塔设备设计说明书
塔设备设计说明书
概述
塔设备的设计和选型是建立在对循环吸收工段、精制工段流程的模拟、优化的基础上。在满足工艺要求的条件下，考虑设备的固定投资费用和操作费用，进行进一步模拟计算、设计和选型。设计主要包括工艺参数设计、基本参数设计和机械设计。工艺参数设计对该塔的生产能力、分离效果、物料和能量等操作参数作了设计；基本参数设计部分完成了塔设备的选型、填料的选型和参数设计塔板负荷性能校核等内容的设计；机械工程设计部分设计内容为塔设备的材质壁厚、封头、开口和支座地基等，同时对塔的机械性能做了校核。
我们完成了对全厂2 座塔设备的工艺参数设计、基本参数设计和机械设计，并选取其中最有代表性的二氧化碳吸收塔给出了详细的计算和选型说明。详细的设备装配图见工艺设计施工图。
烟道气吸收塔设计说明书
第1 部分概要
烟道气吸收塔是吸收的关键设备之一，其作用是贫液吸收烟道气中的二氧化碳，从而达到使二氧化碳从烟道气中分离的目的。塔的吸收能力直接影响到二氧化碳的回收率。吸收塔的设计应符合一下塔设备的基本要求：
1生产能力大，即气液处理量大；
2分离效率高，即气液相能充分接触；
3 适应能力及操作弹性大，即对各种物料性质的适应性强并且在负荷波
动时能维持操作稳定，保持较高的分离效率；
4流体流动阻力小，即气相通过每层塔板或单位高度填料层的压降小；
5 结构简单可靠，材料耗用量少，制造安装容易，以降低设备投资；
设计说明书包括工艺参数设计、基本结构设计和机械工程设计三部分。工
艺参数设计对该塔的生产能力、吸收效果、物料和能量等操作参数作了设计；基
本参数设计部分完成了塔设备的选型、填料的选型和参数设计、塔板负荷性能校
核等内容的设计；机械工程设计部分设计内容为塔设备的材质壁厚、封头、开口
和支座地基等，同时对塔的机械性能做了校核。
第2 部分工艺参数设计
2.1 生产能力
项目年产十万吨二氧化碳，根据物料横算，气体进料量为7119.88kg/h ，液体进料量为294619kg/h ，塔顶物流量为54990.8kg/h ，塔底物流量为309748Kg/h 。
2.2 吸收要求
二氧化碳的吸收率%7.99 。 2.3 操作参数 第 3 部分基本结构设计
3.1 设备选型
3.1.1 塔设备选型
气液传质分离用得最多的为塔式设备。它可以分为板式塔和填料塔两大类。板式塔和填料塔均可用作蒸馏、吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，要根据具体情况进行选择。
(1)填料塔和板式塔的比较：
1 填料塔是连续式的气液传质设备，两相间呈连续逆流接触并进行传质和传热，气液两相组分的浓度沿塔高呈连续变化；板式塔中气液两相间逐层逆流接触进行传质和传热，气液两相组分的浓度沿塔高呈阶梯式变化；
2 板式塔处理能力较大；填料塔的处理能力相对较小，塔径小于 1 米时，使用填料塔较合适，塔径较大时，填料塔容易产生偏流问题，影像传质；
3 板式塔和填料塔的压力降都不大，填料塔的压降要小于板式塔；
4 两种塔的操作弹性相当。当气液相流量在一定范围内波动时，仍能保持正常操作和具有较高的传质效率；
5 板式塔结构简单，设备成本较高，便于制造、安装和维修；填料塔设备成本较高，填料结构复杂，不适合处理污浊、含尘、含有固体颗粒及易结垢物料；
6 填料塔的分离效果好于板式塔，当分离要求较高时，填料塔较为合适，高腐蚀性的物料精馏，宜选填料塔。
(2)体系特点：
1 处理量大，单套装置年产二氧化碳10万吨，处理的烟道气中还含有大部分的N 2,H 2O,O 2.吸收的贫液含有大量的水，物流量大。
2 物料吸收二氧化碳后带有较强的腐蚀性。
3 分离要求高，要求回收99.7%的二氧化碳。
操作压力（bar ）
理论塔板数 操作温度
加料位置 进料物流量
2
8
47
塔顶和塔底
2
(3)塔设备选型
根据体系的特点，另外考虑设备的制造、投资和维修，吸收塔选用颗粒型填料塔。
3.1.2 填料的选择
汽液两相在填料表面进行逆流接触，填料不仅提供了汽液两相接触的传质表面，而且促使汽液两相分散，并使液膜不断更新。填料性能可由下列三方面予以评价。
（1）比表面积a 填料应具有尽可能多的表面积以提供液体铺展，形成较多的汽液接触界面。单位填充体积所具有的填料表面为比表面积a,单位为m2/m3。对同种填料，小尺寸填料具有较大的比表面积，但填料过小不但造价高而且气体流动的阻力大。
（2）空隙率ε在填料塔内气体是在填料间的空隙内通过的。流体通过颗粒层的阻力与空隙率ε密切相关。为减少流体的流动阻力，提高填料塔的允许气速，填料层应有尽可能大的空隙率。对于各向同性的填料层，空隙率等于填料塔德自由截面百分率。
（3）填料的几何形状虽然填料的形状目前难以定量表达，但比表面积、
空隙率大致接近而形状不同的两种填料在流体力学与传质性能上可由显著的区别。形状理想的填料为汽液两相提供了合适的通道，气体流动的压降低，通量大，且液流易于铺展成液膜，液膜的表面更新迅速。因此，新型填料的开发主要是改进填料的形状。
(1) 填料的种类
常用的填料有散装和规整填料两大类，前者可以在塔内乱堆，也可以整砌。
（1）拉西环拉西环是于1914年最早使用的人造填料。它是一段高度和外径相等的短管，可用陶瓷和金属制造。拉西环形状简单，制造容易，其流体力学和传质方面的特性比较清楚，曾得到极为广泛的应用。
但是，大量的工业实践表明，拉西环由于高径比太大，堆积是相邻之间容易形成线接触、填料层的均匀性较差。因此，拉西环填料层中的液体存在着严重的壁流和沟流现象。目前，拉西环填料在工业上应用日趋减少。
（2）鲍尔环鲍尔环是在拉西环的基础上发展起来的，是近期具有代表性的一种填料。鲍尔环的构造是在拉西环的壁上沿周向冲出一层或两层长方形小孔，但小孔的母材不脱离圆环，而是将其向内弯向环的中心。鲍尔环这种构造提高了环内空间和环内表面的有效利用程度，使气体流动阻力大为降低，因而对真
空操作尤为适用。鲍尔环上的两层方孔是错开的，在堆积时即使相邻填料形成线接触，也不会阻碍汽液两相的流动，不致产生严重的偏流和沟流现象。因此，采用鲍尔环填料，床层一般无需分段。
鲍尔环是近年来国内外一致公认的性能优良的填料，其应用越来越广，鲍尔环可用陶瓷、金属或塑料制造。
改进鲍尔环的的结构与鲍尔环相似。环壁上交错开设了两层截面的矩形小窗。每个小窗切出上下两片叶片从两端分别弯向环内。这样它的叶片数比鲍尔环多了一倍并交错分布在四个平面上。因此改良鲍尔环的综合性能优于鲍尔环。
（3）矩鞍型填料矩鞍环填料又称英特洛克斯鞍（Intalox saddle）。这种填料结构不对称，填料两面大小不等，堆积不会重叠，填料层的均匀性大为提高。矩鞍形填料的气体流动阻力小，处理能力大，各方面的性能虽不及鲍尔环，仍不失为一种性能优良的填料。矩鞍形填料的制造比鲍尔环方便。
改良矩鞍填料（super Intalox saddle ）改进矩鞍填料是矩鞍填料的改进型其扇形面边缘呈齿形，还设置了两个内外表面的中间空，并改用两条筋来加强填料，由于结构上做了几处改革，使改进矩鞍填料增加了空隙率及表面积，并能
加剧流体湍流，使传质效能提高。
（4）阶梯环填料阶梯环填料的构造与鲍尔环相似，壁环上开有长方形孔，环内有两层交错45度的式自行翅片，阶梯环比鲍尔环短，高度通常只有直径的一半。阶梯环的一端制成喇叭口形状，因此，在填料层中填料之间呈多点接触，床层均匀且空隙率大。与鲍尔环相比，气体流动自己可降低25%左右，生产能力
可提高10%。
（5）网体填料上述集中填料都是实体材料制成的。此外，还有一类以金属网或多孔金属片为基本材料制成的填料，通称为网体填料。网体填料也可以制成不同形状，如θ网和鞍形网等，网体填料的特点是网材薄，填料尺寸小，比表面积和空隙率都很大，液体均布能力强。因此，网体填料的气体阻力小，传质效率高。但是，这种填料的造价过高，在大型的工业生产中难以应用。
（6）规整填料是将金属丝网或多孔板压制成波纹状并叠成圆筒形整块放入塔内。对大直径的塔，可分块拼成圆筒形砌入塔内。这种填料不但空隙率高、压降低，而且液体按预分布器设定的途径流下，只要液体的初始分布均匀，全塔填料层内的液体分布良好，克服了大塔的放大效应，传质性能高。但填料造价高，易被杂物堵塞且难以清洗。目前丝网波纹和板波纹填料已较广泛地应用于分离要求高的精馏塔中。
（3） 填料的选型
二氧化碳的吸收过程，吸收要求高，持液量大，且吸收剂吸收二氧化碳后有较大的腐蚀性，进过比较各种填料的综合性能，我们选用金属矩鞍环填料。
填料的基本性质如下：
吸收塔的设计
混胺溶液富集CO2工艺计算
烟气量 20212.08m3/h
吸收塔操作温度34.45～48℃ 吸收液（MDEA 溶液）浓度：30% 吸收塔：填料塔 烟气成分 成分 CO2 N2 H2O O2 含量 12.56% 73.96% 7.85% 5.63%
吸收塔设计
确定塔的操作条件为： 温度 40℃ 压力 2atm
MDEA 浓度 30 %
设计时按此条件计算 吸收剂量的确定 y1=0.1256
y2=y1(1-η)=0.0003768
公称直径
直径×高壁×
厚
D ×H ×δ mm 堆积个数n m -3 堆积密度r p Kg/m 3 比表面积m 2/m 3 空隙率ε m 2/m 3 干填料因子a/ε
m -1
DN50 50×29×0.5 11310 141 79 0.982 83
Y1=y1/(1-y1)=0.1436 Y2=y2/(1-y2)=0.0003769
查得《气体净化》30%的MDEA 的比重： γL =1.0223 《气体净化》，运动粘度： γ=2.548cst
MDEA 的分子量为119.2，则30%的溶液的粘度是： μL =γρL=2.548×1.0223=2.6cp 质量浓度：1022.3×0.3=306.69Kg/m3 摩尔浓度：306.69/119.2=2.57mol/l 入塔烟气的密度是：ρG =2.4Kg/m3 烟气的摩尔流量：G v =2307.8Kmol/h 质量流量：W L =67992.72kg/h
惰性气体流量：G'=2307.8×（1-0.1256）=2017.94Kmol/h MDEA 的溶液量为： L=240000Kg/h X1=0.024
塔径及压力降
而W l ==240000Kg/h W V ==67992.72kg/h
μL=γρL =2.548×1.0223=2.6cp Eckert 通用关联图横坐标为
171.03.10224.272.679922400005
.05
.0=??
? ????? ??=???
?
??L
V
V L W W ρρ
查埃克特通用关联图得
1.02.02=???
? ??L L
V g
u μρρ?φ
s m g u L
V F L
F /06.26
.24.2978.0833
.102281.91.01.02
.02
.0=?????=
=
μ?ρφρ 对于一般的空塔气速取u=（0.6～0.8）u f ，而MDEA 溶液容易起泡，可取0.5或更低；u=0.5×2.06=1.03m/s 烟气的流量：
s m W V V V /87.74
.2360072
.6799236003=?==
ρ
所需塔径为
mm u V D S 312003
.114.387
.744=??==
π 圆整为3200mm
并且塔径大于填料环径的20～30倍，填料的预先选择是可取的。
s m D V U /98.0)4/(2=?=π
空塔气速在一般的填料塔的气速的（0.2～1m/s ）范围内。
0228.06.23.10224.281.983978.097.02.022.02=???? ?????=???
? ??L L
V g
u μρρ?φ
查压降的通用关联图得每米的填料压降为0.2KPa/m 填料.
m O mmH p /4.202=?填料
合适m O mmH p /502≤?填料，本设计是满足条件的。 润湿率Lw=L/a=（240000/1022.3）/(79×π/4×3.22) =0.37m 3/(m ?h)
这一结果大于最小润湿率0.08m 3/(m ?h)，这个结果是可靠的。
填料层的高度
dh y y aP K dY G G M )(*-=- dY PY
K Y
h y y G ?
+=1
2
1 K G a 随液体中CO2的浓度而变，故沿塔高改变的比较大，不能视为常数
在常压下，温度为30～70℃.、MDEA 的浓度1.75～4.28kmol/m3条件下，采用下式计算K G ：
[]
5
.02)
1(2α-=Am L CO G C k D H K
式中 KG ─吸收传质系数，kmol/(m 2?s ?MPa)； Am C ─MDEA 在水中的初始浓度，kmol/m3； H CO2─溶解度系数；
++=???
? ??2211lg I k I k H H g g 其中，)/exp(T B A H -=
T ─温度，K ； 2)(0467.04815.0212.12Am Am C C A --==10.666 2)(612.1576.1583.2627Am Am C C B --==2116.1
4.49)313/1.2116666.10ex p(=-= H
Kg,I ─盐效应系数及离子强度；
D L ─CO2在溶液中的扩散系数，m 2/s ；
54
.08/10109.6L
L T D μ-?==4.606×10-4m 2/s ；
L μ─溶液粘度，pa ?s.
α─转化度（溶液中吸收的CO2摩尔数与MDEA 摩尔数之比）； k 2─二级反应速率常数，m3/(kmol ?s)；
).3984
ex p(1086.562T
k -
?==17.38m3/(kmol ?s) X=（Y-Y2）G m /L m =(Y-0.0003769)2307.8/9826.017 ??
?????
?
?????
?
?????
?
?????
? ?????
?
??--=-2
.02
05
.02
1
.075
.045.1exp 1t L L L t L L t L L t L L c t w a U a a U a U a a σρσρμσσ 查常见材质的临界表面张力值表得
σ=53.73dyn/cm=0.005373kg/m
)/(293.83600
2.3785.02400002
2
s m kg U L ?=??= ??
???????????? ???????? ???????
??????? ??--=--2.0205.0221.0375.07905373.03.1022293.881.93.102279293.8106.279293.8225.7073.5345.1exp 1t w a a =0.665
a w =79×0.665=52.535m 2/m 3 P=Y/(1+Y)?1
用辛普森法做数值积分，计算如下表(n=4) i Y X P K G a (1+Y)/(K G aPY) 0 0.0003769
0 0.0003767
692.99 3.832 1 0.03618 0.0084 0.03493 577.41
0.0514 2 0.07199 0.0168 0.06716 459.193 0.0348 3 0.10779 0.0252 0.0973 389.397 0.0292 4 0.1436
0.0336
0.12565
352.321
0.0258
()()0255.0)0258.00348.0(20292.00514.04832.312
0003769
.01436.012
1
=+++?+-=
+?
dY aPY K Y Y Y G 从而填料层高度
()
m h 15051.02.34//8.23072≈??=π
吸收塔的操作线
填料塔结构设计
液体分布装置
填料塔操作时，在任一截面上保证汽液的均匀分布都是十分重要的。对于任一装填完毕的填料塔，气速得分布是否均匀，主要取决于液体分布的均匀程度。因此，液体在塔顶的初始均匀喷淋，是保证填料塔达到预期分离效果的重要条件。
实际上，液体初始不良分布，相当与损失了一段填料高度。因此正确液体分布装置是十分重要的。
设计原则
为了使液体初始分布均匀，原则上应该增加单位面积上的喷淋点数。但是，由于结构的限制，不可能将喷淋点设计的很多，同时，如果喷淋点数过多，势必每一股液流的流量过小，亦难以保证均匀分配，此外，不同的填料对液体均匀分布的要求也有差别；如高效填料，因流体不均匀分布对效率的影响十分敏感，故应由较为严格的均布要求。
根据Eckert建议，常用填料的喷淋点数可参照下列指标确定。
波纹填料因其效率较高，故对液体分布要求也较苛刻，可依波纹填料的效率高低及液量大小，按每20～50cm2塔截面设计一个喷淋点。
任何程度的壁流都会降低效率。因此，在靠近塔壁的10%塔径区域内，所分布的流量不应超过总液量的10%。
液体分布装置的安装位置，通常须高于填料层的150mm～300mm，以提供足够的自由空间，让上升气流不受约束地穿过分布器。
为使喷淋液流免受气流干扰，在分布装置中还常采用导液管或导液链的结构，将液体直接引到填料表面。
总之，一个理想的液体分布装置应该是：液体分布均匀，自由截面大，操作弹性宽，不易堵塞装置的部件可以通过人孔进行拆卸。
常用的液体分布器结构如图所示。
多孔管式分布器能适应较大的液体波动，对安装水平度要求不高，对气体的阻力也很小。但是，由于管壁上的小孔容易堵塞，被分散的液体必须是洁净的。
槽式分布器多用于直径较大的填料塔。这种分布器不宜堵塞，对气体阻力小，但对安装水平要求较高，特别是当液体负荷较小时。
孔板式分布器对液体的分布情况与槽式分布器差不多，但对气体阻力较大，只适用于气体负荷不太大的场合。
分布器的选择
吸收塔直径较大，且液流量大，故选择溢流槽式布液器。 溢流型装置的送液能力由下式计算
gh bh L 23
2
φ=
L — 液体流量，m2/s ；
b — 溢流管周边长或堰口宽度，m ；
h — 溢流管口以上或堰口下缘以上的液层高度，m ； Ф — 流量系数，Ф≈0.6；
g — 重力加速度，取2/81.9s m g =。 塔径为3200mm ，选取 的设计参考数据为 槽中液层高度取H=1/6D=0.53m.
53.081.9253.06.03
2
?????=L
设计原则
支承板的主要用途是支承塔内的填料，同时又能保证汽液两相顺利通过。支承板若设计不当，填料塔的液泛可能首先在支承板上发生。对于普通填料，支承板的自由截面积应不低于全塔面积的50%，并且要大于填料层的自由截面积。常用的支承板有栅板和各种具有升气管结构的支承板。
对填料支承装置的基本要求是：有足够的强度以支承填料的重量；提供足够大的自由截面，尽量减少汽液两相的流动阻力；有利于液体的再分布；耐腐蚀性
能好；便于用各种材料制造；以及安装拆卸方便等。
由于塔径较大故选用梁型气体喷射式支承板。
液体再分布器
为改善向壁偏流效应造成的液体分布不均，可在填料层内部每隔一定高度设置一液体分布器。每段填料层高度因填料种类而异，偏流效应越严重的填料，每段高度越小。通常，对于偏流现象严重的拉西环，每段高度均为塔径的3倍，而鞍型填料大约为塔径的5～10倍。
分段填料层的高度H1应小于15～20块理论板数，且每段金属填料高度不超过6～7.5，塑料填料不超过3～4.5米。拉西环有助长液体不良分布的倾向，故H/D ≤2.5～3。对于较大的塔，取H/D≤2～3。而H/D的下限值为1.5～2，否则将影响气体沿塔截面的均匀分布。
梁型再分布器
根据本塔的实际情况，我们选用梁型再分布器。梁型再分布器与梁型气体喷射式支承板配套使用。梁型再分布器的操作弹性为4。
设计参考参数
塔径mm 盘外径
D1,mm
螺栓圆直径
D2,mm
分块数升气管数液体负荷范
围m3/h
3200 3162 3035 28 9 32～900
填料压板及床层限制板
对任何一个填料塔，均需安装填料压板或床层限制板。对于金属填料必须安装床层限制板。床层限制板的重量较轻，它固定在塔壁上，对填料层起限制作用。一般质量为300N/m2左右。当塔径mm
1200
时，床层限制板的外径比塔内径小10～15mm,当塔径>1200mm时,则限制板的外径比塔内径小25～38mm
除沫器
当空塔气速较大，塔顶溅液现象严重，以及工艺过程不允许出塔气体夹带雾滴情况下，设置除沫器，从而减少液体的夹带损失，确保气体的纯度，保证后续设备的正常操作。
常用的除沫设备装置有折板除沫器、丝网除沫器、以及旋流板除沫器。此外，还有链条型除沫器、多孔材料除沫器及以及玻璃纤维除沫器等。在分离要求不严格的操作场合，还将干填料层做除沫剂用。
除沫器型式一般根据所分离液滴的直径、要求的触摸效率以及给定的压力降来确定。
根据本塔的实际情况，选择丝网除沫器。丝网除沫器具有比表面积大，重量轻，空隙率大以及使用方便等优点。尤其是其具有除沫效率高，压降小等特点。
第4 部分机械工程设计
4.1.1 筒体的机械设计
设计压力：取工作压力的1.1倍，即0.22MPa。
设计温度：容器内介质用蒸汽加热时，设计温度应取最高工作温度，即44℃腐蚀裕量：根据HG 20580-1998《钢制化工容器设计基础规定》中厚度附加量的规定，取钢板的厚度负偏差C1=0.8mm。操作体系为重腐蚀，取腐蚀裕量C2=4.0mm。
焊缝系数：塔体密封要求高，去焊缝系数为0.85。
体密封要求高，去焊缝系数为1
附录表筒体机械设计的基本参数
设计标准GB 150《钢制压力容器》、JB 4710《钢制塔式容器》
HG 20580-1998 《钢制化工容器设计基础规定》
设计压力0.22MP
设计温度47℃
塔体材料Q235C
焊接接头系数 0.85 厚度附加量 C 1=0.8mm ，C 2=4.0mm 。 (1)塔壁厚度的计算
设t 为圆筒的计算厚度，则可用以下公式计算：
[]mm p
pD t
i
-=
φσ2t P ─ 设计内压力，MPa
D i ─圆筒内直径，mm
式中 t ─计算厚度，0.1≤φ ф─焊接接头系数
[]t σ─计算温度下圆筒材料的许用压力
根据《钢制化工容器设计基础规定》对钢板许用应力的规定，在设计温度 t=44℃的许用应力[]t
σ=125MPa 由上式于是得到计算厚度t=3.66mm.
设计厚度：t d =t+C 2=3.66+4=7.7mm
取取钢板厚度负偏差：C 1=0.8mm ，t d + C 1=7.7+0.8=7.5mm,按钢板规格向上圆整后，取名义厚度t n =20mm
（2）塔高
塔总高（不包括裙座）由下式决定H=H D +Z+H h +H f +H b
H D 是塔顶空间高度，是供安装塔板和开人孔的需要，也使气体中的液滴自 由沉降，减少塔顶出口气体中的液体夹带。通常H D 取1.0—1.5m ，塔径大时可适当增大。该塔取1.2m 。
Z 为填料层高度)m h 15051.02.34//8.23072≈??=π
Hh Hh 为塔底空间高度，具有中间贮槽的作用。塔釜料液最好能在塔底有 3—5 分钟的贮量，以保证塔底料液不致排完。以塔釜料液在塔顶停留3分钟 计算，得到该吸收塔此值为2.8m 。
Hf 加料板的空间高度，加料板的空间高度取决于加料板的结构型式及加料状态。该塔取5.858m
Hb 封头高度0.85m
附录 表 塔设备各部分高度
吸收塔高
塔顶空间高度 1.2m 填料层高度 15m 塔底空间高度 2.8m 加料板空间高度
8.8
封头高度
0.9
28.7 裙座高度 4m 设备总高度
32.7m
封头的机械设计
丙酮水连续精馏塔设计说明书吴熠
课程设计报告书丙酮水连续精馏浮阀塔的设计学院化学与化工学院 专业化学工程与工艺 学生姓名吴熠 学生学号 指导教师江燕斌 课程编号 课程学分 起始日期
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第部分设计任务书 设计题目：丙酮水连续精馏浮阀塔的设计 设计条件 在常压操作的连续精馏浮阀塔内分离丙酮水混合物。生产能力和产品的质量要求如下： 任务要求(工艺参数)： .塔顶产品(丙酮)：, (质量分率) .塔顶丙酮回收率：η=0.99(质量分率) .原料中丙酮含量：质量分率(*) .原料处理量：根据、、返算进料、、、 .精馏方式：直接蒸汽加热 操作条件： ①常压精馏 ②进料热状态q=1 ③回流比R=3R min ④加热蒸汽直接加热蒸汽的绝对压强 冷却水进口温度℃、出口温度℃，热损失以计 ⑤单板压降≯ 设计任务 .确定双组份系统精馏过程的流程，辅助设备，测量仪表等，并绘出工艺流程示意图，表明所需的设备、管线及有关观测或控制所必需的仪表和装置。 .计算冷凝器和再沸器热负荷。塔的工艺设计：热量和物料衡算，确定操作回流比，选定板型，确定塔径，塔板数、塔高及进料位置 .塔的结构设计：选择塔板的结构型式、确定塔的结构尺寸；进行塔板流体力学性能校核（包括塔板压降，液泛校核及雾沫夹带量校核等）。 .作出塔的负荷性能图，计算塔的操作弹性。 .塔的附属设备选型,计算全套装置所用的蒸汽量和冷却水用量，和塔顶冷凝器、塔底蒸馏釜的换热面积，原料预热器的换热面积与泵的选型，各接管尺寸的确定。
第部分设计方案及工艺流程图 设计方案 本设计任务为分离丙酮水二元混合物。对于该非理想二元混合物的分离，应使用连续精馏。含丙酮（质量分数）的原料由进料泵输送至高位槽。通过进料调节阀调节进料流量，经与釜液进行热交换温度升至泡点后进入精馏塔进料板。塔顶上升蒸汽使用冷凝器，冷凝液在泡点一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却后送至储罐。该物系属于易分离物系（标况下，丙酮的沸点°），塔釜为直接蒸汽加热，釜液出料后与进料换热，充分利用余热。 工艺流程图
设备选型-精馏塔设计说明书
第三章设备选型-精馏塔设计说明书3.1 概述 本章是对各种塔设备的设计说明与选型。 3.2设计依据 气液传质分离用的最多的为塔式设备。它分为板式塔和填料塔两大类。板式塔和填料塔均可用作蒸馏、吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，根据具体情况进行选择。设计所依据的规范如下： 《F1型浮阀》JBT1118 《钢制压力容器》GB 150-1998 《钢制塔式容器》JB4710-92 《碳素钢、低合金钢人孔与手孔类型与技术条件》HG21514-95 《钢制压力容器用封头标准》JB/T 4746-2002 《中国地震动参数区划图》GB 18306-2001 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 3.3 塔简述 3.3.1填料塔简述 (1)填料塔
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，由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成。 填料是填料塔的核心，它提供了塔内气液两相的接触面，填料与塔的结构决定了塔的性能。填料必须具备较大的比表面，有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。常用的填料有拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料，20世纪80年代后开发的新型填料如QH—1型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料等，为先进的填料塔设计提供了基础。 填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程，多用于气体的净化。该塔结构简单，易于用耐腐蚀材料制作，气液接触面积大，接触时间长，气量变化时塔的适应性强，塔阻力小，压力损失为300～700Pa，与板式塔相比处理风量小，空塔气速通常为0.5-1.2 m/s，气速过大会形成液泛，喷淋密度6-8 m3/(m2.h)以保证填料润湿，液气比控制在2-10L/m3。填料塔不宜处理含尘量较大的烟气，设计时应克服塔内气液分布不均的问题。 (2)规整填料 塔填料分为散装填料、规整填料(含格栅填料) 和散装填料规整排列3种，前2种填料应用广泛。 在规整填料中，单向斜波填料如JKB，SM，SP等国产波纹填料已达到国外MELLAPAK、FLEXIPAC等同类填料水平；双向斜波填料如ZUPAK、DAPAK 等填料与国外的RASCHIG SUPER-PAK、INTALOX STRUCTURED PACKING 同处国际先进水平；双向曲波填料如CHAOPAK等乃最新自主创新技术，与相应型号的单向斜波填料相比，在分离效率相同的情况下，通量可提高25％ -35％，比国外的单向曲波填料MELLAPAK PLUS通量至少提高5％。上述规整填料已成功应用于φ6400，φ8200，φ8400，φ8600，φ8800，φ10200mm等多座大塔中。 (3)板波纹填料 板波纹填料由开孔板组成，材料薄，空隙率大，加之排列规整，因而气体通过能力大，压降小。其比表面积大，能从选材上确保液体在板面上形成稳定薄液
塔设备设计说明书
《化工设备机械基础》 塔设备设计 课程设计说明书 学院：木工学院 班级：林产化工0 8 学号： 姓名：万永燕郑舒元 分组：第四组 目录
前言 摘要 塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。目前在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。 板式塔为逐级接触式气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，每层塔板靠塔壁处设有降液管。气液两相在塔板内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。板式塔的空塔气速很高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修、清理方便 关键字 塔体、封头、裙座、。 第二章设计参数及要求 符号说明 Pc ----- 计算压力，MPa； Di ----- 圆筒或球壳内径，mm； [Pw]-----圆筒或球壳的最大允许工作压力，MPa； δ ----- 圆筒或球壳的计算厚度，mm； δn ----- 圆筒或球壳的名义厚度，mm； δe ----- 圆筒或球壳的有效厚度，mm；
精馏塔设计
精馏塔设计 目录 § 1 设计任务书 (1) § 1.1 设计条件 (1) § 2 概述 (1) § 2.1 塔型选择 (1) § 2.2 精馏塔操作条件的选择 (3) § 2.3 再沸器选择 (4) § 2.4 工艺流程 (4) § 2.5 处理能力及产品质量 (4) § 3 工艺设计 (5) § 3.1 系统物料衡算热量衡算 (5) § 3.2 单元设备计算 (9) § 4 管路设计及泵的选择 (28) § 4.1 进料管线管径 (28) § 4.2 原料泵P－101的选择 (31) § 5 辅助设备的设计和选型 (32)
§ 5.1 贮罐………………………………………………………………………………… 32 § 5.2 换热设备…………………………………………………………………………… 34 § 6 控制方案…………………………………………………………………………………… 34 附录1~………………………………………………………………………………………… 35 参考文献………………………………………………………………………………………… 37 后 记 (38) §1 设计任务书 §1.1 设计条件 工艺条件：饱和液体进料，进料量丙烯含量x f =65%（摩尔百分数） 塔顶丙烯含量D x =98%，釜液丙烯含量w x ≤2%，总板效率为0.6。 操作条件：建议塔顶压力1.62MPa （表压） 安装地点：大连 §2 概述 蒸馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）常用的一种单元操作，在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛的应用。其中，简单蒸馏与平衡蒸馏只能将混合物进行初步的分离。为了获得较高纯度的产品，应
化工设备设计课程设计指导书
南京工业大学化工设备设计基础 课程设计指导书 南京工业大学 2012年12月
“化工设备设计基础”课程设计指导书 一、课程设计的目的 “化工设备设计基础”课程设计是《化工设备设计基础》课程中的一个重要的教学环节，通过这个教学环节要求达到下列几个目的。 1、通过课程设计，把在《化工设备设计基础》、《化工原理》及其它有关课程（机械制图、公差与配合等）中所获得的理论知识在实际的实际工作中综合地加以运用，使这些知识得到巩固和发展，并使理论知识和生产实践密切结合起来。因此，课程设计是《化工设备设计基础》和与之有关的一系列课程的总结性的作业。 2、“化工设备设计基础”课程设计是高等工科院校非设备专业的学生第一次进行 的比较完整的设备设计。通过这次设计，初步培养学生对工程设计的独立工作能力，树立正确的设计思想，掌握设备设计的基本方法和步骤。 3、通过课程设计，使学生能够熟练地应用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规范；熟悉有关国家标准和部颁布标准（如GB、JB、HG等），以完成一个工程技术人员在化工设备设计方面所必须具备的基本技能训练。 二、课程设计的内容 “化工设备设计基础”课程设计，是在完成“化工设备设计基础”课程的教学考查等环节后进行的。课程设计时间拟定2周。课程设计的题目是：板式塔（填料塔）设计设计。要求完成设备的结构与强度设计与设备总装图绘制。具体安排如下： 内容时间 1、讲课半天 板式塔（填料塔）课题 1）板式塔（填料塔）专题介绍 2）化工制图专题介绍 2、计算一天 3、绘草图一天 4、CAD绘图五天
4、整理计算说明书、准备质疑一天半 5、质疑、交设计文件一天 三、设计步骤 （一）、准备阶段 1、设计前应预先准备好资料、手册、CAD绘图软件。 2、对设计指导书、任务书进行详细的研究和分析，明确设计要求，分析由《化工原理》课程设计计算得到的数据和工艺参数，复习课程有关内容，熟悉有关设备的设计方法和步骤。 3.、参考不同结构板式塔（填料塔）的图纸，比较其优缺点，从而选择一种最适当的类型和结构。 (二)、设备的总体设计 （1）根据《化工原理》课程设计，确定塔设备的型式； （2）根据化工工艺计算，确定塔板数目(或填料高度)； （3）根据介质的不同，拟定管口方位； （4）结构设计，确定材料。 (三)、设备的机械强度设计计算 （1）确定塔体、封头的强度计算； （2）各种开孔接管结构的设计，开孔补强的验算； （3）设备法兰的型式及尺寸选用；管法兰的选型； （4）裙式支座的设计验算； （5）水压试验应力校核。 （四）、完成塔设备装配图 4.1 塔设备结构草图（A3坐标纸） 4.2完成塔设备装配图 （1）完成塔设备的装配图设计，包括主视图、局部放大图、焊缝节点图、管口方位图等； （2）编写技术要求、技术特性表、管口表、明细表和标题栏。 （五）、整理并编写设计计算说明书。 设计说明书中公式、内容等应明确文献出处;装配图上应写明引用标准号。
填料塔设计说明书
填 料 塔 设 计 说 明 书 设计题目：水吸收氨填料吸收塔学院：资源环境学院 指导老师：吴根义罗惠莉 设计者：海江 学号：7 专业班级：08级环境工程1班
一、设计题目 试设计一座填料吸收塔，用于脱出混于空气中的氨气。混合气体的处理为2400m3/h，其中含氨5%，要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%。采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小量的1.5倍。 二、操作条件 1、操作压力常压 2、操作温度 20℃ 三、吸收剂的选择 吸收剂对溶质的组分要有良好地吸收能力，而对混合气体中的其他组分不吸收，且挥发度要低。所以本设计选择用清水作吸收剂，氨气为吸收质。水廉价易得，物理化学性能稳定，选择性好，符合吸收过程对吸收剂的基本要求。且氨气不作为产品，故采用纯溶剂。 四、流程选择及流程说明 逆流操作气相自塔底进入由塔顶排出，液相自塔顶进入由塔底排出，此即逆流操作。逆流操作的特点是传质平均推动力大，传质速率快，分离效率高，吸收剂利用率高。工业生产中多用逆流操作。 五、塔填料选择 阶梯环填料。阶梯环是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半，并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的间隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前使用的环形填料中最为优良的一种 选用聚丙烯阶梯环填料，填料规格：
六、填料塔塔径的计算 1、液相物性数 对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得，20℃水的有关物性数据如下： 密度为:L ρ=998.2 kg/m3 粘度为:μL=0.001004 Pa·S=3.6 kg/（m·h） 表面力为σL=72.6 dyn/cm =940896 kg/h2 2、气相物性数据： 20℃下氨在水中的溶解度系数为：H=0.725kmol/(m3·kPa)。 混合气体的平均摩尔质量为： Mvm=0.05×17.03g/mol +0.95×29g/mol=28.40g/mol , 混合气体的平均密度为：ρvm =1.183 kg/m3 混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册得20℃空气的粘度为: μv=1.81×10-5 Pa·S=0.065 kg/(m·h) 3、气相平衡数据 20℃时NH3在水中的溶解度系数为H=0.725 kmol/(m3·kPa),常压下20℃时NH3在水中的亨利系数为E=76.41kPa 。 4、物料衡算： 亨利系数 S L HM E ρ= 相平衡常数 754.03 .10102.18725.02 .998=??=== P HM P E m S L ρ E ——亨利系数 H ——溶解度系数 Ms ——相对摩尔质量
化工原理课程设计说明书-板式精馏塔设计
前言 化工生产中所处理的原料，中间产物，粗产品几乎都是由若干组分组成的混合物，而且其中大部分都是均相物质。生产中为了满足储存，运输，加工和使用的需求，时常需要将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。 精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工，炼油，石油化工等工业得到广泛应用。精馏过程在能量计的驱动下，使气，液两相多次直接接触和分离，利用液相混合物中各相分挥发度的不同，使挥发组分由液相向气相转移，难挥发组分由气相向液相转移。实现原料混合物中各组成分离该过程是同时进行传质传热的过程。本次设计任务为设计一定处理量的分离四氯化碳和二硫化碳混合物精馏塔。 板式精馏塔也是很早出现的一种板式塔，20世纪50年代起对板式精馏塔进行了大量工业规模的研究，逐步掌握了筛板塔的性能，并形成了较完善的设计方法。与泡罩塔相比，板式精馏塔具有下列优点：生产能力（2 0%——40%）塔板效率（10%——50%）而且结构简单，塔盘造价减少40%左右，安装，维修都较容易。 化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法；学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧；掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性、经济合理性。 在设计过程中应考虑到设计的业精馏塔具有较大的生产能力满足工艺要求，另外还要有一定的潜力。节省能源，综合利用余热。经济合理，冷却水进出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量。另一方面影响到所需传热面积的大小。即对操作费用和设备费用均有影响，因此设计是否合理的利用热能R等直接关系到生产过程的经济问题。 本课程设计的主要内容是过程的物料衡算，工艺计算，结构设计和校核。 【精馏塔设计任务书】 一设计题目 精馏塔及其主要附属设备设计 二工艺条件
甲醇精馏塔设计说明书
设计条件如下： 操作压力：105.325 Kpa（绝对压力） 进料热状况：泡点进料 回流比：自定 单板压降：≤0.7 Kpa 塔底加热蒸气压力：0.5M Kpa（表压） 全塔效率：E T=47% 建厂地址：武汉 [ 设计计算] （一）设计方案的确定 本设计任务为分离甲醇- 水混合物。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。塔顶上升蒸气采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却后送至储罐。 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2 倍。塔釜采用间接蒸气加热，塔底产品经冷却后送至储罐。 （二）精馏塔的物料衡算 1、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 甲醇的摩尔质量：M A=32 Kg/Kmol 水的摩尔质量：M B=18 Kg/Kmol x F=32.4% x D=99.47% x W=0.28% 2、原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 M F= 32.4%*32+67.6%*18=22.54 Kg/Kmol M D= 99.47*32+0.53%*18=41.37 Kg/Kmol M W= 0.28%*32+99.72%*18=26.91 Kg/Kmol 3、物料衡算 3 原料处理量：F=（3.61*10 3）/22.54=160.21 Kmol/h 总物料衡算：160.21=D+W 甲醇物料衡算：160.21*32.4%=D*99.47%+W*0.28% 得D=51.88 Kmol/h W=108.33 Kmol/h （三）塔板数的确定 1、理论板层数M T 的求取 甲醇-水属理想物系，可采用图解法求理论板层数 ①由手册查得甲醇-水物搦的气液平衡数据，绘出x-y 图（附表） ②求最小回流比及操作回流比 采用作图法求最小回流比，在图中对角线上，自点e（0.324 ，0.324）作垂线ef 即为进料线（q 线），该线与平衡线的交战坐标为（x q=0.324,y q=0.675） 故最小回流比为R min= （x D- y q）/（ y q - x q）=0.91 取最小回流比为：R=2R min=2*0.91=1.82 ③求精馏塔的气、液相负荷 L=RD=1.82*51.88=94.42 Kmol/h V=（R+1）D=2.82*51.88=146.30 Kmol/h
过程设备课程设计
目录 一、课程设计任务书---------------------------------------------3 1、题目-----------------------------------------------------------------3 2、设计参数及要求--------------------------------------------------3 3、设计任务-----------------------------------------------------------4 二、夹套好氧发酵罐的结构------------------------------------------4 1、夹套好氧发酵罐的功能和用途--------------------------------4 2、发酵罐的反应条件-----------------------------------------------4 三、计算及说明----------------------------------------------------4 1、罐体和夹套的设计-----------------------------------------------4 （1）罐体和夹套的设计结构-----------------------------------4 （2）罐体几何尺寸计算-----------------------------------------5 （3）夹套几何尺寸计算-----------------------------------------5 （4）罐体及夹套的强度计算及稳定性校核-----------------6 （5）水压试验校核-----------------------------------------------8 2、搅拌器的设计-----------------------------------------------------8 （1）搅拌器的类型及应用场合--------------------------------9 （2）搅拌器的计算-----------------------------------------------9 3、发酵罐的传动装置----------------------------------------------10 （1）电机的选取-------------------------------------------------11 （2）减速机选择-------------------------------------------------11 （3）选择凸缘法兰----------------------------------------------11
机械设计课程设计范本)
机械设计基础课程设计 说明书 题目： 院（系）：电子信息工程系 专业： 学生姓名： 组员： 学号：2009219754106 指导教师：邓小林 2013年12月28日
目录 作品内容简介 (2) 1 研制背景及意义 (3) 2 结构特点 (3) 2.1 绞碎机的结构 (5) 2.2 压榨机的结构 (5) 3 工作原理 (6) 4 性能参数 (7) 5 创新点 (8) 6 作品的应用前景和推广价值 (8) 7 参考文献 (9) 附图： (10)
作品内容简介 作为日常生活中重要的家用辅助机器的绞碎机和压榨机，在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前市面上的绞碎机和压榨器往往只具有绞碎或者压榨的功能，针对上述不足，我们小组经过深入研究分析，运用所学专业知识，在老师的指导下，设计制作了一款同时具备绞碎和压榨功能的绞碎压榨机。 该机主要由螺杆、四叶刀和绞碎筒体组成绞碎系统实现绞碎功能。由双旋向螺杆、压榨活塞和压榨筒体组成的差动螺旋机构实现压榨功能。该机可同时实现绞碎和压榨功能，在具备上述功能的基础上，可根据需要，随时拆开，单独作为绞碎机和压榨机使用。 该机具有结构巧妙、拆装方便、使用方便简单、工作稳定可靠、效率高等特点。
1 研制背景及意义 随着我国社会经济又好又快的发展，人民生活水平的日益提高，人们开始更多地关心注重生活的质量，追求高品质的生活。可在我们的日常生活中，许多不法生产商为了谋取暴利，制造假冒伪劣产品，特别是假冒伪劣食品对人民的生命安全构成巨大的威胁更无法谈及高品质生活。例如：阴霾笼罩的食品市场中的劣质肉馅、含化学色素的合成果汁和化学物质合成的速冲豆浆等。这无疑是阻挡人们追求高品质生活和建设社会主义和谐社会的巨大绊脚石。针对当前的实际情况，联系大赛“绿色、环保、创新”的主题，通过走进社会，深入到群众中，我们研究小组经过科学的调查研究，运用所学的专业知识，在老师的指导下，决定设计一台家用绞碎压榨机器。 目前，市场上手动的绞碎和压榨机都是分离的。其中，大部分的绞碎机是针对中小企业或者作坊设计的，结构多为变螺距锥形螺杆与相应的锥筒配合，使用电动机带动实现绞碎功能，但是结构复杂不利于维修，体积大、功耗大不适合家庭使用。压榨机则多为在密闭的空间里通入压缩空气能实现高效率、大规模压榨，但是需要辅助的空气压缩机增大机器设备的体积、功耗大，噪声大不适宜小规模的家用压榨。我们的作品是针对家庭绞碎和压榨，实现全手动驱动而设计的两用家庭绞碎压榨机，具有体积小、噪声小、绿色环保等特点。 该机器不但能够为人们提供新鲜的肉馅，而且能够提供各种新鲜的果汁等。该机器不仅能够对水果、豆类、瓜类和肉类等进行单独压榨或者绞碎，而且能够对其进行先绞碎后压榨。它是把绞碎和压榨功能集为一体的机械产品，具有体积小、效率高、制造成本低、安全可靠和绿色环保等的特点。它适用于广大的普通家庭，操作简单，使用方便。因此该产品具有较大的市场竞争力和广阔的市场空间。 2 结构特点 如图2-1所示是按1：1所绘制的绞碎压榨机三维模型，设计尺寸规格为304mm*476mm*245mm。图2-2为绞碎压榨机的分解图。绞碎压榨机由绞碎机构、压榨机构和机架三部分部分组成。绞碎机构与压榨机构间通过绞碎筒体右端盖14和连接螺母套筒15实现连接，机架11、17与机身8、20通过内六角螺钉连接。
洗涤塔设计说明
洗涤塔设计说明文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
洗涤塔设计明细 一、 设计说明 1、 技术依据:《通风经验设计》、《三废处理工程技术手册》、《风机手 册》等。 2、 风量依据:拫据业主提供风量。 3、 设备选择依据:以废气性质为前提,根据设计计算所得结果选择各种合理 有效的处理设备。 二、 基本公式 1)、洗涤塔选择: 风量、风速、及管经计算公式 Q = 60A ν 式中:Q 风量(CMM); A 气体通过某一平面面积(m 2); ν 流速(m/s); 根据业主设计规范要求，塔内流速：≦2m/s ，结合我司多年洗涤塔设计经验， 塔内速度取，ν ≦s 填充层设计高度: 则填充层停留时间＞6 .15.1= 洗涤塔直径＞2*6 .1*1416.3*601333＝ 其中Q=80000CMH=1333CMM ν =s 2)、泵浦选择 ○1流量设定 润湿因子＞hr 则:泵浦流量(填充物比表面积*填充段截面积)＞hr ξ＞60 1000*)22.4*1416.3*100*1.02??????（＞2307 L/min ○2扬程设定:
直管长度: ++4= 等效长度: 900弯头 3个 * 3 = 球阀 2个 * 2 = 逆止阀 1个 * 1 = 总长:+ + + =，取24m 扬程损失: 24 * = 喷头采用所需压力为, 为6m水柱压力。 所需扬程为: + + 6= 查性能曲线: 益威科泵浦KD-100VK-155VF，当扬程为12m时,流量为1200L/min,两台15HP则满足要求。 选用泵浦:2台15HP浦, 总流量为2400L/min 最高扬程: 12m
塔设备设计说明书
塔设备设计说明书 Prepared on 24 November 2020
《化工设备机械基础》 塔设备设计 课程设计说明书 学院：木工学院 班级：林产化工0 8 学号： 姓名：万永燕郑舒元 分组：第四组 目录
前言 摘要 塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。目前在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。 板式塔为逐级接触式气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，每层塔板靠塔壁处设有降液管。气液两相
在塔板内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。板式塔的空塔气速很高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修、清理方便 关键字 塔体、封头、裙座、。 第二章设计参数及要求 符号说明 Pc ----- 计算压力，MPa； Di ----- 圆筒或球壳内径，mm； [Pw]-----圆筒或球壳的最大允许工作压力，MPa； δ ----- 圆筒或球壳的计算厚度，mm； δn ----- 圆筒或球壳的名义厚度，mm； δe ----- 圆筒或球壳的有效厚度，mm； t] [δ----- 圆筒或球壳材料在设计温度下的许用应力，MPa； t δ ------ 圆筒或球壳材料在设计温度下的计算应力，MPa； φ ------ 焊接接头系数； C ------- 厚度附加量，mm；
乙醇-水精馏塔设计说明
符号说明：英文字母 Aa---- 塔板的开孔区面积，m2 A f---- 降液管的截面积, m2 A T----塔的截面积 m C----负荷因子无因次 C20----表面力为20mN/m的负荷因子 d o----阀孔直径 D----塔径 e v----液沫夹带量 kg液/kg气 E T----总板效率 R----回流比 R min----最小回流比 M----平均摩尔质量 kg/kmol t m----平均温度℃ g----重力加速度 9.81m/s2 F----阀孔气相动能因子 kg1/2/(s.m1/2) h l----进口堰与降液管间的水平距离 m h c----与干板压降相当的液柱高度 m h f----塔板上鼓层高度 m h L----板上清液层高度 m h1----与板上液层阻力相当的液注高度 m ho----降液管底隙高度 m h ow----堰上液层高度 m h W----溢流堰高度 m h P----与克服表面力的压降相当的液注高度m H-----浮阀塔高度 m H B----塔底空间高度 m H d----降液管清液层高度 m H D----塔顶空间高度 m H F----进料板处塔板间距 m H T·----人孔处塔板间距 m H T----塔板间距 m l W----堰长 m Ls----液体体积流量 m3/s N----阀孔数目 P----操作压力 KPa △P---压力降 KPa △Pp---气体通过每层筛的压降 KPa N T----理论板层数 u----空塔气速 m/s V s----气体体积流量 m3/s W c----边缘无效区宽度 m W d----弓形降液管宽度 m W s ----破沫区宽度 m 希腊字母 θ----液体在降液管停留的时间 s υ----粘度 mPa.s ρ----密度 kg/m3 σ----表面力N/m φ----开孔率无因次 X`----质量分率无因次 下标 Max---- 最大的 Min ---- 最小的 L---- 液相的 V---- 气相的 m----精馏段 n-----提馏段 D----塔顶 F-----进料板 W----塔釜
关键设备工程设计训练课程设计
添加页眉 关键设备工程设计训练课程设计(论文) 设计（论文）题目970℃150K g/h箱式电阻炉设计 学院名称材料与化学化工学院 专业名称材料科学与工程（金属方向） 学生姓名 学生学号 任课教师 设计（论文）成绩 教务处制 2016年01月08日 目录 1.设计任务书 (4)
1.1技术条件 (4) 1.2 主要任务 (4) 2. 设计的目的和技术要求................................................ 错误！未定义书签。 2.1设计的目的................................................................... 错误！未定义书签。 2.2设计的技术要求.......................................................... 错误！未定义书签。 3. 箱式电阻炉设计说明书 (5) 3.1 炉型的选择 (5) 3.2确定炉体结构和尺寸 (5) 3.2.1 炉底面积的确定 (5) 3.2.2炉底长度和宽度的确定 (5) 3.2.3 炉膛高度的确定 (5) 3.2.4炉衬材料及厚度的确定 (6) 3.3电热元件材料选择及计算 (7) 3.3.1加热炉功率的计算 (7) 3.3.2炉子热效率计算 (11) 3.3.3炉子空载功率的计算 (11) 3.3.4空炉升温时间计算 (11) 3.3.5功率的分配和接线 (13) 3.3.6电热元件材料选择及计算 (13) 4.炉子技术指标（标牌） (15)
5.箱式电阻炉使用说明书 (18) 6.参考文献 (15)
输电线路杆塔及基础课程设计说明书
输电线路杆塔基础课程设计说明书 一、设计题目：刚性基础设计 （一）任务书 （二）目录 （三）设计说明书主体 设计计算书是设计计算的整理和总结，是图纸设计的理论依据，也是审核设计的技术文件之一，因此编写设计说明书是设计工作的非常重要的一部分。 1、设计资料整理 (1)土壤参数 （2）基础的材料 （3）柱的尺寸 （4）基础附加分项系数 2、杆塔荷载的计算 （1）各种比载的计算 （2）荷载计算 1）正常大风情况 2）覆冰相应风 3）断边导线情况 要求作出三种情况的塔头荷载图 3、基础作用力计算 计算三种情况荷载作用下基础的作用力，选择大者作为基础设计的条件。 4、基础设计计算 （1）确定基础尺寸 1）基础埋深h0确定 2）基础结构尺寸确定 A、假定阶梯高度H1和刚性角 B、求外伸长度b' C、求底边宽度B D、画出尺寸图 （2）稳定计算 1）上拔稳定计算 2）下压稳定计算 （3）基础强度计算 5、画基础施工图和铁塔单线图 用A3纸（按制图标准画图）见参考图 6、计算可参考例11－3
《输电杆塔及基础设计》课程设计任务书 一、设计的目的。 《输电杆塔及基础设计》课是输电线路专业重要的专业课之一，《输电杆塔及基础设计》课程设计是本门课程教学环节中的重要组成部分。通过课程设计，使学生能系统学习和掌握本门课程中所学的内容，并且能将其它有关先修课程（如材料力学、结构力学、砼结构，线路设计基础、电气技术）等的理论知识在实际的设计工作中得以综合地运用；通过课程设计，能使学生熟悉并掌握如何应用有关资料、手册、规范等，从设计中获得一个工程技术人员设计方面的基本技能；课程设计也是培养和提高学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。 二、设计题目钢筋混凝土刚性基础设计 三、设计参数 直线型杆塔：Z1－12铁塔（单线图见资料，铁塔总重56816N，铁塔侧面塔头顶宽度为400mm） 电压等级：110kV 绝缘子： 7片×－4.5 地质条件：粘土，塑性指标I L＝0.25，空隙比e＝0.7 基础柱的尺寸：600mm×600mm 1．荷载计算（正常情况Ⅰ、Ⅱ，断边导线三种情况） 2．计算基础作用力（三种情况） 3．基础结构尺寸设计 4．计算内容 （1）上拔稳定计算 （2）下压稳定计算 （3）基础强度计算 五、设计要求 1．计算说明书一份（1万字左右） 2．图纸2张 （1）铁塔单线图 （2）基础加工图
电气设备课程设计 (2)
扬州大学能源与动力工程学院 泵站电气设备 实 习 报 告 专业：热能与动力工程 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 实习日期：
目录 一、序言 (2) 二、实习站点概况 (3) 三、实习目的、内容及纪律要求 (7) 四、实习行程安排 (10) 五、实习感言 (10)
序言 为了让我们对泵站电气设备课程理论知识有更深的印象与了解，学院安排我们进行了一次泵站电气设备实习，由葛老师和薛老师带领我们全班同学到一些大型泵站、电气设备开关厂进行参观学习。实习时间不长，只有一周,但在短短一周时间内我们不但参观了扬州的一些电气设备公司，还到了宿迁、徐州等，在省内从扬州由南往北行驶在南水北调的路途上，车程历经九百多公里，走过快速的高速，也遇过颠簸的泥路，在平坦与坎坷中我们愉快得度过了一周的实习。期间我们聆听了站内、厂内诸位负责人或技术员的关于电气设备的精彩讲解，并走进生产车间亲身经历电气设备的生产过程，不仅使眼界大为开阔,知识极大增长,对本专业的信心和兴趣也极大提高,可谓受益匪浅。 紧张而又布满乐趣的专业实习在不知不觉中过去了。专业实习是在我们完成热能与动力工程专业基础课和专业主干课程的学习之后,综合运用相关专业知识的重要实践性环节,是热能与动力工程专业学习的一个有机组成部分，专业实习使我们获得一些课本中无法学到的专业知识和生产技能.是进行理论联系实际和培养劳动观念的重要环节化。 实习就是在实践中学习，向水平高的师傅学习，学习同事的优点，取长补短，才能学得更深更扎实，而不是局限于“纸上谈兵”。通过这次实习，使我加深了对专业的熟悉，了解了本专业的研究内容，知道本专业是有前途的，增加了学好这门专业的信心，明确了自己将来的发展奋斗目标，完成本科学业后，考研继续深造。 小小的一本实习报告固然无法承载我的所有收获和感受，但作为我大学生涯中一次不平凡的经历，必将有着重要的作用。实践是真理的检验标准，通过这次实习，我了解到很多工作常识，也得到意志上锻炼，有辛酸也有快乐，这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富，对我以后的学习和工作将有很大的影响。
过程设备设计课程设计(填料吸收塔)
第一章塔内件的选型 (2) 1.2 液体分布器的选型 (3) 1.3 液体再分布器 --—升气管式液体再分布器 (5) 1.4 填料支承装置 --- 驼峰支撑 (6) 1.6气体和液体的进出口装置设计........................................................................ 1.6.1 气体和液体的进出口直径的计算........................................................ 1.7 接管法兰尺寸................................................................................................... 1.8塔体人孔设置及选型........................................................................................ 1.9裙座的选择........................................................................................................ 1.11 开孔补强......................................................................................................... 1.11.1接管补强............................................................................................... 1.11.2人孔补强............................................................................................... 第二章填料塔的机械设计............................................................................................ 2.1 填料塔机械设计简介....................................................................................... 2.2塔机械性能设计基本参数................................................................................ 2.2.1 塔设计地区状况.................................................................................... 2.2.2 塔的设计参数...................................................................................... 2.2.3 塔的危险截面的确定............................................................................ 2.3按设计压力计算塔体和封头的壁厚................................................................ 2.4设备质量载荷的计算........................................................................................ m ....................................................................... 2.4.1 塔壳体和裙座质量01 m ............................................................................. 2.4.2 塔内填料的质量02 2.4.3 平台扶梯的质量 m ............................................................................. 03 2.3.4 操作时物料的质量 m ......................................................................... 04 2.4.4 塔附件的质量........................................................................................ 2.4.5 塔设备各种质量.................................................................................... 2.5风载荷与风弯矩的计算.................................................................................... 2.4.1 塔设备的分段........................................................................................ 2.4.2 各段的风载荷........................................................................................