.3精馏塔主要工艺设计 (12) 3.4填料的选择 (18) 3.5塔径设计计算 (19) 3.6填料层高度计算 (20) 第4章塔附件的选型与设计 (22) 4.1冷凝器 (22) 4.2加热器 (22) 4.3塔内管径的计算及选择 (22)

4.5填料支承板的选择 (24) 4.6塔釜设计 (25) 4.7裙座设计 (25) 4.8吊柱 (25) 4.9人孔 (26) 4.10法兰 (26) 4.11除沫器 (27) 第5章塔总体高度设计 (29) 5.1塔顶部空间高度 (29) 5.2进料部位空间高度 (29) 5.3塔立体高度 (29) 第6章塔设备的机械设计 (30) 6.1设计条件 (30) 6.2按压力计算筒体和封头厚度 (31) 6.3塔的质量计算 (31) 6.4塔的自振周期计算 (34) 6.5地震载荷计算 (34) 6.6风载荷计算 (35) 6.7各种载荷引起的轴向应力 (38) 6.8筒体和裙座危险截面的强度与稳定性校核 (40) 6.9筒体和裙座水压试验应力校核 (41) 6.10基础环设计 (43)

6.12开孔补强 (47) 参考文献 (49) 致谢 (50) 附录1 (51) 附录2 (55) 甲醇回收填料精馏塔设计 摘要 精馏是借助回流技术来实现高纯度和高回收率的分离操作,在抗生素药物生产中,需要用甲醇溶媒洗涤晶体,洗涤过滤后产生废甲醇溶媒,然后对甲醇溶媒进行精馏,从而将甲醇进行回收利用。精馏操作一般在塔设备中进行,塔设备分为两种,板式塔和填料塔。填料塔结构简单、装置灵活、压降小、持液量少、生产能力大、分离效率高、耐腐蚀,且易于处理易起泡、易热敏、易结垢物系。近年来由于填料塔结构的改进,新型的高负荷填料的开发,既提高了塔的通过能力和分离效能又保持了压降小及性能稳定的特点。因此,填料塔已被推广到大型气液操作中,在某些场合还代替了传统的板式塔。从设备设计的角度看,不论板式塔还是填料塔,基本上由塔体、内件、裙座、和附件构成。随着对填料塔

脱重塔毕业设计

本科毕业设计 (论文) 脱重塔的结构设计Structural Design of De-heavy Tower 学院:机械工程学院 专业班级:过程装备与控制工程 学生姓名:学号: 指导教师:徐舒 2013 年5月

目录 1 绪论 (1) 2 塔的结构设计 (3) 2.1 塔板 (3) 2.2 降液装置结构型式 (3) 2.3 受液盘 (3) 2.4 人孔 (2) 2.5裙座 (3) 2.6 吊柱 (2) 2.7法兰及封头的设计 (3) 3 机械设计 (3) 3.1 塔器强度计算 (3) 3.2 塔器质量计算 (6) 3.3 塔器自身基本自振周期计算 (7) 3.4 地震载荷和地震弯矩计算 (9) 3.5 风载荷和风弯矩计算 (11) 3.6 各计算截面的最大弯矩 (13) 3.7 圆筒应力校核 (13) 3.8 裙座壳轴向应力校核 (16) 3.9 基础环厚度计算 (17) 3.10 地脚螺栓计算 (19) 3.11 裙座和壳体的连接焊缝验算(对接焊缝) (22) 3.12 塔设备挠度计算 (22) 3.13 开孔接管及补强设计 (23) 4 技术要求 (31) 结论 (33) 致谢 (34) 参考文献 (35)

附表清单: 表1 分段塔器各段质量 (8) 表 2 风载荷计算 (9) 表3塔器各段弯矩计算 (11) 表4 I-I截面处的强度和稳定性计算 (15) 表5 接管外径与最小壁厚 (23) 表6 其他无须另行补强的开孔接管尺寸 (31)

1 绪论 塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中重要的设备之一。它可使气(汽)液或液液两相之间进行紧密接触,达到相际传质和传热的目的。可在塔设备中完成的常见的单元操作有:精馏、吸收、解吸和萃取等。此外,工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥,以及兼有气液两项传质和传热的增湿、减湿等。 在化工厂、石油化工厂、炼油厂等中,塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额,以及三废处理和环境保护等各个方面,都有重大的影响。据有关资料报道,塔设备的投资费用占整个工艺设备投资用的较大比例;它所耗用的刚才重量在各类工艺设备中也属最多。因此,塔设备的设计和研究,受到化工、炼油等行业的极大重视。 塔设备经过长期发展,形成了形式繁多的结构,以满足各方面的特殊需求。为了便与研究和比较,人们从不同角度对塔设备进行分类。例如:按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔;按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔和干燥塔;按形成相际接触界面的方式分为具有固定相界面的塔和流动过程中形成的相界面的塔;也有按塔釜形式分类的。但长期以来,最常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔两大类,还有几种装有机械运动构件的塔。 随着塔设备技术的发展,各行业国家还陆续制订了多种气液接触元件及有关塔盘制造、安装、验收的标准规范和技术条件等,以保证塔设备运行的质量和缩短其制造、安装周期,进而减少设备的投资费用。当然盲目的套用标准或是忽视标准等修订工作,也会对技术的发展起到阻碍作用。 目前,我国常用的板式塔型仍为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔和舌形塔等,填料种类除拉西环、鲍尔环外,阶梯环以及波纹填料、金属丝网填料等规整填料也常采用。近年来,参考国外塔设备技术的发展动向,加强了对筛板塔的科研工作,提出了斜孔塔和浮动喷射塔等新塔型。对多降液管塔盘、导向筛网孔塔盘等,也都做了较多的研究,并推广应用于生产。其他如大孔径筛板、双孔径筛板、穿流式可调开孔率筛板、浮阀-筛板复合塔盘等多种塔型的试验工作也在进行,有些已取得一定的成果或用于生产。 随着我国国名经济快速发展,作为国民经济支柱产业的化工、石油化工等行业发展的加速,对压力容器的设计需求增加,要求也不断提高。于是大部分的设计工作者也走出办公室,走入化工设备制造厂,进入施工安装现场监察、学习。 设计过程是多种有机结合大的媒介。换言之,把物质资源转变为一种新的产品或是形成一种有效的服务能力要取决于多方面因素的有机结合,如科研成果,技术发明,材料,人力和资金等。 该说明书的设计包括计算塔设备的结构参数,并对设备进行强度的计算及稳定性的校核,以及开孔补强设计等。在给定设计参数的前提下,按设计的一般步

毕业设计的内容和意义

毕业设计的内容和意义 内容: 1、室内设计室外化。设计师通过设计把室内做得如室外一般,把自然引进室内。 2、通过建筑设计或改造建筑设计使室内、外通透,或打开部分墙面,使室内、外一体化,创造出开敞的流动空间,让居住者更多地获得阳光、新鲜空气和景色。 3、在城市住宅中,甚至餐饮商业服务的内部空间中追求田园风味,通过设计营造农家田园的舒适气氛。 4、在室内设计中运用自然造型艺术,即有生命的造型艺术:室内绿化盆栽、盆景、水景、插花等。 5、用绘画手段在室内创造绿化景观,。 7、在室内设计中强调自然色彩和自然材质的应用,让使用者感知自然材质,回归原始和自然。 8、在室内环境创造中采用模似大自然的声音效果、气味效果的手法。 9、环保设计的另一个方面就是色彩的搭配和组合,恰当颜色选用和搭配可以起到健康和装饰的双重功效。 面临答辩时间紧迫望有兴趣之士,有能力之人帮助一把! 最佳答案 室内空间设计与新环境 民族风格的新发展是一件让各国设计师们共同追求的课题现代社会单纯的说某种东西是民族风格是会让人发笑的。新风格的出现也是新文化到来的预兆。适当的在一定程度上保持地域文化特点是为了将来、未来给子孙们留下一些历史的痕迹。运用传统的文化思想的香味,结合今天的科学技术创造出的作品自然会产生新的民族文化和风格,她的世界文化既民族综合创新探索追求。现代世界室内空间设计流行的风格就是民族共存,共追求的新风格发展新趋势。 对传统的认识价值,包括文化史、民俗史、政治史、军事史、经济史、建筑史、科学史、技术史、教育史等等人类活动的一切方面的历史。现代室内空间设计是一部存在于空间环境之中的大型的、直观的、生动的、全面的史学书。 现代室内空间设计有着丰富的记忆,因为她是人类文明的果实。她包括个人的,人民的,民族和国家的。有的是反映人类新时代的脉搏的健康基础。现代室内空间设计本身的美值得提倡、欣赏、发展。它更使城市和乡村千变万化使商业环境不断升级,这绝不是任何当代规划、建筑规划、建筑空间、一种设计所能做到的。那是一种能饱含着历史感溶合现代文明之感的美。在设计领域也因民族地域及性别,年龄,职业,文化程度的差异,而体现在室内空间,装饰,材料,整体色调,顶光布局等特点。 室内空间设计的展开,启迪了人的智慧和价值。包括启迪建筑师的创造思维。艺术家、文学家、历史学家、哲学家甚至科学家,都可以从室内空间设计感到什么,学到些什么。(如故宫的建造,制作工艺,内部的陈设,其文化,宗教,礼仪,政治的概念在室内及空间都无不的囊括其中,至今为止他依然是各国各科学者们研究借鉴的典范)。

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