填料塔课程设计要点

填料塔课程设计要点
填料塔课程设计要点

目录

1.前言 (4)

2.设计任务 (6)

3.设计方案说明 (6)

4.基础物性数据 (6)

5.物料衡算 (6)

6.填料塔的工艺尺寸计算 (8)

7.附属设备的选型及设备 (14)

8.参考文献 (19)

9.后记及其他 (20)

1.前言

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。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。

1.1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。

1.2 填料的类型

填料的种类很多,根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料。

散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体,一般以随机的方式堆积在塔内,又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同,又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。

规整填料是按一定的几何构形排列,整齐堆砌的填料。规整填料种类很多,根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。

根据设计的费用和分离要求来考虑,本设计采用散装填料。

1.3填料的几何特性

填料的几何特性数据主要包括比表面积、空隙率、填料因子等,是评价填料性能的基本参数。

1.4填料的性能评价

填料性能的优劣通常根据效率、通量及压降三要素衡量。在相同的操作条件下,填料的比表面积越大,气液分布越均匀,表面的润湿性能越好,则传质效率越高;填料的空隙率越大,结构越开敞,则通量越大,压降亦越低

填料塔的流体力学性能

1.5填料塔的流体力学性能

主要包括填料层的持液量、填料层的压降、液泛、填料表面的润湿及返混等。

1.6填料的选择

填料的选择包括填料种类的选择、填料规格的选择(散装填料规格的选择、规整填料规格的选择)、填料材质的选择等,所选填料既要满足生产工艺的要求,又要使设备投资和操作费用最低。在填料的选择中,我选用D N50填料。因为设计任务的年产量比较小,塔径为800mm,不适合用尺寸大的填料。而在同类填料中,尺寸越小的,分离效率越高,但它的阻力将增加,通量减小,填料费用也增加很多。而D N50填料正处于两者之间。是理想的填料类型。

1.7填料塔的内件

填料塔的内件主要有填料支承装置、填料压紧装置、液体分布装置、液体收集再分布装置等。合理地选择和设计塔内件,对保证填料塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。

2. 设计任务

? 原料气组成: 丙酮-空气双组分混合气体 丙酮含量 14.0%(体积%)

? 处理量: 1.3×107 ~ 4.1Χ107 Nm 3 /a (标准体积流量)

年吸收能力1.2×107m 3,年开工3600小时

? 操作条件: 连续常压操作 ( t = 20~30 ℃ )

? 尾气要求: 出塔气体中丙酮含量不大于原料气中丙酮含量的0.5%. ? 吸收剂: 清 水

3.设计方案的说明

用水吸收丙酮溶解的吸收过程,为提高传质效率,选用逆流吸收流程,因用水作为吸收剂,且丙酮不作为产品,故采用纯溶剂。

对于水吸收的丙酮过程,操作温度及操作压力较低,故此用塑料阶梯环D N 50填料。

4.基础物性数据

4.1液相物性数据

20oC 时水的有关物性数据如下: 密度为 3/2.998m kg =ρ

粘度为 )./(6.3.001.0h m kg s Pa ==μ

表面张力为 2

/940896/6.72h kg cm dyn L ==σ

丙酮在水中的扩散系数为 h m s m D L /1068.4/103.12

629--?=?=

4.2气相物性数据

混合气体的平均摩尔质量为

kmol kg Mi y M i Vm /0712.332986.008.5814.0=?+?=∑=

混合气体的平均密度为

3

/3756.1)293314.8/()908.31325.101(/m kg RT PMV m Vm =??==ρ

混合气体的粘度可近似取空气的粘度,查手册的20 ℃空气的粘度为

)./(065.0.1081.15h m kg s Pa V =?=-μ

丙酮在空气中的扩散系数为 h m s m D V /037.0/1003.12

25=?=-

4.3气相中平衡数据 常压下20 ℃ 时, )./(3428.03m kPa kmol EM H s

L

==

ρ 在水中的享利系数为E=161.6KPa; 相平衡常数为m=E/P=1.5949

5.物料衡算

进塔气相摩尔比为

1628.014

.0114

.01111=-=-=

y y Y

出塔气相摩尔比为:

0228.0)1(12=-=A Y Y ?

进塔惰性气相流量为 (1.2×107)/3600=3333.3

该吸收过程属低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比可按下式计算,即:

对于纯溶剂吸收过程,进塔液相组成为

取操作液气比为:

1

24.119)14.01(20

273273

4.223.3333-?=-?+?=

h kmol V 2121min

X m Y Y Y V L --=???? ??0

2=X 3715.105949.1/1628.00228.01628.0min

=--=???? ??V L min

5.1???? ??=???? ??V L V L 63.24524.1190

6.206.23715.15.11

?=?==?=???

? ??-h kmol L V L

表1 全塔物料衡算总表

进塔

出塔

气相中丙酮的量 h kg /46.1127 惰性气体的量 h kg /96.3457 水中丙酮气的量 h kg /0 水的量 h kg /25.4426 ∑INPUT h kg /67.9011

气相中丙酮气的量 h kg /90.157 惰性气体的量 h kg /96.3457 水中丙酮的量 h kg /10.970 水的量 h kg /25.4426 ∑OUTPUT h kg /21.9012

从上表可知进出塔的物料总量基本相等,结果差异主要是由于用尾气吸收公式算的理论水中丙酮的量比实际吸收丙酮的量要大。

6.填料塔的工艺尺寸的计算

6.1塔径的计算

采用Eckert 通用关联图计算泛点气速。 气相质量流量为

液相质量流量可近似按纯水的流量计算,即 Eckert 通用关联图的横坐标为

查Eckert 图得

129.45853756.13.3333-?=?=h kg w v 125.442602.1863.245-?=?=h kg w L 0358

.0)2

.9983756.1(29.458525.44265

.05

.0==

???

? ??L V V

L w w ρρ

查表得陶瓷拉西环矩鞍泛点填料因子平均值为

圆整塔径,取D=0.8m=800mm

泛点率校核:8430.18.0785.036003

.33332=?=

u

%0.658361.28430.1==F u u 在0.5~0.85的允许范围内,合格 填料规格核算

805.2138800>==d D 液体喷淋密度核算 取最小润湿速率为 08

.0)(min

=w L h m m ?3

查表得拉西环矩鞍D N50的比表面积

t α=3

2

93m m

1

177-=m F φ2

.02.02=L L

v F F g u μρρψφ1

2

.02

.08361.21756.111772.99881.920.015.0-?=?????=

=

s

m g u L

v F L

F μψρφρ19853.18361.27.07.0-?=?==s m u u F =

=

4u

V D s

πm

7708.09853

.114.33600

/3.33334=??

44

.79308.0.)(min min

=?==t w L U αh

m m ?23

U=

83.88.0785.02.99825

.44262

=?> U m in

经以上核算可知,选用D=800mm 合理

图1 填料层的泛点和压强降的通用关联图(ECKERT 图)

6.2 填料层高度计算

Y 1* =mX 1 =1085.00680.05949.1=?

Y 2*=mX 2=0

脱吸因数为 S=

7742.063

.24524

.1195949.1=?=L mV 气相总传质单元数为

气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算

查常见材质的临界表面张力值表

2179056061--?=?=h kg cm dyn c σ 液体质量通量为

=0.5062 得αw =47.0766

3

2

m m

()=??

????+----=*

*S Y Y Y Y S S N OG

22211ln 118540

.37742.000228.00

1628.0)7742.01(7742.011=??

????+----In ??

?????

?

??

???

?

?????

? ?????

? ?????

?

??--=-2

.02

05

.0221

.075

.045.1exp 1t L L L L t L L t L L c t w U g U U ασρραμασσαα122

2

21.88108

.0785.025

.4426785.0--??=?=

=

h m kg D W U L

L ??

???????????? ???????? ????????? ??????? ??--=-2.0205.08221.075.0939409862.99821.88101027.12.9989321.88106.39321.881094089679056045.1exp 1t w αα

气膜吸收系数由下式计算

气体质量通量为

则:

液膜吸收系数由下式计算:

则:

由1

.1ψααw G G k k =

4.0ψααw L L k k =

查常见填料的形状系数表得:1=ψ

1

.1ψααw G G k k = 4.0ψααw L L k k =

???

? ?????

? ?????

? ??=RT D D U k V t V V V V t V

G

αρμμ

α3

/17

.0237.01

22

77.91268.0785.03756.13.3333--??=??=

h

m kg U V 1

123

/17

.00610.0293314.8037.093037.03756.1065

.0065.09377.9126237.0---???=???

?

???????

? ????

??

?

???=kpa h m kmol k G

3

/12

/13

/20095.0???

? ?????

? ?????

? ??=-L L L

L L L w L

L

g D U k ρμρμμ

α1

3

/182

/163

/2.3672.02.9981027.16.31068.42.9986

.36.30766.4721.88100095.0---=???

?

???????

? ?????

???

???=h m k L

1

131.18717.210766.47061.0---???=??=kPa h kmol 1

4

.02865.1710766.473672.0-=??=h

%0.65=F

u u

>%50 所以需要按下式进行校正:

ααG F G

K u u k ????

?

???????? ??-+='4

.15.05.91 ααL F G K u u k ????

?

???????? ??-+='2

.25.06.21

()

[

]kPa

h m

kmol k G ???=?-+='--13

4

.17877.48717.25.065.05.91α ()[

]1

2

.29785.172865.175.0650.06.21-=?-+='h

k L α

H OG =

m aP K V a K V G Y 8749.08

.0785.03.101695.224

.1192

=???=Ω=Ω Z=H OG N OG =0.8749?3.8540=3.3719m 取Z '=m Z 0463.43719.32.12.1=?=? 取m Z 5=' 对拉西环填料,

m h D

h

4,5.2max ≤= 取

,5.2=D

h

则 h=mm 20008005.2=?

计算mm Z 5000=',故需要分两段。

1

13L G 6945.29785

.173428.01

7877.411

a

k' 1a k' 11

---???=?+

=

+=

kPa h m kmol H K G α

6.3 填料层压降的计算

采用Eckert 通用关联图计算填料层压降。 横坐标为 查表得陶瓷拉西环压降填料因子平均值为:

纵坐标为 查Eckert 通用关联图得:

则填料塔的压强降为 P ? =Pa 2.6082544.1216=?,

7.辅助设备的选型及设备

7.1 液体分布器

7.1.1液体分布器的选型

该吸收塔液相负荷较大,而气相负荷相对较低,故选用槽式液体分布器。 7.1.2分布点密度计算

根据Eckert 的散装填料塔分布布点密度推荐值,D=750mm 时取喷射点密度为170点/m 2,现D=800mm,取喷射点密度为180点/m 2

则布液点数为

432.901808.0785.02=??=n

取130点.

按分布点几何均匀与流量均匀的原则,进行布点设计。设计结果为:二级槽共设五道,在槽侧面开孔,槽宽度为80mm ,槽高度为210mm ,两槽中心矩为

0358

.02.9983756.129

.458525.44265

.05

.0=???

? ??=

???

? ??L

V V

L

ρρωω1

288-=Φm

P 1374

.012

.9983756.181.912888430.12.02

2.02=????=ΦL

L v P g u μρρ?1

44.121681.9124-?=?=?m Pa Z P

160mm 。分布点采用三角形排列,实际设计点数n=92点,如下图所示:

图2为槽式液体分布器布液点设计图

7.1.3分液计算

H g n d Ls ?=

24

0φπ

取孔流系数,开孔上方的液位高度分别为:mm H 160,60.0=?=φ

则, m

H g n L d S

004005.016.081.926.09214.336002.99844264242

1

2

1

0=????

? ?????????=???

?

???=

φπ

设计取 d=4mm

7.2 填料支撑结构

填料支承结构应满足3个基本条件:①使起液能顺利通过.设计时应取尽可能大的自由截面。②要有足够的强度承受填料的重量,并考虑填料孔隙中的持液重量。③要有一定的耐腐蚀性能。填料支承装置的作用是支承塔内的填料,常用的填料支承装置有栅板型、孔管型、驼峰型等。支承装置的选择,主要的依据是塔径、填料种类及型号、塔体及填料的材质、气液流率等。本设计根据需要,选择栅条式支承装置。

7.3填料压紧装置

填料上方安装压紧装置可防止在气流的作用下填料床层发生松动和跳动。填料压紧装置分为填料压板和床层限制板两大类。填料压板自由放置于填料层上端,靠自身重量将填料压紧。它适用于陶瓷、石墨等制成的易发生破碎的散装填料。床层限制板用于金属、塑料等制成的不易发生破碎的散装填料及所有规整填料。床层限制板要固定在塔壁上,为不影响液体分布器的安装和使用,不能采用连续的塔圈固定,对于小塔可用螺钉固定于塔壁,而大塔则用支耳固定。本设计中填料塔在填料装填后于其上方安装了填料压紧栅板。

7.4 液体再分布器装置

液体在乱堆填料层内向下流动时,有偏向塔壁流动的现象,偏流往往造成塔中心的填料不被润湿,降低表面利用率。根据再分布器各种规格的使用范围,最简单的液体再分布装置为截锥式再分布器。

7.5除沫装置

除沫装置安装在液体再分布器上方,用以除去出气口气流中的液滴。由于氨气溶于水中易于产生泡沫为了防止泡沫随出气管排出,影响吸收效率,采用除沫装置,根据除沫装置类型的使用范围,该填料塔选取丝网除沫器。

7.6接管口尺寸的计算

为防止流速过大引起管道冲蚀,磨损,震动和噪音,液体流速一般不超过3m/s ,气体流速一般不超过10-30m/s 。管径计算公式:u

V d S

g π4=,由于该

填料塔吸收在底浓度下进行,故气液体进出空的管径相同。 (1) 丙酮与空气混合气体:取u=30 m/s 所以由公式:

mm d g 21326

360014.33

.33334=???=

(2) 圆整取 213mm

(3) 查表(GB8163-87)管子规格表,可选取219mm ×9.5mm 的无缝钢管,内径

为:219-2×9.5=200mm 在对气体流速进行校核:s m u /49.292

.0785.036003

.33332

1=??=

1u

(4) 对于液体进出口,取液体流量为2m/s

同理查表(GB8163-87)管子规格表,可选取219mm ×9.5mm 的无缝钢管,内径为:219-2×9.5=200mm

在对液体流速进行校核:s m u /039.02

.0785.036002

.998/25.44262

2=??=

2u

表2 计算结果总表

项目数据

操作压强P/kPa 101.325

各段平均温度t M/℃20

塔径D/mm 800

填料分段高度h/mm2000

填料层高度Z'mm 5000

空塔流速(m/s) 1.843

填料层压强ΔP/Pa 6082.2

3.854

气相总传质单元数N

OG

/mm874.9 气相传质单元高度H

OG

布液点数n/点92 /mm 4

孔径d

气体进出管道的尺寸mm219?9.5

液体进出管道的尺寸mm219?9.5

8.参考文献

[1].陈敏恒等.化工原理.下册.北京:化学工业出版社,2000

[2].上海医药设计院编.化工工艺设计手册.北京:化学工业出版社,1996

[3].匡国柱,史启才主编.化工单元过程及设备课程设计.北京:化学工业出版社,2002

[4].王树楹主编.现代填料塔技术指南.北京:中国石化出版社,1998

[5].刘乃鸿主编.工业塔新型规整填料应用手册.天津:天津大学出版社,1993

[6].贺匡国主编.化工容器及设备设计简明手册.北京:化学工业出版社,2002

[7].王松汉主编.石油化工设计手册.第3卷.化工单元过程.北京:化学工业出版社,2002

[8].倪进方.化工过程设计.北京:化学工业出版社,1999

[9].谭蔚主编.化工设备设计基础.天津:天津大学出版社,2000

[10].化学工程手册编辑委员会.化学工程手册.第3卷第十篇.气体吸收.北京:化学工业出版社,1989

[11].Perry’s Chemical Engineer’s Handbook. Sixth edition.Section 18.1984

[12].Lange’s Handbook of Chemistry.15th ed,1999

[13].化学工程手册编辑委员会.化学工程手册.第3卷第十三篇.气液传质设备.北京:化学工业出版社,1989

[14].时钧,汪家鼎,余国琮,陈敏恒主编.化学工程手册.第二版上卷.北京:化学工业出版社,1996

9. 后记:设计过程的心得体会

经过了两周多时间的课程设计,现在终于完成了这次的课程设计要求,有了一点的心得。

在上学期,我们学习了《化工原理》这一课程,《化工原理》是化学工程专业的一门重要的专业基础课,它的内容是讲述化工单元操作的基本原理、典型设备的结构原理、操作性能和设计计算。化工单元操作是组成各种化工生产过程、完成一定加工目的的基本过程,其特点是化工生产过程中以物理为主的操作过程,包括流体流动过程、传热过程和传质过程。在这里面,我们主要学习了流体输送、流体流动、机械分离、传热、传质过程导论、吸收、蒸馏、气-液传质设备,以及干燥等。

这次我的课程设计题目是水吸收丙酮过程填料塔的设计。填料塔是以塔内装有大量的填料为相接触构件的气液传质设备。填料塔的结构较简单,压降低,填料易用耐腐蚀材料制造等优点。

本设计中,开始的时候我们是采用Eckert通用关联图计算泛点气速,但是我发现用查图的方法来计算出泛点气速之后进行液体喷淋密度校核时,无论取哪种规格的填料都很难使其符合要求,最后由液体喷淋密度校核这一步往回推导时,我发现差不多要把处理量提高到很高才有可能符合设计要求。后来我参考了其他的一些资料上的算法发现也有用贝恩(Bain)——霍根(Hougen)关联式计算泛点气速的,当我应用这个关联式计算时发现计算出的结果与查图算出的相差很大,这一步的计算我们认为查关联图不是很准确。

在填料的选择中,我几乎是用排除法来选择的,就是一种一种规格的算,后来认为D N50计算得的结果比比较好。虽然在同类填料中,尺寸越小的,分离效率越高,但它的阻力将增加,通量减小,填料费用也增加很多。用D N50计算所得的D/d值也符合拉西环的推荐值。

我们一组五个同学都是这一个题目,我们大家在一起共同探讨在其中发现的问题,一起查阅相关的资料,最后完成了任务。虽然我们五人是同一个题目,但我们大家在很多情况还是需要自己的独立见解,因为我们大家每一个人都有自己的不同思想,这是很好锻炼自己独立丝毫一个问题的机会。通过这次的课程设计,让我从中体会到很多。课程设计是我们在校大学生必须经过的一个过程,通过课程设计的锻炼,可以为我们即将来的毕业设计打下坚实的基础!

为此,我感觉能圆满完成这次课程设计任务,给我带来了很大的信心,让我对自己的将来充满了自信!将来一定是美好的!

附录:

丙酮吸收填料塔CAD流程图A4图纸一张丙酮吸收填料塔A1图纸一张

化工设计专业课程设计

南京工业大学 《化工设计》专业课程设计 设计题目乙醛缩合法制乙酸乙酯 学生姓名胡曦班级、学号化工091017 指导教师姓名任晓乾 课程设计时间2012年5月12日-2012年6月1日 课程设计成绩 设计说明书、计算书及设计图纸质量,70% 独立工作能力、综合能力及设计过程表现,30% 设计最终成绩(五级分制) 指导教师签字

目录一、设计任务3 二、概述4 2.1乙酸乙酯性质及用途4 2.2乙酸乙酯发展状况4 三. 乙酸乙酯的生产方案及流程5 3.1酯化法5 3.2乙醇脱氢歧化法7 3.3乙醛缩合法7 3.4乙烯、乙酸直接加成法9 3.5各生产方法比较9 3.5确定工艺方案及流程9 四.工艺说明10 4.1. 工艺原理及特点10 4.2 主要工艺操作条件错误!未定义书签。 4.3 工艺流程说明10 4.4 工艺流程图(PFD)错误!未定义书签。4.5物流数据表10 4.6物料平衡错误!未定义书签。 4.6.1工艺总物料平衡10 4.6.2 公共物料平衡图错误!未定义书签。 五. 消耗量19 5.1 原料消耗量19 5.2 催化剂化学品消耗量19 5.3 公共物料及能量消耗21 六. 工艺设备19 6.1工艺设备说明19 6.2 工艺设备表19 6.3主要仪表数据表19 6.4工艺设备数据表19 6.5精馏塔Ⅱ的设计19 6.6最小回流比的估算21 6.7逐板计算23 6.8逐板计算的结果及讨论23 七. 热量衡算24 7.1热力学数据收集24

7.2热量计算,水汽消耗,热交换面积26 7.3校正热量计算、水汽消耗、热交换面积(对塔Ⅱ)29 八.管道规格表24 8.1 装置中危险物料性质及特殊储运要求24 8.2 主要卫生、安全、环保说明26 8.3 安全泄放系统说明24 8.4 三废排放说明26 九.卫生安全及环保说明24 9.1 装置中危险物料性质及特殊储运要求24 9.2 主要卫生、安全、环保说明26 9.3 安全泄放系统说明24 9.4 三废排放说明26 表10校正后的热量计算汇总表34 十有关专业文件目录34 乙酸乙酯车间工艺设计 一、设计任务 1.设计任务:乙酸乙酯车间 2.产品名称:乙酸乙酯 3.产品规格:纯度99.5% 4.年生产能力:折算为100%乙酸乙酯10000吨/年 5.产品用途:作为制造乙酰胺、乙酰醋酸酯、甲基庚烯酮、其他有机化合物、合成香料、合成药物等的原料;用于乙醇脱水、醋酸浓缩、萃取有机酸;作为溶剂广泛应用于各种工业中;

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

化工原理课程设计---水吸收氨气-资料

《化工原理》课程设计水吸收氨气填料塔设计 学院医药化工学院 专业化学工程与工艺 班级 姓名姚 学号 090350== 指导教师蒋赣、严明芳 2011年12月25日

目录 前言 (1) 1. 水吸收氨气填料塔工艺设计方案简介 (4) 1.1任务及操作条件 (4) 1.2设计案的确定 (4) 1.3填料的选择 (4) 2. 工艺计算 (6) 2.1 基础物性数据 (6) 2.1.1液相物性的数据 (6) 2.1.2气相物性的数据 (6) 2.1.3气液相平衡数据 (6) 2.1.4 物料衡算 (7) 2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 (7) 2.2.1 塔径的计算 (7) 2.2.2 填料层高度计算 (9) 2.2.3 填料层压降计算 (12) 2.2.4 液体分布器简要设计 (13) 3. 辅助设备的计算及选型 (15) 3.1 填料支承设备 (15) 3.2填料压紧装置 (16) 3.3液体再分布装置 (16) 4. 设计一览表 (17) 5. 后记 (18) 6. 参考文献 (10) 7. 主要符号说明 (10) 8. 附图(工艺流程简图、主体设备设计条件图)

前言 在炼油、石油化工、精细化工、食品、医药及环保等部门,塔设备属于使用量大应用面广的重要单元设备。塔设备广泛用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中。所以塔设备的研究一直是国内外学者普遍关注的重要课题。 在化学工业中,经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离,其主要目的是回收气体混合物中的有用物质,以制取产品,或除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理,或除去工业放空尾气中的有害成分,以免污染空气。吸收操作是气体混合物分离方法之一,它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。 塔设备按其结构形式基本上可分为两类;板式塔和填料塔。以前在工业生产中,当处理量大时多用板式塔,处理量小时采用填料塔。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、性能稳定等特点。因此,填料塔已经被推广到大型气、液操作中,在某些场合还代替了传统的板式塔。如今,直径几米甚至几十米的大型填料塔在工业上已非罕见。随着对填料塔的研究和开发,性能优良的填料塔必将大量用于工业生产中。 综合考察各分离吸收设备中以填料塔为代表,填料塔技术用于各类工业物系的分离,虽然设计的重点在塔体及塔内件等核心部分,但与之相配套的外部工艺和换热系统应视具体的工程特殊性作相应的改进。例如在DMF回收装置的扩产改造项目中,要求利用原常压塔塔顶蒸汽,工艺上可以在常压塔及新增减压塔之间采用双效蒸馏技术,达到降低能耗、提高产量的双重效果,在硝基氯苯分离项目中;改原多塔精馏、两端结晶工艺为单塔精馏、端结晶流程,并对富间硝基氯苯母液进行精馏分离,获得99%以上的间硝基氯苯,既提高产品质量,又取得了降低能耗的技术效果。 过程的优缺点:分离技术就是指在没有化学反应的情况下分离出混合物中特定组分的操作。这种操作包括蒸馏,吸收,解吸,萃取,结晶,吸附,过滤,蒸发,干燥,离子交换和膜分离等。利用分离技术可为社会提供大量的能源,化工产品和环保设备,对国民经济起着重要的作用。为了使1填料塔的设计获得满足分离要

课程设计说明书统一书写格式

附件5:课程设计说明书统一书写格式 设计题目 正文题序层次是文章结构的框架。章条序码统一用阿拉伯数字表示,题序层次可以分为若干级,各级号码之间加一小圆点,末尾一级码的后面不加小圆点,层次分级一般不超过4级为宜,示例如下: ╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳ ╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳ ╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳ ╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳ ╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳ ╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳ ╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳ ╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳ ╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳ ╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳╳

课程设计说明书框架 题目(黑体一号字居中距下文双倍行距) 1技术要求(标题一黑体小二号字左对齐) 2设计方案及原理(标题一黑体小二号字左对齐) (自己查阅资料,题目涉及的理论知识及相关应用) 3实现方案(标题一黑体左对齐小二号字) (提出自己的设计思路,对所用主要芯片的功能原理做具体描述,给出具体操作方案的模型图,并对原理及工作过程做详细说明)(图形一定要自己画,坚决杜绝复制-粘贴现象); 4模块功能分析或源程序代码(标题一黑体小二号字左对齐)(附程序注释) 5调试过程及结论(标题一黑体小二号字左对齐) 详细并真实叙述调试过程,并给出设计结论。 6心得体会(标题一黑体小二号字左对齐) (字数不得少于500字) 7参考文献(标题一黑体小二号字左对齐)

课程设计说明书撰写规范 课程设计报告书资料统一使用学校印制的课程设计报告书封面,内芯一律使用A4打印纸计算机打印,学校统一纸面格式,页眉上标明“武汉理工大学《专业课程设计3(微处理器与微控制器应用)》课程设计说明书”字样。必须使用国家公布的规范字。 打印版面上空2.5cm,下空2cm,左空2.5cm,右空2cm(左装订),固定行距,24磅,页码用小5号字页下居中标明。 1.课程设计标题 设计题目用黑体一号字,居中放置,并且距下文双倍行距。 2.标点符号 课程设计报告书中的标点符号应按新闻出版署公布的“标点符号用法”使用。 3.正文标题层次 第一级(章)题序和题名用黑体小二号字(如1 ) 第二级(条)题序和题名用黑体小三号字(如1.1 ) 第三级(条)题序和题名用黑体四号字(如1.1.1) 正文各层次内容用宋体小四号字(英文用新罗马体12),固定值,24磅 题序层次编排格式为:章条编号一律左顶格,编号后空一个字距,再写章条题名。题名下面的文字一般另起一行,也可在题名后,但要与题名空一个字距。如在条以下仍需分层,则通常用a,b,……或1),2),……编序,左空2个字距。 打印报告书,报告书题目用黑体一号字,居中放置,并且距下文双倍行距。第一级(章)题序和题名用黑体小二号字,第二级(条)题序和题名用黑体小三号字,第三级(条)题序和题名用黑体四号字,第四级(条)题序和题名用黑体小四号字,各级与上下文间均单倍行距。 正文各层次内容用宋体小四号字(英文用新罗马体12),固定值,24磅。 4.表格 每个表格应有自己的表题和表序,表题应写在表格上方正中,表序写在表题左方不加标点,空一格接写表题,表题末尾不加标点。全文的表格统一编序,也可以逐章编序,不管采用哪种方式,表序必须连续。表格允许下页接写,接写时表题省略,表头应重复书写,并在右上方写“续表××”。此外,表格应写在离正文首次出现处的近处,不应过分超前或拖后。 6.插图 课程设计报告书的插图必须精心制作,线条要匀称,图面要整洁美观,插图应与正文呼应,不得与正文脱节。每幅插图应有图序和图题,全文插图可以统一编序,也可以逐章单独编序,不管采用哪种方式,图序必须连续,不得重复或跳缺。图序和图题应放在图位下方居

2017化工课程设计心得体会范文

2017化工课程设计心得体会范文 2017化工课程设计心得体会范文一 化工原理课程设计是综合运用化工原理及相关基础知识的实践性教学环节。设计过程中指导教师指引学生在设计过程中既要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性和经济合理性。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。 本次化工原理课程设计历时两周,是上大学以来第一次独立的工业化设计。从老师以及学长那里了解到化工原理课程设计是培养我们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和经济合理性。由于第一次接触课程设计,起初心里充满了新鲜感和期待,因为自我认为在大学里学到的东西终于可以加以实践了。可是当老师把任务书发到手里是却是一头雾水,完全不知所措。可是在这短短的三周里,从开始的一无所知,到同学讨论,再进行整个流程的计算,再到对工业材料上的选取论证和后期的程序的编写以及流程图的绘制等过程的培养,我真切感受到了理论与实践相结合中的种种困难,也体会到了利用所学的有限的理论知识去解决实际中各种问题的不易。我的课程设计题目是苯――氯苯筛板式精馏塔设计图。在开始时,我们不知道如何下手,虽然有课程设计书作为参

考,但其书上的计算步骤与我们自己的计算步骤有少许差异,在这些差异面前,我们显得有些不知所措,通过查阅《化工原理》,《化工工艺设计手册》,《物理化学》,《化工原理课程设计》等书籍,以及在网上搜索到的理论和经验数据。我们慢慢地找到了符合自己的实验数据。并逐渐建立了自己的模版和计算过程。在这三周中给我印象最深的是我们这些“非泡点一族”在计算进料热状况参数q时,没有任何参考模板,完全靠自己捉摸思考。起初大家都是不知所措,待冷静下来,我们仔细结合上课老师讲的内容,一步一步的讨论演算,经大家一下午的不懈努力,终于把q算出来了。还有就是我们在设计换热器部分,在试差的过程中,我们大部分人都是经历了几乎一天多的时间才选出了合适的换热器型号,现在还清楚的记得我试差成功后那激动的心情,因为我尝到了自己在付出很多后那种成功的喜悦,因为这些都是我们的“血泪史”的见证哈。 在此感谢我们的杜治平老师.,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;这次课程设计的细节和每个数据,都离不开老师您的细心指导。而您开朗的个性和宽容的态度,帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。同时感谢同组的同学们,谢谢你们对我的帮助和支持,让我感受到同学的友谊。由于本人的设计能力有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正,本人将万分感谢。 2017化工课程设计心得体会范文二

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

水吸收氨气填料塔设计概述

化工原理课程设计 课程名称: _ 化工原理 设计题目: __水吸收空气中氨填料塔的工艺设计____ 院系: ___化学与生物工程学院__________ 学生姓名: _____王永奇__________ 学号: ____200907117________ 专业班级: __化学工程与工艺093_ 指导教师: ______张玉洁_________

化工原理课程设计任务书 一、设计题目:水吸收空气中的氨填料塔的工艺设计 二、设计条件 1.生产能力:每小时处理混合气体4500Nm/h; 2.设备型式:填料塔 3.操作压力:101.3KPa 4.操作温度:298K 5.进塔混合气中含氨8%(体积比) 6.氨的回收率为99% 7.每年按330天计,每天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)氨在水中溶解的相平衡数据 3.物料衡算 (1)确定塔顶、塔底的气液流量和组成 (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.填料层压降校核

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)液体在分布装置 (3)填料支撑装置 (4)气体的入塔分布 7.计算结果列表(见下表) 四、设计成果 1. 设计说明书(A4) (1)内容包括封面、任务书、目录、正文、参考文献、附录 (2)格式必须严格按照兰州交通大学毕业设计的格式打印。 2.精馏塔工艺条件图(2号图纸)(手绘) 五、时间安排 (1)第十九周---第二十二周 (2)第二十二周的星期五(7月20日)下午两点本人亲自到指定地点交设计成果,最迟不得晚于星期五的十八点钟。 六、设计考核 (1)设计是否独立完成; (2)设计说明书的编写是否规范 (3)工艺计算与图纸正确与否以及是否符合规范 (4)答辩 七、参考资料 1.《化工原理课程设计》贾绍义柴成敬天津科学技术出版社 2.《现代填料塔技术》王树盈中国石化出版社 3.化工原理夏清天津科学技术出版社

课程设计说明书书写格式

课程设计说明书书写格式 《模拟电子技术》课程设计说明书书写格式模拟电子技术》为了保证课程设计文档的质量,做到说明书格式的规范化,特作如下规定: 一,内容要求及格式课程设计说明书应用汉语撰写,内容应层次分明,数据可靠, 文字简练, 说明透彻,推理严谨. 说明书内容一般应由九个主要部分组成, 依次为:1. 封面,2. 课程设计任务书, 3. 目录, 4. 说明书正文,5. 结束语,6. 参考文献, 7. 附录. 各部分的具体要求如下:1.封面格式:XXXXXXXX学校课程设计说明书课题名称一———————专业名称————————学生班级————————学生姓名————————学生学号————————指导教师———————— 2. 课程设计任务书 3. 目录列出说明书的大标题, 一级和二级节标题,逐项标明页码, 标题应该简明扼要,点出各部分主要内容. " 目录"两字居中, 下空两行为章,节, 小节及其开始页码. 章,节, 小节分别以如下方式: 第 1 章,1.1,1.1.1 依次标出,章, 节,小节与页码之间用"..." 连接.每一... 级标题标题依次往后退一个汉字. 4. 说 明书正文正文是主体,一般可包括设计要求与指标, 理论分析, 计算方法, 具体设计内容,测试方法和实验结果,数据分析和讨论,结论等. 标题:每章标题以三号黑体居中打印; " 章"下空两行为"节"以四号黑体左起打印; " 节"下为"小节" , 以小四号黑体左起打印. 换行后空二个汉字打印论文正文. 正文采用小四号宋体, 正文行间距为固定值24磅.例:第1章XXXX 1. 1 XXXX 1.1.1 XXXX 图, 表,公式:文中的图,表公式一律采用阿拉伯数字分章编号,如:图2-5, 表3-2, 公式等.图序及图名居中置于图的下方,图中的术语,符号,单位等应与正文表述所用一致表序及表名置于表的上方,表中参数应标明量和单位的符号;图序及图名,表序及表名采用五号楷体字.公式的编号用括号括起写在右边行末,其间不加虚线. 图,表, 公式等与正文之间要有一定的行间距. 5. 结束语设计总结,主要成果或结论,存在的问题等 6. 参考文献只列作者直接阅读过, 在正文中被引用过的文献资料. 参考文献一律列在正文的末尾,不得放在各章之后.在引用别人的结论时,应在引用处加以说明,严禁抄袭现象的发生.作者姓名写到第三位,余者写",等"或",et al.."" 参考文献"四字居中用三号黑体字,空一行左起按顺序依次列出参考文献,将序号置于方括号内,用小四号宋体字. 几种主要参考文献的格式为: 连续出版物:序号作者. 文题.刊名[J],年,卷号:起~止页 码专或编著:序号作者.书名[M].出版地:出版社,出版年.起~止页码技术标准:序号发布单位.技术标准代号. 技术标准名称.出版地:出版者,出版日期举例如下: [1] 周绥平,陈宗基. DR 算法的更新时间间隔研究. 系统仿真学报[J],1999,7 :13~18 [2] 竺可桢.物理学[M].北京:科学出版社,1973.56~60 [3] 中华人民共和国国家技术监督局. GB3100~3102. 中华人民共和国国家标准—量与单位. 北京: 中国标准出版 社,1994-11-01 7. 附录主要列入设计过程所做的实物图,公式推导,与正文分开. 8.

化工原理课程设计

《化工原理》课程设计报告精馏塔设计 学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师

目录 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务 (3) 一.设计题目 (3) 二.操作条件 (3) 三.塔设备型式 (3) 四.工作日 (3) 五.厂址 (3) 六.设计内容 (3) 设计方案 (4) 一.工艺流程 (4) 二.操作压力 (4) 三.进料热状态 (4) 四.加热方式 (4) 精馏塔工艺计算书 (5) 一.全塔的物料衡算 (5) 二.理论塔板数的确定 (5) 三.实际塔板数的确定 (7) 四.精馏塔工艺条件及相关物性数据的计算 (8) 五.塔体工艺尺寸设计 (10) 六.塔板工艺尺寸设计 (12) 七.塔板流体力学检验 (14) 八.塔板负荷性能图 (17) 九.接管尺寸计算 (19) 十.附属设备计算 (21) 设计结果一览表 (24) 设计总结 (26) 参考文献 (26)

苯-氯苯精馏塔的工艺设计 苯-氯苯分离过程精馏塔设计任务 一.设计题目 设计一座苯-氯苯连续精馏塔,要求年产纯度为99.6%的氯苯140000t,塔顶馏出液中含氯苯不高于0.1%。原料液中含氯苯为22%(以上均为质量%)。 二.操作条件 1.塔顶压强自选; 2.进料热状况自选; 3.回流比自选; 4.塔底加热蒸汽压强自选; 5.单板压降不大于0.9kPa; 三.塔板类型 板式塔或填料塔。 四.工作日 每年300天,每天24小时连续运行。 五.厂址 厂址为天津地区。 六.设计内容 1.设计方案的确定及流程说明 2. 精馏塔的物料衡算; 3.塔板数的确定; 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算; 5.精馏塔主要工艺尺寸;

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

水吸收氨气过程填料吸收塔的设计说明

课程设计任务书 一、设计题目:水吸收氨气过程填料吸收塔的设计; 试设计一座填料吸收塔,采用清水吸收混于空气中的氨气。混合气体的处理量为2600m3/h,其中含氨为7%(体积分数),混合气体的进料温度为25℃。要求:氨气的回收率达到98%。(20℃氨在水中的溶解度系数为H=0.725kmol/(m3.kPa) 二、工艺操作条件: (1)操作平均压力常压 (2)操作温度 : t=20℃ (3)吸收剂用量为最小用量的倍数自己确定 (4)选用填料类型及规格自选。 三、设计容 (1)设计方案的确定和说明 (2)吸收塔的物料衡算; (3)吸收塔的工艺尺寸计算; (4)填料层压降的计算; (5)液体分布器简要设计; (6)绘制液体分布器施工图 (7)吸收塔接管尺寸计算; (8)设计参数一览表; (9)绘制生产工艺流程图(A4号图纸); (10)绘制吸收塔设计条件图(A4号图纸); (11)对设计过程的评述和有关问题的讨论。

目录 1. 设计方案简介 (1) 1.1设计方案的确定 (1) 1.2填料的选择 (1) 2. 工艺计算 (1) 2.1 基础物性数据 (1) 2.1.1液相物性的数据 (1) 2.1.2气相物性的数据 (1) 2.1.3气液相平衡数据 (1) 2.1.4 物料衡算 (1) 2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 (2) 2.2.1 塔径的计算 (2) 2.2.2 填料层高度计算 (3) 2.2.3 填料层压降计算 (6) 2.2.4 液体分布器简要设计 (7) 3. 辅助设备的计算及选型 (8) 3.1 填料支承设备 (8) 3.2填料压紧装置 (8) 3.3液体再分布装置 (8) 4. 设计一览表 (9) 5. 后记 (9) 6. 参考文献 (9) 7. 主要符号说明 (10) 8. 附图(工艺流程简图、主体设备设计条件图)

化工设计大作业(课程设计)剖析

化工工艺课程设计任务书 设计题目:常压甲醇-水筛板精馏塔的设计 设计条件: 常压P=1atm(绝压) 处理量:20kmol/h 进料组成0.2 馏出液组成0.995 釜液组成0.005 (以上均为摩尔分率) 加料热状况q=1.0 塔顶全凝器泡点回流 回流比R=(1.1—2.0)R min 单板压降≤0.7kPa 设计要求: 1.撰写一份设计说明书,包括: (1)概述 (2)物料衡算 (3)热量衡算 (4)工艺设计要求 (5)工艺条件表 2.绘制图纸 (1)设备尺寸图 (2)管道方位图 (3)部分零件结构图

一概述 1.精馏操作对塔设备的要求和类型 ㈠对塔设备的要求 精馏所进行的是气(汽)、液两相之间的传质,而作为气(汽)、液两相传质所用的塔设备,首先必须要能使气(汽)、液两相得到充分的接触,以达到较高的传质效率。但是,为了满足工业生产和需要,塔设备还得具备下列各种基本要求: ⑴气(汽)、液处理量大,即生产能力大时,仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏操作的现象。 ⑵操作稳定,弹性大,即当塔设备的气(汽)、液负荷有较大范围的变动时,仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作并应保证长期连续操作所必须具有的可靠性。 ⑶流体流动的阻力小,即流体流经塔设备的压力降小,这将大大节省动力消耗,从而降低操作费用。对于减压精馏操作,过大的压力降还将使整个系统无法维持必要的真空度,最终破坏物系的操作。 ⑷结构简单,材料耗用量小,制造和安装容易。 ⑸耐腐蚀和不易堵塞,方便操作、调节和检修。 ⑹塔内的滞留量要小。 实际上,任何塔设备都难以满足上述所有要求,且上述要求中有些也是互相矛盾的。不同的塔型各有某些独特的优点,设计时应根据物系性质和具体要求,抓住主要矛盾,进行选型。 ㈡板式塔类型 气-液传质设备主要分为板式塔和填料塔两大类。精馏操作既可采用板式塔,也可采用填料塔,板式塔为逐级接触型气-液传质设备,其种类繁多,根据塔板上气-液接触元件的不同,可分为泡罩塔、浮阀塔、筛板塔、穿流多孔板塔、舌形塔、浮动舌形塔和浮动喷射塔等多种。板式塔在工业上最早使用的是泡罩塔(1813年)、筛板塔(1832年),其后,特别是在本世纪五十年代以后,随着石油、化学工业生产的迅速发展,相继出现了大批新型塔板,如S型板、浮阀塔板、多降液管筛板、舌形塔板、穿流式波纹塔板、浮动喷射塔板及角钢塔板等。目前从国内外实际使用情况看,主要的塔板类型为浮阀塔、筛板塔及泡罩塔,而前两者使用尤为广泛。 筛板塔也是传质过程常用的塔设备,它的主要优点有: ⑴结构比浮阀塔更简单,易于加工,造价约为泡罩塔的60%,为浮阀塔的80%左右。 ⑵处理能力大,比同塔径的泡罩塔可增加10~15%。 ⑶塔板效率高,比泡罩塔高15%左右。 ⑷压降较低,每板压力比泡罩塔约低30%左右。 筛板塔的缺点是: ⑴塔板安装的水平度要求较高,否则气液接触不匀。 ⑵操作弹性较小(约2~3)。 ⑶小孔筛板容易堵塞。 2.精馏塔的设计步骤

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)

化工原理课程设计水吸收氨气填料塔设计

《化工原理》课程设计 ——水吸收氨气填料塔设计学院 专业 班级 姓名 学号 指导教师 2012年12月11 日

设计任务书 水吸收氨气填料塔设计 (一)设计题目 试设计一座填料吸收塔,采用清水吸收混于空气中的氨气。混合气体的处理量为____3200____m3/h,其中含氨为____8%____(体积分数),混合气体的进料温度为25℃。要求: ①塔顶排放气体中含氨低于____0.04%____(体积分数); (二)操作条件 (1)操作压力:常压 (2)操作温度:20℃ (3)吸收剂用量为最小用量的倍数自己确定 (三)填料类型 聚丙烯阶梯环吸收填料塔 (四)设计内容 (1)设计方案的确定和说明 (2)吸收塔的物料衡算; (3)吸收塔的工艺尺寸计算; (4)填料层压降的计算; (5)液体分布器简要设计; (6)绘制液体分布器施工图 (7)吸收塔接管尺寸计算; (8)设计参数一览表; (9)绘制生产工艺流程图(A3号图纸); (10)绘制吸收塔设计条件图(A3号图纸); (11)对设计过程的评述和有关问题的讨论。

目录 前言 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。第一节填料塔主体设计方案的确定.................................................. 错误!未定义书签。 1.1装置流程的确定 .................................................................................. 错误!未定义书签。 1.2 吸收剂的选择.................................................................................. 错误!未定义书签。 1.3 课程设计任务 .................................................................................... 错误!未定义书签。 1.4 填料的类型与选择 ............................................................................. 错误!未定义书签。 1.4.1 填料种类的选择 .............................................................................. 错误!未定义书签。 1.4.2 填料规格的选择 .............................................................................. 错误!未定义书签。 1.4.3 填料材质的选择 .............................................................................. 错误!未定义书签。 1.5 基础物性数据....................................................................................... 错误!未定义书签。 1.5.1 液相物性数据................................................................................. 错误!未定义书签。 1.5.2 气相物性数据 .............................................................................. 错误!未定义书签。 1.5.3 气液相平衡数据............................................................................ 错误!未定义书签。 1.5.4 物料横算............................................................................................. 错误!未定义书签。第二节填料塔工艺尺寸的计算 ........................................................... 错误!未定义书签。 2.1 塔径的计算 ........................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 填料层高度的计算及分段............................................................... 错误!未定义书签。 2.3填料层压降计算: .............................................................................. 错误!未定义书签。第三节填料塔内件的类型及设计 .................................................. 错误!未定义书签。

C语言课程设计说明书正文范本标准

山西工程技术学院《C语言程序设计》 课程设计说明书 姓名张雅男 学号 150721035 班级 15级计应1班 指导老师刘红梅 2016年1月6日

目录 摘要------------------------------------------------------ 2 1 引言------------------------------------------------------ 3 1.1设计目的------------------------------------------------ 3 1.2设计要求------------------------------------------------ 3 2 系统分析------------------------------------------------- 4 2.1功能需求------------------------------------------------ 4 2.2数据需求------------------------------------------------ 5 2.3程序所需函数-------------------------------------------- 5 3 详细设计与实现-------------------------------------------- 6 3.1功能模块的设计与实现------------------------------------ 6 3.2 程序的详细设计过程-------------------------------------- 7 4 系统测试-------------------------------------------------- 14 4.1设计测试数据-------------------------------------------- 14 4.2 测试结果及分析------------------------------------------ 14 总结-------------------------------------------------------- 22 参考文献---------------------------------------------------- 23

相关文档
最新文档