填料塔的设计
填料塔设计标准及规范最新
填料塔设计标准及规范最新1. 设备设计基础填料塔的设计应基于详细的工艺流程和操作条件，包括但不限于流体的性质、流量、压力、温度以及所需的分离效率。
2. 材料选择材料的选择应考虑到介质的化学性质、温度、压力以及可能的腐蚀性。
常用的材料包括不锈钢、碳钢、塑料和陶瓷等。
3. 填料类型选择填料塔的效率和性能很大程度上取决于所选填料的类型。
常见的填料类型包括散堆填料、规整填料和金属网填料等。
4. 流体力学设计填料塔的流体力学设计应确保气体和液体在塔内均匀分布，避免局部过载或死区。
设计时需考虑流体的流速、压降和湍流程度。
5. 塔体结构设计塔体结构设计应保证足够的强度和刚度，以承受操作过程中可能产生的各种载荷，包括静载荷、动载荷和热应力。
6. 塔内附件设计塔内附件包括分布器、收集器、支撑结构等，它们的设计应确保流体的均匀分布和有效收集。
7. 安全与环保要求填料塔的设计应符合当地的安全和环保法规，包括排放标准、防火防爆要求以及紧急排放系统的设计。
8. 控制与监测系统填料塔应配备必要的控制和监测系统，以实现过程的自动控制和实时监测，确保操作的稳定性和安全性。
9. 维护与清洗设计时应考虑到设备的维护和清洗方便性，确保在必要时可以快速进行清洗和维护工作。
10. 经济性评估在满足工艺要求的前提下，填料塔的设计应考虑成本效益，包括材料成本、制造成本和运行成本。
11. 规范和标准遵循设计过程中应遵循国际和国内的相关行业标准，如API、ASME、GB等，确保设计的合规性。
结语填料塔的设计是一个综合性的工程活动，需要综合考虑工艺、材料、结构、安全、环保和经济等多方面因素。
随着技术的发展和行业标准的更新，填料塔的设计标准和规范也在不断进步，以适应不断变化的工业需求。
填料塔设计完全版
由该点的纵坐标得为计算方便，采用与液体喷淋密度无关的泛点填料因子平均值，查表（散装交，由该点的纵坐标得(Dg38)k G a=0.0367×(2900×1.178)0.72×4699.60.38=319.3kmol／(m3·h．Pa) k L a=0.027×4699.60.78=19.75 h -1选择塔径为700mm的数据。
4．除雾沫器选择折流板式除雾器，它是利用惯性原理设计的最简单的除雾装置。
除雾板由50mm ×50mm ×3mm 的角钢组成．板间横向距离为25mm ，如图所示。
除雾器的结构简单、有效，常和塔器构成一个整体，阻力小，不易堵塞，能除去50μm 以下的雾滴，压力降一般为50~I00Pa 。
5．管口结构一般管道为圆形，d 为内径，水流速0.5~1.5m/s,常压下气体流速则气体进口管直径 d 1=u V 4π=1836004.1329004×××=0.239m 气体出口管直径 d 2=0.239m查国家标准规格，圆整直径为273×6u=π23V 4d =s /m 06.153600261.0900242=×××π 吸收剂进口直径 d 3=u V 4π=.503600.29984.13699.644××××=0.0577m8．液体进口管液体的进口管直接通向喷淋装置，若喷淋装置进塔处为直管，其结构和有关尺寸见图和表，若喷淋器为其他结构，则管门结构需根据具体情况而定。
液体进口管选择尺寸76×4，见上表。
9．液体的出口装置液体出口装置的设计应便于塔内液体的排放，防止破碎的瓷环堵塞出口，并且要保证塔内有一定的液封高度，防止气体短路。
常见的液体出口结构如图所示。
10．接管长度填料塔上各股物料的进出门管留在设备外边的长度h，可参照下表确定。
填料塔设计
填料塔设计1.填料塔的一般结构填料塔可用于吸收气体等。
填料塔的主要组件是：流体分配器，填料板或床限制板，填料，填料支架，液体收集器，液体再分配器等。
2.填料塔的设计步骤（1）确定气液负荷，气液物理参数和特性，根据工艺要求确定出气口上述参数（2）填料的正确选择对塔的经济效果有重要影响。
对于给定的设计条件，有多种填充物可供选择。
因此，有必要对各种填料进行综合比较，限制床层，以选择理想的填料。
（3）塔径的计算：根据填料特性数据，系统物理参数和液气比计算出驱替速度，再乘以适当的系数，得出集液器设计的空塔气速度，以计算塔径。
;或者直接使用从经验中获得的气体动能因子的设计值来计算塔的直径。
（4）填充层的总高度通过传质单位高度法或等板高度法算出。
（5）计算填料层的压降。
如果压降超过极限值，则应调整填料的类型和尺寸或降低工作气体的速度，然后再重复计算直至满足条件。
（6）为了确保填料塔的预期性能，填料塔的其他内部组件（分配器，填料支座，再分配器，填料限位板等）必须具有适当的设计和结构。
结构设计包括两部分：塔身设计和塔内构件设计。
填料塔的内部组件包括：液体分配装置，液体再分配装置，填料支撑装置，填料压板或床限制板等。
这些内部构件的合理设计是确保正常运行和预期性能的重要条件。
废气处理设备第六章小型吸收塔的设计32参考文献33设计师：武汉工程大学环境工程学院08级环境工程去除工艺气体中更多的有害成分以净化气体以进一步处理或去除工业废气中的更多有害物质，以免造成空气污染。
1.2吸收塔的应用塔式设备是气液传质设备，广泛用于炼油，化工，石家庄汕头化工等生产。
根部列车塔中气液接触部分的结构类型可分为板式塔和填料塔。
根据气体和液体的接触方式的不同，吸收设备可分为两类：阶段接触和差分接触。
填料塔是差动接触式气液传质设备。
在塔板塔中设置一定数量的塔板，并且气体以泡沫或喷雾的形式穿过塔板上的液体层以进行材料和热传递。
气液相组成逐步变化，属于逐步接触逆流操作过程。
填料塔计算和设计
填料塔计算和设计填料塔计算和设计Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】填料塔设计2012-11-20一、填料塔结构填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。
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。
在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。
液体从塔顶加入，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（小直径塔一般不设置）分布后，与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙，在填料表面气液两相密切接触进行传质。
填料塔属于连续接触式的气液传质设备，正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。
二、填料的类型及性能评价填料是填料塔的核心构件，它提供了气液两相接触传质的相界面，是决定填料塔性能的主要因素。
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两大类。
散装填料根据结构特点不同，分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等；规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等，目前工业上使用最为广泛的是波纹填料，分为板波纹填料和网波纹填料；填料的几何特性是评价填料性能的基本参数，主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。
1.比表面积：单位体积填料层的填料表面积，其值越大，所提供的气液传质面积越大，性能越优；2.空隙率：单位体积填料层的空隙体积；空隙率越大，气体通过的能力大且压降低；3.填料因子：填料的比表面积与空隙率三次方的比值，它表示填料的流体力学性能，其值越小，表面流体阻力越小。
三、填料塔设计基本步骤1.根据给定的设计条件，合理地选择填料；2.根据给定的设计任务，计算塔径、填料层高度等工艺尺寸；3.计算填料层的压降；4.进行填料塔的结构设计，结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。
四、填料塔设计1.填料的选择填料应根据分离工艺要求进行选择，对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。
填料吸收塔的设计
填料吸收塔的设计
填料吸收塔是一种常见的化工设备，用于将气体或气固混合物中的污染物吸收或分离。
以下是填料吸收塔的设计步骤：
1. 确定塔的尺寸和容积：根据处理气体的流量和所需分离效率，确定塔的高度和直径，计算塔的容积。
2. 确定填料类型和填充比等：填料的类型和填充比将影响到气体与液体之间的接触面积和阻力，这些参数的选择会影响到吸收效率和能耗。
3. 确定喷淋液体流量和浓度：根据塔的尺寸和填料类型等参数，计算出需要喷淋的液体流量和浓度，以达到最佳吸收效果。
4. 确定气流速度和液流速度：通过计算确定气体和液体在塔内的流速，以确保在塔内形成适宜的气液接触以及液体流淌和分布的均匀性。
5. 确定塔的操作条件：包括操作温度、压力以及液体喷淋位置和方式等，这些操作条件将直接影响到填料吸收塔的运行效果和寿命。
6. 进行塔的模拟和试验：采用模拟计算或实验试验的方式，验证设计参数的合理性和吸收效果，以及寻找优化的方案。
7. 选择适当的材料和安装方式：填料吸收塔通常使用不锈钢、
玻璃钢等材料制作，根据具体情况选择合适的材料和制造方式，并根据塔的尺寸和位置等确定合适的安装方案。
化工原理课程设计填料塔的设计
06 结论与展望
课程设计的总结与收获
01
02
03
04
设计流程掌握
通过填料塔的设计，掌握了从 需求分析、方案设计、详细设 计到最终实现的完整流程。
理论知识应用
将所学的化工原理知识应用于 实际设计中，加深了对理论知
识的理解和应用能力。
团队协作能力
在小组合作中，提高了团队协 作和沟通能力，学会了如何在
热力学第一定律
能量守恒定律，表示系统 能量的转化和守恒。
热力学第二定律
熵增加原理，表示自发反 应总是向着熵增加的方向 进行。
理想气体定律
描述气体状态变化的基本 规律。
填料塔的热量平衡与效率
热量平衡
填料塔在操作过程中，需要保持 热量平衡，即进料和出料的热量 与热源和冷源的热量交换达到平 衡状态。
效率计算
填料的作用
填料在填料塔中起到关键作用，它能够提供足够大的表面 积以促进气液间的接触，从而实现高效的传质和传热。
填料塔的工作原理
在填料塔中，液体从顶部淋下，通过填料层时与气体充分 接触，实现传质和传热。气体在填料的缝隙中流动，与液 体进行逆流接触，完成传质和传热过程。
02 填料塔的工艺设计
工艺流程
提高解决问题能力
面对实际工程问题，学生需要 独立思考、分析和解决问题， 提高解决实际问题的能力。
培养团队协作精神
课程设计通常以小组形式进行 ，学生需要分工合作、相互配
合，培养团队协作精神。
填料塔的基本概念和原理
填料塔的定义
填料塔是一种常用的化工设备，主要用于气液传质和传热 过程。它由塔体、填料、液体分布器、气体分布器和再分 布器等组成。
填料塔的流体力学性能
流体阻力
根据土木工程原理课程填料塔设计
根据土木工程原理课程填料塔设计1. 引言填料塔是土木工程中常见的结构，主要用于处理废水或气体等流体的分离和净化。
本文将根据土木工程原理课程所学内容，对填料塔的设计进行探讨。
2. 填料塔设计原理填料塔的设计原理基于质量平衡和动量平衡原则。
填料塔内部填充物的作用是增加内部表面积，以促进物质之间的接触和传质过程。
同时，填料塔的设计也考虑了流体的流动方式和速度分布，以确保有效的分离和净化效果。
3. 填料塔设计步骤3.1 确定填料类型和尺寸根据具体需求和物质特性，在填料塔设计中需要选择合适的填料类型和尺寸。
常见的填料类型包括环形填料、球形填料等，尺寸则需要考虑填充物的堆积密度和流体的流速等因素。
3.2 计算填料塔高度和直径在填料塔设计中，需要计算合适的塔高度和直径。
塔高度的确定需要考虑流体的停留时间和传质效果，直径则与流体的流速和塔内气液分布有关。
3.3 确定填料塔内部结构填料塔内部结构的设计是确保流体顺利流动和分离的关键。
常见的结构包括气液分配器、液液分配器、分离器等。
这些结构的选取和设计需要根据具体情况进行综合考虑。
3.4 进行力学和流体力学计算填料塔设计还需要进行力学和流体力学计算，以评估结构的稳定性和流体的运动状态。
例如，可以进行应力和变形分析，以及流体的流速和压降计算等。
3.5 完善设计细节和优化最后，对填料塔的设计进行细化和优化。
这包括确定支撑结构、确定施工方式、考虑维护和清洁等因素，以确保填料塔的长期稳定运行。
4. 总结根据土木工程原理课程所学内容，填料塔的设计是一个复杂而重要的工程任务。
通过质量平衡和动量平衡原理，并结合实际需求和物质特性，可以得出合理的设计方案。
然而，设计过程中也需要进行力学和流体力学计算，并对细节进行优化。
只有在综合考虑各种因素的基础上，填料塔才能达到预期的分离和净化效果。
以上是根据土木工程原理课程进行填料塔设计的简要介绍。
希望对您有所帮助！。
化工设备填料塔的设计
化工设备课程设计—填料塔的设计说明书院（系）别:专业:年级班:姓名:设计题目:指导老师:设计日期目录一、填料塔高度的确定 (3)二、筒体壁厚的设计 (6)三、筒体封头壁厚的设计 (7)四、强度校核 (7)五、塔设备的总质量 (8)六、人孔及补强 (9)七、容器支座 (9)八、参考文献 (9)九、后记 (9)十、符号说明 (9)化工设备设计一、填料塔高度的确定首先对塔体的尺寸的设计，塔体总有效高度（不包括裙座）由下列关系计算：塔高（H）=吸收段高度(H)+ 支持圈高度(2H) + 栅板高度(3H)1+ 支持板高度(H) +液体再分布装置高度(5H)+ 液体喷淋装置高度4(H) + 塔底除雾沫器高度(7H) + 塔底段高度(8H)+封头尺寸(9H)+6其他附属高度(H)101、吸收段高度H1通过化工原理相应知识的运用计算得，吸收段的高度为10.5m,同时将填料吸收段划分为两段。
2、支持圈高度H2支持圈采用圆环式支持圈，支持圈厚度应当考虑在塔高之中，以保证填料段的吸收效果。
本设计中选用厚度为40mm的支持圈。
3、栅板高度H3本设计选用栅板式支撑板，栅板式的支撑结构较为常用，由竖立的扁钢制成。
栅板可以制成整块式或分块式的。
针对于本设计中塔径为800mm，所以将栅板分成两块。
栅板的运用起到了对吸收过程中，吸收效果的恒定和维持的重要作用，本设计中选用厚度为6mm的栅板。
4、支持板高度H4支持板对于支撑支持圈，同时为支撑填料起着至关重要的作用。
本设计中选用支持板上段高度为20mm的支持板。
5、液体再分布装置高度H5填料塔内当液体沿填料层下流时，往往会产生壁流现象，使塔中心填料得不到良好的润湿，减少了气液接触的有效面积。
为了克服这种现象，当填料层过高时，应将填料层分段装填，并在塔内每两段填料之间安装液体再分布装置，是液体重新分布。
本设计选用可用于直径1000mm以下的塔的槽形再分布器，同时大致高度取800mm。
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2.3 集气罩性能参数
一、压力损失ΔP
一般表示为压力损失 系数ξ与连接直管中动 压Pd的乘积
P Pd v / 2
2
按照伯努利方程
P 0 P (Pd Ps ) Ps Pd
二、排放量 （1）测定方法
Q v0 A0
Q Av A (2 / ) Pd
pl l
4Rs
v
2
2
lRm
Rm
4 Rs
v
2
2
Rm——单位长度管道的摩擦压力损失，简称比压损，Pa/m； λ——摩擦压损系数； v——管道内流体的平均流速，m/s； Rs——管道的水力半径，m；
对于圆形管道
d 2
R A x 4 d d 4
则
Rm
d
v 2
Q A (2 / ) Ps
（2）计算方法 控制速度法
控制速度：在集气罩口前污染物扩散方向上的 任意点上均能使污染物随吸入气流流入罩内并将 其捕集所必须的最小吸气速度。
流量比法
Q3 Q1 Q2 Q1 (1 Q2 Q1 ) Q1 (1 K )
K称为流量比。显然，K值越大，污染物越不易 溢出罩外，但集气罩排风量 Q3也随之增大。
气流的运动规律是集气罩设计的基本依据。
一、吸入气流
理想状态下
实际情况
二、吹出气流（射流）
2.2 集气罩的基本类型
密闭罩 排气柜 外部集气罩
接受式集气罩
吹吸式集气罩
一、密闭罩
局部密闭罩
整体密闭罩
大容积密闭罩
二、排气柜
三、外部集气罩
侧吸罩
四、接受式集气罩
五、吹吸式集气罩
完整的课程设计报告书应包括：
• • • • • 封面 设计任务书 目录 设计任务介绍 设计说明书 (文献综述、方案选择、设计过程及计算等） 附录-图纸
1概述 1.1有机废气来源 1.2有机废气治理技术现状及进展 1.3各种净化方法的分析比较 2项目概况 3设计参数及目标 3.1主要技术参数 3.2设计目标 3.3引用标准及设计规范 4设计内容 4.1工艺说明及流程简图 4.1.1工艺选择 4.1.2工艺流程 4.2计算说明 4.2.1集气罩的设计 4.2.2活性炭吸附过程设计 4.2.3烟囱的设计 4.2.4管道布局设计 4.2.5风机和电机的选择 5结论 主要符号说明 参考文献
工艺流程图（构筑物及设备等标高）
图纸要求
3#图纸（CAD制作）
可参考右图示例
图纸满足本课程设计
任务要求
活性碳吸附装置图（详图）
v——断面平均流速，m/s。
5
排气筒的设计
GB 50051-2013
烟囱设计规范
计算说明书 要求
具体内容包括但不限于：
双面打印
1概述 1.1有机废气来源 1.2有机废气治理技术现状及进展 1.3各种净化方法的分析比较 2项目概况 3设计参数及目标 3.1主要技术参数 3.2设计目标 3.3引用标准及设计规范 4设计内容 4.1工艺说明及流程简图 4.1.1工艺选择 4.1.2工艺流程 4.2计算说明 4.2.1集气罩的设计 4.2.2活性炭吸附过程设计 4.2.3烟囱的设计 4.2.4管道布局设计 4.2.5风机和电机的选择 5结论 参考文献
2
λ可以根据已知的流量，选择适当的流速， 直接从《全国通用通风管道计算表》中查得管道 的直径d和λ/d或Rm值。
对于矩形管道： ①流速当量直径计算法：
流速当量直径定义为：若矩形管道和某圆形 管道的压损系数相等、管道内的流速相等、管道 的比压损相等时，则将该圆形管道的直径称为矩 形管道的当量直径，dv。
临界流量比：Kv
研究结果表明：Kv与污染物发生量无关，只与
污染源和集气罩的相对尺寸有关。
2.4 集气罩的设计
设计要点： （1）应尽可能包围污染源，使污染物扩散限制在最小范围。 （2）集气罩吸气方向尽可能与污染气流运动方向一致。 （3）减少集气罩的开口面积，以减少排放量。 （4）集气罩吸气气流不允许先经过工人的呼吸区。 （5）集气罩的结构不应妨碍工人操作和设备检修。
《环境工程原理》课程设计
有机废气
吸附净化系统设计
通过课程设计，主要提高学生以下能力：
熟悉查阅文献资料、收集有关数据、正确选用公式。当缺乏必要 数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。 在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分 析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过 程正常、安全运行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条 件和环境保护的有效措施。 准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺设计计算。 用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来表达自己的设计思想 和计算结果。
管道风速的确定：
A.理论上，管道内气体输送的速度应大于粉尘沉降速度，选为4～14m/s； B.对于垂直管道，自然排风速度 5～10m/s；机械排风速度10～15m/s；
C.水平、倾斜管道风速 15～20m/s；
D.为了减少局部构件，一般垂直管道和水平管道取相同的管径。
4.2 管道的压力损失计算
1. 摩擦压力损失
2ab dv ab
②用《全国通用通风管道计算表》直接计算： “计算表”中已经作出了矩形管道的压损计算表， 可根据已知的流量和选取的流速，由“计算表” 直接查出要设计的管道尺寸和比压损。
2.局部压力损失
局部压力损失的大小一般用动压头的倍数来 表示，其计算公式为
p m
v 2
艺流程的确定
如： 印刷生产车间废气收集、吸附净化、排放
2、局部净化排烟系统设计基本内容
捕集装置设计
集气罩结构形式
安装位置 部件设计 净化设备设计 管道系统设计 风机选择 排放烟囱设计
2.1 集气罩的集气机理
集气罩罩口气流运动方式：
吸气口吸入气流
吹气口吹出气流
3
净化设备（活性炭吸附塔）设计程序
工程调查
计算净 化效率
确定净化方 法和流程
满足排 放标准
确定运 行参数
选择适宜净 化装置
吸附装置
吸附装置
4 管道系统设计程序
管道布置 确定 管道流速 选择
（含风机、电机等选型）
管道长度 确定
管道直径 确定
压力损失 计算
4.1 管道风速的确定
管道直径主要由气体流量和管道风速确定。