饱和塔设计
不锈钢钝化盐雾试验标准及操作规范及测试的方法GBT2423

不锈钢钝化盐雾试验标准及操作规范及测试的方法GBT2423.17盐雾实验浏览次数:626盐雾试验机酸性盐雾;腐蚀;盐雾美国标准ASTM/G 85—1998 盐雾试验机酸性盐雾;腐蚀;盐雾美国标准改性盐雾试验方法本标准已被(美国)国防部的机构所采用。
1范围1.1本方法为特殊用途的五种改性盐雾试验提出了下述环境条件,以开发的时间顺序列出:1.1.1附录A1:连续醋酸盐雾试验。
1.1.2附录A2:循环酸性盐雾试验。
1.1.3附录A3:循环酸性海水试验(SWAAT)。
1.1.4附录A4:循环SO2盐雾试验。
1.1.5附录A5:稀电解液喷雾和干燥循环试验。
1.2对具体的产品,本方法并没有规定所用的改性类型、试验样品或暴露周期,也没有规定对结果的解释。
1.3本方法没有涉及所有的安全问题,如在使用中涉及安全问题,使用本方法的人员有责任在使用前采用适当的安全和保健措施,制定合适的限止范围。
2参考资料2.1 ASTM标准:B117盐雾试验方法D609用于涂料、上光涂、改性漆和有关涂装产品试验的冷轧钢试片的制备方法D1141人造海水规范D1193试剂级水的规范D1654试验后涂层和涂装试样的评价方法E70使用玻璃电极的水溶液pH值测定法3意义和用途3.1本方法适用于黑色金属及有色金属;也适用于有机和无机涂层。
当需要采用与B117方法的盐雾试验不同的或更多的腐蚀环境的时候,本方法所介绍的改性方法是有用的。
4设备4.1试验箱:4.1.1用于盐雾试验的设备包括一个喷雾箱,一个盐液槽,合适的电源,可调节的合适的压缩空气,一个或几个雾化喷嘴,试样支架,试验箱加热装置。
设备的大小及详细结构是可选择的,但应能提供本方法所要求的环境。
所用的材料应不影响喷雾的腐蚀作用。
能满足这些环境的合适设备是ASTM/B117附录A1所述的设备,再按本方法各附录的介绍进行必要的改进。
4.1.2设计的设备,应使凝聚在试验箱顶上的液滴不落在试验中的样品上。
Aspen Plus精馏模拟(塔设计)

Aspen plus精馏模拟实例教程1. Aspen Plus 简介进入Aspen Plus后,出现图1所示的Aspen Plus软件操作界面.图1操作界面构成·标题条:在该栏目中显示运行标识. 在你给出运行名字之前,Simulation1是缺省的标识. ·拉式菜单:Aspen Plus的功能菜单. 这些下拉式菜单与Windows的标准菜单类似.·工艺流程窗口:在该窗口中可以建立及连接所要模拟的工艺流程.·模式选择按钮:按下此按钮你可以关闭插入对象的插入模式,并返回到选择模式.·模型库:在这里列出建立模型可用的任何单元操作的模型..·状态域:显示当前有关运行的状态信息.·快速访问按钮:快速执行Aspen Plus相应的命令。
这些快捷按钮与其它Windows程序的快速访问按钮类似.·Next按钮(N->):设计过程的任意时刻点击它,系统都会自动跳转到当前应当进行的工作位置,这为我们输入数据提供了极大的方便.2 Aspen Plus模拟精馏简介(1)塔模型分类做塔新流程模拟分析必须先进行简捷塔计算--- 塔的初步设计. 计算结果为理论板数、进料位置、最小回流比、塔顶/釜热负荷. 然后进行塔精确模拟分析,简捷塔计算结果做为精确计算的输入依据. 本文以甲醇-水混合物系分离为例,首先介绍初步设计方法,然后介绍复杂塔模拟计算。
为初学者提供帮助。
Aspen Plus塔模型分类如下表.模型简捷蒸馏 DSTWU、 Distl 、SCFrac严格蒸馏 RadFrac、 MultiFrac、 PetroFrac、 RateFrac(2)精馏塔的模拟类型精馏塔的模拟类型可以分为设计式和操作式模拟计算. 可以通过定义模型的回流比进行设计型计算,又可以定义塔板数进行操作型计算. 本章我们进行设计计算,在下一章中进行操作型计算.(3)设计实例常压操作连续筛板精馏塔设计,设计参数如下[1]:进料组份:水63.2%、甲醇38.6%(质量分率);处理量:水甲醇混合液55t/h;进料热状态:饱和液相进料;进料压力:125 kPa;操作压力:110 kPa;单板压降:≤0.7 kPa;塔顶馏出液:甲醇量大于99.5 %(质量分率)塔底釜液:水量大于99.5 %;(质量分率).回流比:自选;全塔效率:E T=52%热源:低压饱和水蒸汽;我们通过这个实例学习Aspen Plus精馏模拟应用.3. 精馏塔的简捷计算·设计任务确定理论塔板数 确定合适的回流比·DSTWU 精馏模型简介本例选择DSTWU 简捷精馏计算模型.DSTWU 可对一个带有分凝器或全凝器一股进料和两种产品的蒸馏塔进行简捷精馏 计算. DSTWU 假设恒定的摩尔溢流量和恒定的相对挥发度·DSTWU 规定与估算内容规 定目 的其它结果轻重关键组分的回收率 最小回流比和最小理论级数 理论级数 必需回流比回流比必需理论级数进料位置、冷凝器、再沸器的热负荷·DSTWU 计算结果浏览汇总结果、物料和能量平衡结果、回流比对级数曲线.3.1 定义模拟流程本节任务:·创建精馏塔模型 ·绘制物流·模块和物流命名1)创建精馏塔模块在模型库中选择塔设备column 标签,如图3.1-1.图3.1-1点击该DSTWU 模型的下拉箭头,弹出三个等效的模块,任选其一如图3.1-2所示.图3.1-2在空白流程图上单击,即可绘出一个精馏塔模型如图3.1-3所示.图3.1-32)绘制物流单击流股单元下拉箭头,选择流股类型,在这里我们选择 material 类型. 选择后得到图3.1-4所示.图3.1-4在箭头提示下我们可以根据需要来绘制流股,其中红色箭头表示必须定义的流股,蓝色箭头表示可选定义的流股,不同的模型根据设计任务绘制. 本例一股进料、塔顶和塔底两股出料,如图3.1-5.图3.1-53)模块和物流命名选择中流股/模块(单击流股/模块),点击鼠标右键,在弹出的菜单中选择 rename stream 或 rename block,在对话框中输入改后的名称,即可改变名称.在这里我们将入料改为FEED;塔顶出料改为D;塔底出料改为L;改变名称后的流程图如图3.1-6所示.图3.1-6至此,本节创建模拟流程任务完成,我们将在N-> 快捷键引导下进入下一步操作.3.2 模拟设置单击N-> 快捷键,进入初始化设置页面,如图3.2-1. 用户可以对Aspen Plus做全局设置、定义数据输入输出单位等.·定义数据输入输出单位Aspen plus提供了英制、公斤米秒制、国际单位制三种单位制. 输入数据可以在输入时改变单位,输出报告则按在此选择的单位制输出.系统自身有一套默认的设置。
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,应使得混合物的气、液两相经过多次混合接触和分离,使之得到更高程度的分离,这一目标可采用精馏的方法予以实现。
精馏过程在能量剂驱动下,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,实现原料中各组分的分离。
冷却塔设计计算举例

冷却塔设计计算举例冷却塔符号说明(名称及单位)这⾥列出的符号是按习惯形成和长期延⽤的统⼀符号。
实际上符号是⼈为定的,不同的名称可⽤各种符号来代替,但为便于识别和运⽤,尽可能予以统⼀。
常⽤的有关冷却塔设计计算的符号与名称⼤致如下:t 1——进冷却塔⽔温(℃);t 2——出冷却塔⽔温(℃);Δt——进、出冷却塔⽔温差(℃),即Δt =t 1 -t 2 ;t m——平均⽔温(℃),t m =(t 1 -t 2 )/2 ;T——绝对温度(城),T =273 +ti ;θ——空⽓⼲球温度(℃);τ——空⽓湿球温度(℃);t 2 –τ——冷幅⾼(℃),此值越⼩,冷却效率越⾼;θ1 ——进冷却塔空⽓的⼲球温度(℃);θ2 ——出冷却塔空⽓的⼲球温度(℃);τ1 ——进冷却塔空⽓的湿球温度(℃);τ2 ——出冷却塔空⽓的湿球温度(℃);P a——⼤⽓压⼒(m m H g ),P a =P g +P q ;P g——空⽓中⼲空⽓的分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );P q——空⽓中⽔蒸⽓的分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );P ″τ1——进冷却塔空⽓温度为湿球温度τ1 时饱和空⽓中⽔蒸⽓分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );P ″θ1——进冷却塔空⽓温度为⼲球温度θ1 时饱和空⽓中⽔蒸⽓分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g ); P ″——饱和空⽓中⽔蒸⽓分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );P ″t1——空⽓为进冷却塔⽔温t 1 时饱和⽔蒸⽓分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );P ″t2——空⽓为出冷却塔⽔温t 2 时饱和⽔蒸⽓分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );P ″tm——平均⽔温时饱和⽔蒸⽓压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );Q——冷却塔冷却⽔量(m3/h 或kg/h );q——冷却塔淋⽔密度(m3/(m2· h ));G ——进冷却塔的空⽓量,即风量(m3/h 或kg/h );g ——进冷却塔空⽓重量速度(kg/(m2·h )或kg/(m2 ·s ));有时表⽰重⼒加速度(m/s2 );V——外界风速风向(m/s);i 1 ——进塔空⽓的焓(kcal/kg );i 2 ——出塔空⽓的焓(kcal/kg );i m ——平均温度时空⽓的焓(kcal/kg );i″1 ——空⽓温度为进塔⽔温t 1 时的饱和空⽓焓(kcal/kg );i″2 ——空⽓温度为出塔⽔温t 2 时的饱和空⽓焓(kcal/kg );i″m ——空⽓温度为进、出塔⽔温的平均温度t m 时的饱和空⽓焓(kcal/kg );γg——空⽓的密度(⽐重)(kg/m3 );γ——⽔的汽化热(kcal/kg );λ——⽓、⽔⽐(⽆量纲);K——蒸发⽔量带⾛的热量系数(⽆量纲);βxv ——以焓差为基准的容积散质系数(kg/(m 3·h ));V m——塔内平均风速(m/s);Z ——淋⽔填料装置⾼度(m );Z g ——淋⽔填料装置尾部⾼度(m );F——冷却塔内断⾯积(m2 );V——淋⽔填料装置有效容积(m3 ):(注:有时表⽰⽔流或⽓流速度,m/s);N (或Ω)——以温度进⾏积分的交换数(⽆量纲);Σhi——空⽓总阻⼒(mmH2O);hi ——进塔空⽓各部分的阻⼒(mmH2O);D N——⽔管⼦内径(m m );L——管⼦长度(m );n——有时表⽰转速(r/min );有时表⽰根数;有时表⽰孔眼数;ηi——表⽰电机、风机、传动装置等效率(%);ξi——流体(⽔或空⽓)有关阻⼒系数。
填料型饱和热水塔气相传质系数与传热系数的计算与应用

对于一微元相界面气液相间的传质速率为 dG l= k g (pV - p I ) dA …………………… (1) 式中 GL ——传递的水分量, kg h;
kg ——气相传质系数, kg (m 2·h·kPa) ; pV ——气相主体水汽分压, kPa; p I ——气、液相界面的水蒸汽分压, kPa; A ——传递面积, m 2。 由传质引起的潜热传递量为 ∆Q 1= Χ·dGL 即 ∆Q 1= r·kg (pV - p I ) dA ………………… (2) 式中 Q 1 ——潜热传递量, kJ h; Χ——水的汽化潜热, kJ kg。 在绝热条件下, 气膜两侧因温差引起的显热 传递量为 ∆Q 2= Α( tg - tI ) dA ……………………… (3) 式中 Q 2 ——显热传递量, kJ h; Α—— 气 相 对 流 传 热 系 数, kJ (m 2 · h
dA = aw ·ΠR 2·dZ …………………… (9) 式中 R ——填料塔半径, m ;
dZ ——微元段高度, m ; aW ——填料润湿比表面, m 2 m 3。 aW 按下式计算[2 ]
图 1 饱和热水塔示意图
aW = at
戴维800Kta甲醇装置节能环保设计

152研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2021.03 (下)1 概述戴维800Kt/a 甲醇装置采用英国戴维的改良低压甲醇技术,以CH4含量为63.4%(体积分数)的天然气作为原料,这套装置的基本工艺流程为加氢脱硫、预转化、转化、压缩、甲醇合成、PSA 氢气回收、三塔精馏。
本装置从2010年投产以来,不曾发生一例设备事故和安全事故。
除了在设计上的安全可靠外,本装置还有一大特点,就是环保与节能,装置内大部分的废气废水都能很好地循环再利用,节约了处理所需的药品及费用,更避免了对环境的污染,同时,回收的废气更是降低了生产能耗。
2 废气的回收利用本装置的废气主要有精馏废气、变压吸附尾气、闪蒸气等。
若将这些废气全部进行就地排放或者排到火炬燃烧,都将造成资源的浪费和环境污染。
在本装置中,精馏废气通过燃气喷射器与燃料天然气一同组成高压燃气进入转化炉进行燃烧。
变压吸附尾气与闪蒸气汇合,经低压蒸汽换热器加热,组成低压燃气,以达到回收利用的目的。
2.1 精馏废气的回收利用预精馏塔利用从转化炉出来的转化气作为再沸器热源,加热产生的轻组分混合气在塔顶空气冷却器的作用下,绝大部分气体冷凝回流,一部分不凝气聚集形成精馏废气。
精馏废气主要由CO 2、甲烷等组成。
精馏废气组成如表1。
表1 精馏废气组成(体积分数%)组分CH 4CO H 2CH 3OH CO 2N 2含量/%3.8882.192.7910.2380.200.71精馏废气流量为4kNm 3/h ,重新回收利用这部分废气,戴维800Kt/a 甲醇装置节能环保设计王远志(中海石油建滔化工有限公司,海南 东方 572600)摘要:本文简要介绍该公司戴维800Kt/a 低压甲醇合成装置在节能降耗、环境保护方面的设计。
关键词:戴维;甲醇装置;环保;节能中图分类号:TQ223.121 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2021)03(下)-0152-02可以起到降低装置能耗、保护环境的作用。
旋流板塔说明

旋流板除尘脱硫设备设计说明书一、旋流板塔旋流板塔1974年首次用于碳铵干燥尾气回收以来,已广泛用于中小氮肥厂的半水煤气脱硫(H2S)塔,饱和热水塔,除尘、冷却、冷凝塔等,也用于环保行业脱除烟气和废气中的飞灰、NO x、SO2、H2S及铅汞蒸汽等,取得了很大的经济效益和社会效益,获得1978年全国科学大会奖和1984年国家发明奖。
至90年代,在国家自然科学基金和省自然科学基金的资助下,对旋流塔板上的气液运动,传质效率进行了深入的研究,又获得了化工部1983年科技进步二等奖,国家教委1996年科技进步三等奖。
自80年代后期开始,旋流板塔开始用于烟气的脱硫除尘研究,在实验室和小型锅炉的工业化实验中,重点在除尘,脱硫,除雾和脱硫剂及工程性问题进行了研究。
旋流板塔脱硫技术作为一种实用可靠的脱硫除尘技术,具有投资和运行费用低,占地面积小,管理和维护方便等特点,现已推广用于火电,热电,冶金等行业的烟气脱硫除尘和其他工业废气治理。
我公司选用运用湿法一体化脱硫除尘的旋流板麻石除尘器,依据多年生产经验进行的多次技术改进,不断改善其脱硫除尘效率,解决多个湿式脱硫除尘常见技术难题,在高效性、经济性、实用性等方面有显著突破,我厂生产的旋流板除尘器脱硫效率可达90%以上,除尘效率在98%以上,其中高配置不锈钢旋流板麻石除尘器除尘效率可达99.5%以上,在大型锅炉及煤窑等工业废气的处理上、在0.1µm到300µm粒径范围内能有效除尘,效率接近电除尘、布袋除尘等传统高效除尘器。
在设计上突出旋流塔板脱硫除尘技术高效、低阻的传质特性,结合最成熟的湿法脱硫工艺,大大提高脱硫效率,已成功应用于120t/h燃煤大中型锅炉脱硫除尘项目。
二、主要工作原理及技术特点旋流板塔通常为圆柱塔体,塔内装有旋流塔板。
工作时,烟气由塔底向上流动,由于切向进塔,尤其是塔板叶片的导向作用而使烟气旋转上升,使在塔板上将逐板下流的液体喷成雾滴,使气液间有很大的接触面积;液滴被气流带动旋转,产生的离心力强化气夜间的接触,最后甩到塔壁上沿壁下流到下一层塔板上,再次被气流雾化而进行气液接触。
饱和塔流程三段式全低变工艺催化剂升温硫化方案

湖北双雄催化剂有限公司变换催化剂升温硫化方案1 变换催化剂硫化方案1.1 升温硫化应具备的条件:1) 系统改造完,施工方交底。
2) 变换催化剂装填完,装料口按要求封闭。
3) 罗茨机、高压机、电加热器完好备用,仪表及控制系统试用合格。
4) 管道设备保温。
5) 水、电、蒸汽等保证供应。
6) 操作人员熟悉工艺与升温硫化方案。
7) 开风机保压头,用压缩机循环送气,用压缩机调节气量。
在设备内有冷却水流动的状态下利用二水加、冷却器对高温煤气降温。
硫化升温煤气不通过脱盐水加、一水加、热水塔,关闭有关阀门,打开硫化专用线阀门,打开回压缩机一段入口循环线阀门。
硫化工艺见全低变工艺流程图:1.2 升温硫化的准备8) 按要求抽盲板,硫化系统畅通无阻。
9) 变换系统(包括硫化管线)惰气置换合格。
10) 电加热器、箩茨风机、压缩机完好备用,仪表、微机、联锁、信号齐全,试用合格。
11) 二硫化碳装入容器亩好。
每立方米新催化剂需二硫化碳:煤气全放空硫化或电炉功率偏小需150Kg,煤气循环并略放空硫化需120Kg,硫化煤气冷却方式为直接用水淋降温硫化需130Kg,每立方米旧催化剂硫化需30Kg。
氮气接入二硫化碳槽(用前要0.4MPa试露),压力升至~0.2MPa备用。
二硫化碳购买电话:139********12) 硫化时输送二硫化碳的胶管要用有纤维内网的煤气塑料管、新氧气带、新乙炔气带。
严防伪劣商品。
13) 增压机开车送气,总管置换合格,按硫化气量准备好开车风机/压缩机。
14) 分析仪器完好。
15) 水、电、汽保证供应。
1.3 升温期:(常温~210℃,电加热器出口温度≤260℃)16) 启动箩茨风机将合格不脱硫半水煤气引入变换硫化系统,压力保持0.03—0.05MPa。
17) 启动压缩机开始循环,循环气量控制8000~10000NM3/h。
压力保持0.04—0.08MPa。
18) 硫化系统循环5分钟,开启电加热器对每组分别预热后,推电升温。
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目录一、概述二、工艺说明三、塔设备设计的步骤四、塔设备的强度和稳定性计算4.1塔设备的载荷分析和设计准则4.2塔设备的载荷分析和设计准则五、板式塔的结构设计六、填料塔的结构设计七、塔设备件选型7.1、接管7.2、除沫装置7.3、吊柱7.4、裙式支座八、总结九、参考资料饱和塔设备设计一、概述塔设备的分类有按单元操作分:精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔等最常用的按塔的内件结构分:板式塔和填料塔。
塔设备的总体结构均包括:塔体、内件、支座及附件二、工艺说明塔设备设计包括工艺设计和机械设计两方面。
本设计是把工艺参数、尺寸作为已知条件,在满足工艺条件的前提下,对塔设备进行强度、刚度和稳定性计算,并从制造、安装、检修、使用等方面出发进行结构设计。
三、塔设备设计的步骤1 了解设计条件;2 选材;3 按设计压力计算塔体和封头壁厚;4 塔设备质量载荷计算;5 风载荷与风弯矩计算;6 各种载荷引起的轴向应力;7 塔体和裙座危险截面的强度和稳定校核;8 塔体水压试验和吊装时的应力校核;9 基础环设计;10 塔体与裙座结构;11 塔盘结构;12 除沫装置;13 设备连接;14 塔附件。
15 塔体与裙座结构;16 喷淋装置;17 液体再分布器;18 填料支承结构;。
四、塔设备的强度和稳定性计算4.1塔设备的载荷分析和设计准则质量载荷1 M1-塔设备的壳体与裙座质量;2 M2-塔设备内件质量(塔板或填料及其支撑装置);3 M3-保温材料质量;4 M4-平台扶梯质量;5 M5-操作时塔内物料质量;6 Ma-人孔法兰接管等附件质量;7 Mw-液压试验时塔内充液质量;8 Me-偏心质量。
9 操作质量:M= M1+ M2 +M3 +M4 +M5 +Ma +Me10 水压试验质量:Mmax= M1+ M2 +M3 +M4 +Mw +Ma +Me11 吊装质量:Mmin= M1+ 0.2M2 +M3 +M4 +Ma +Me1)自振周期分析塔设备的振动时,一般情况下不考虑平台与外部接管的限制作用以及地基变形的影响,而将塔设备看成是顶端自由,底端刚性固定,质量沿高度连续分布的悬臂梁。
其基本振型的自振周期按下式计算:2)风载塔设备受风压作用时,塔体会发生弯曲变形。
吹到塔设备迎风面上的风压值,随设备高度的增加而增加。
为计算简便,将风压值按塔设备高度分为几段,假设每段风压值各自均匀分布于塔设备的迎风面上。
3)偏心弯矩当塔设备的外侧悬挂有分离器、再沸器、冷凝器等附属设备时,可将其视为偏心载荷。
由于有偏心距e 的存在,偏心载荷在塔截面上引起偏心弯矩Me。
偏心载荷引起偏心弯矩沿塔高无变化4.2塔设备的载荷分析和设计准则1)设备压力试验时的应力校2)裙座轴向应力校核3)地脚螺栓座4)裙座与塔壳焊缝5)塔设备法兰当量设计压力6)塔设备设计计算实例五、板式塔的结构设计1)在板式塔内沿塔高装了若干层塔盘。
塔盘是气、液接触的主要元件。
塔盘要有一定的刚度,以维持水平,使塔盘上的液层深度相对均匀;塔盘与塔壁之间要有一定的密封性,以避免气、液短路;塔盘应便于制造、安装、维修,并且成本要低。
2)塔盘的种类:泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、浮舌塔、浮动喷淋塔等。
3)塔盘设计(浮阀塔为例)4)塔板主要由塔盘板、塔盘圈、溢流堰及降液管等组成。
5)塔盘分为整块式或分块式两种类型。
塔径为400·700mm 时,采用整块式塔盘;塔径大于700 mm时,采用分块式塔盘。
6)通常,各层塔盘的结构是相同的,只有最高层、最低层和进料层的结构和塔盘间距有所不同。
塔盘间距与塔径的关系参考相关资料7)最高层塔盘和塔顶距离常高于塔盘间距,有时甚至高过一倍,便于气体出塔之前很好地进行气液分离。
在某些情况下,在这一段上还装有除沫器。
8)最低层塔盘到塔底的距离也比塔盘间距高,因为塔底空间起着贮槽的作用,保证液体能有足够的储存,使塔底液体不致留空。
9)进料塔盘与上一层塔盘的间距也比一般高。
10)每隔15~25 层塔盘,要开一个人孔,方便拆装及维修。
开人孔处的塔盘间距较大,一般为700~900 mm。
11)液体在塔盘上的流程,分为单流和双流两种。
塔径在2500mm以下常采用单流程。
但当塔盘较大、液相流量较大时,采用单流塔盘会造成液面落差过大,气流分布严重不均、甚至局部漏液现象。
此时应采用双流塔盘。
12)塔盘板常用3·4 不锈钢板或4·5 的碳钢板制造。
13)塔盘板上开有四种类型的孔:阀孔、拉杆孔、降液管和排液孔。
14)降液管型式一般可分圆形和弓形两种。
弓形降液管最大限度地利用了塔的截面作为降液,因而降液能力大,气液分离效果好。
圆形降液管仅当液体负荷较小时采用。
15)溢流堰的设置:为了增加溢流周边并提供足够的空间使泡沫层中的气体得到分离。
16)溢流堰的堰长LW 和堰高HW由工艺决定。
17)拉杆孔的设计。
18)板式塔在停止操作时,塔盘、受液盘、液封盘等均应能自行排净存液,塔盘板上需开设排液孔(又称泪孔)。
19)折流挡板的设置。
20)受液盘的设置,其结构对液体流入塔板的均匀性有影响。
一般常用凹形受液盘,对于易聚合液体,可避免一切可能形成的死角。
六、填料塔的结构设计6.1喷淋装置液体喷淋装置(或称液体分配装置)的基本要求是:能使整个塔截面的填料表面很好湿润;液体沿填料表面均匀分布;结构简单、制造维修方便。
液体喷淋装置的类型很多,最常用的为喷洒型。
对于小直径的填料塔,可采用管式喷洒器特点:开口面积约为管截面的0.6-1倍;结构简单,制造安装方便,但喷洒均匀性差,喷淋面小。
直管喷孔式喷洒器可用于700 以下的塔设备特点:喷洒较均匀,喷淋面小。
对于直径稍大(约1300mm 以下)的填料塔,可采用环管多孔喷洒器,如图所示。
特点:喷淋程度优于任何一种直管喷洒器。
凡带小孔的喷洒器,适用于清洁的液体,否则易堵塞小孔6.2填料的支承结构在填料塔中,最常用的填料支承是栅板,栅板厂用扁钢焊制而成,并由焊于塔壁上的支承圈支承,大直径塔设备常设支承梁。
当塔径d>800mm时,在支承圈下常设加强筋板。
在设计栅板的支承结构时,需要注意下述个点:栅板必须有足够的强度和刚度;栅板必须有足够的自由截面,一般应和填料的自由截面大至相等;构成栅板的扁钢条之间的距离约为填料外径的70%~80%;栅板必须有一定的耐腐蚀性七、塔设备附件7.1接管进气管进料管出料管填料塔中的进料管与液体喷淋装置相联。
板式塔中常选用缺口式、弯管式喷洒器结构,直接引到塔盘上的受液盘上。
一般需通过裙座上的通道管引到裙座的外部,如图所示。
配装位置由工艺条件确定(两塔盘间、塔体下部),设在最高液面之上。
7.2气液分离装置气液分离装置,用以除去气体夹带的雾沫,保证传质效率并改善塔后操作,可安装在塔内或塔上部,或作为独立的气液分离设备。
较先进的除沫器是丝网除沫器。
丝网使用不锈钢、铜、镀锌铁、聚四氟乙烯、尼龙、聚氯乙烯等圆丝或扁丝编制并压成双层褶皱形网带或波纹形网带。
丝网除沫器适用于洁净的气体,可分离>6μm的液滴,效率可达98%。
丝网除沫器已标准化,根据工艺要求选用。
7.3吊柱对于高度>20 m 的室外无框架的整体塔,应考虑安装和检修时起吊塔台及其他附件的方便,在塔顶安装可转动的吊柱。
吊柱的吊钩与塔顶之间的距离,一般为900 mm 以上,手柄至操作台之间的距离,一般为1200 mm~1600mm 之间。
考虑吊柱中心线与人孔中心线间有合适的夹角,使人站在平台上能操纵手柄转动吊柱管,将吊钩的垂直中心线转入到人孔附近。
7.4裙式支座裙式之座(简称裙座)是塔设备广泛采用的一种支座,其组成如座圈是一种圆形(或圆锥形)筒体,上端与塔体底封头焊接在一起;下端焊在基础环上,承受塔体的全部载荷,并把载荷传到基础环上。
地脚螺栓座由基础环、螺栓座等组成。
基础环是一块环板,它把座圈传来的全部载荷,均匀分布到基础上去。
地脚螺栓座有多种形式,常采用外螺栓座及单环板座两种型式。
裙座上必须开设检查孔或称人孔,以方便检修。
检查孔有圆形(A型)和长圆形(B 型)两种。
裙座筒体底部应对开两个排净孔。
塔运行中可能有气体逸出,就会积聚在塔底封头之间的死区中。
为减小腐蚀及避免可燃、有毒气体的积聚,保证检修人员的安全,必须在裙座上部设置排气孔或排气管。
当裙座不设保温(保冷、防火)层时,其上部应均匀开设排气孔。
当裙座设保温(保冷、防火)层时,裙座上部应均匀设置排气管。
对于开有检查孔的矮裙座可不设排气孔7.5保温圈塔外保温材料的支承圈叫做保温圈。
需保温(保冷)的塔设备,除特殊情况外(如带法兰的塔节),均应设置保温圈。
保温圈的形状为分块圆环,根据塔径不同,由4~8 块组成,根据保温表面形状不同分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。
八、总结经过巨大的努力,终于完成了课程设计。
在设计的过程中,给自己最大的体会是:办法总比困难多,遇到了问题,不要气馁,要努力去寻找答案。
课程设计刚开始的时候,感觉很陌生,只知道要设计一个饱和塔,而且还要画图,至于怎么开始,我很惘然。
在画图时,因为一开始没有查好资料,只知道大致的结构,至于那些其它的数据,都没有查好,所以无从着手,那时候只能一边看书,一边探索画图,以至于浪费了不少的时间。
课程设计是另外一种学习课堂,通过我们动手,对掌握的理论知识进行补充与质疑。
我们应该在注意书本知识的时候应该也要把所学到的知识应用到实践生产中去,不仅仅满足于书本的知识,要在实践过程中吸收课本外的知识。
九、参考资料1、天津大学化工学院化工原理(下)北京高等教育出版社,2010.52、化工设备机械基础第四版北京化学工业出版社,2011.33、化工部科技局标准处化工综合标准北京中国标准出版社,1990:297,2984、化工设备机械基础课程设计指导书第二版北京化学工业出版社,2010.8。