吸收塔设计

吸收塔设计
吸收塔设计

大庆师范学院

《化工原理》课程设计说明书

设计题目吸收塔设计

学生姓名濮玲

指导老师

学院化学化工学院

专业班级化工4班

完成时间2010年12月18日

目录

第一节前言 (5)

1.1 填料塔的主体结构与特点 (5)

1.2 填料塔的设计任务及步骤 (5)

1.3 填料塔设计条件及操作条件 (5)

第二节填料塔主体设计方案的确定 (6)

2.1 装置流程的确定 (6)

2.2 吸收剂的选择 (6)

2.3填料的类型与选择 (6)

2.3.1 填料种类的选择 (6)

2.3.2 填料规格的选择 (6)

2.3.3 填料材质的选择 (7)

2.4 基础物性数据 (7)

2.4.1 液相物性数据 (7)

2.4.2 气相物性数据 (7)

2.4.3 气液相平衡数据 (8)

2.4.4 物料横算 (8)

第三节填料塔工艺尺寸的计算 (9)

3.1 塔径的计算 (9)

3.2 填料层高度的计算及分段 (10)

3.2.1 传质单元数的计算 (10)

3.2.3 填料层的分段 (12)

3.3 填料层压降的计算 (12)

第四节填料塔内件的类型及设计 (13)

4.1 塔内件类型 (13)

4.2 塔内件的设计 (13)

4.2.1 液体分布器设计的基本要求: (13)

4.2.2 液体分布器布液能力的计算 (13)

注:14

1填料塔设计结果一览表 (14)

2 填料塔设计数据一览 (14)

3 参考文献 (16)

4 后记及其他 (16)

附件一:塔设备流程图 (16)

附件二:塔设备设计图 (17)

大庆师范学院本科学生

化工原理课程设计任务书

设计题目苯和氯苯的精馏塔塔设计

系(院)、专业、年级化学化工学院、化学工程与工艺专业、08级化工四班学生姓名学号

指导教师姓名下发日期

任务起止日期:2010 年日6 月21 日至2010 年7 月20

第一节前言

1.1填料塔的主体结构与特点

结构:

图1-1 填料塔结构图

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,所以她特别适用于处理量肖,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。

1.2填料塔的设计任务及步骤

设计任务:用水吸收空气中混有的氨气。

设计步骤:(1)根据设计任务和工艺要求,确定设计方案;

(2)针对物系及分离要求,选择适宜填料;

(3)确定塔径、填料层高度等工艺尺寸(考虑喷淋密度);

(4)计算塔高、及填料层的压降;

(5)塔内件设计。

1.3填料塔设计条件及操作条件

1. 气体混合物成分:空气和氨

2. 空气中氨的含量: 6.0% (体积含量即为摩尔含量)

3. 混合气体流量6000m3/h

4. 操作温度293K

5. 混合气体压力101.3KPa

6. 回收率99 %

7. 采用清水为吸收剂

8. 填料类型:采用聚丙烯鲍尔环填料

第二节精馏塔主体设计方案的确定

2.1装置流程的确定

本次设计采用逆流操作:气相自塔低进入由塔顶排出,液相自塔顶进入由塔底排出,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。工业生产中多采用逆流操作。

2.2 吸收剂的选择

因为用水做吸收剂,故采用纯溶剂。

2-1 工业常用吸收剂

2.3填料的类型与选择

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。

2.3.1 填料种类的选择

本次采用散装填料。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。鲍尔环是目前应用较广的填料之一,本次选用鲍尔环。

2.3.2 填料规格的选择

工业塔常用的散装填料主要有Dn16\Dn25\Dn38\ Dn76等几种规格。同类填料,尺寸越小,分离效率越高,但阻力增加,通量减小,填料费用也增加很多。而大尺寸的填料应用于小直径塔中,又会产生液体分布不良及严重的壁流,使塔的分离效率降低。因此,对塔径与填料尺寸的比值要有一规定。 常用填料的塔径与填料公称直径比值D/d 的推荐值列于。

表3-1

填料种类 D/d 的推荐值 拉西环 D/d ≥20~30 鞍环 D/d ≥15 鲍尔环 D/d ≥10~15 阶梯环 D/d>8 环矩鞍

D/d>8

2.3.3 填料材质的选择

工业上,填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类

聚丙烯填料在低温(低于0度)时具有冷脆性,在低于0度的条件下使用要慎重,可选耐低温性能良好的聚氯乙烯填料。

综合以上:选择塑料鲍尔环散装填料 Dn50

2.4 基础物性数据

2.4.1 液相物性数据

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:

1. 3

998.2/l kg m ρ=

2. 0.001.

3.6/.l pa s kg m h μ==黏度:

3. 表面张力为:2

72.6/940896/z dyn cm kg h σ== 4. 3320:0.725/CNH H kmol m kpa ?=? 5. 62320:7.3410/l CNH D m h -?=? 6. 22320:0.225//v CNH D cm s m h ?==

2.4.2 气相物性数据

1. 混合气体的平均摩尔质量为

0.0617.03040.942928.2818vm i i M y m =∑=?+?= (2-1)

2. 混合气体的平均密度

由3

101.328.2818 1.17618.314293

VM vm PM kg m RT ρ?===?

(2-2) R=8.314 3/m KPa kmol K ??

3. 混合气体黏度可近似取为空气黏度。查手册得20C ?时,空气的黏度

551.7310622810/v pa s kg m h μ--=??=??

注:211/N kg m s =? 12211/1/Pa N m kg s m ==? 1Pa..s=1kg/m.s

2.4.3 气液相平衡数据

由手册查得,常压下,200C 时,NH 3在水中的亨利系数为 E=76.3kpa

0320NH C 时,在水中的溶解度: H=0.725kmol/m

相平衡常数:0.7532E

m P

=

= (2-3) 溶解度系数:

3

998.2/76.318.02

0.726/L

S

H EM kmol kpa m ρ=

=?=? (2-4)

2.4.4 物料横算

1. 进塔气相摩尔比为

1110.06

0.06383110.06

y Y y =

==-- (2-5) 2. 出他气相摩尔比为

21(1)0.06383(10.99)0.0006383A Y Y ?=-=?-= (2-6) 3. 进塔惰性气体流量:6000273

(10.6)234.59922.427320

V kmol

h =

?-=+ (2-7) 因为该吸收过程为低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比按下式计算。即:

12min 12

/Y Y L V Y m X -??

= ?

-?? (2-8) 因为是纯溶剂吸收过程,进塔液相组成20X =

所以 121min 20.063830.00063830.74560.063830.753Y Y L Y V X m

--??

=== ???-

选择操作液气比为

min

1.7 1.2676L L V V ??

== ??? (2-9) L=1.2676356×234.599=297.3860441kmol/h 因为V(Y 1-Y 2)=L(X 1-X 2) X 10498.0=

第三节 填料塔工艺尺寸的计算

填料塔工艺尺寸的计算包括塔径的计算、填料能高度的计算及分段

3.1 塔径的计算

1. 空塔气速的确定——泛点气速法

对于散装填料,其泛点率的经验值u/u f =0.5~0.85

贝恩(Bain )—霍根(Hougen )关联式 ,即:

2

213lg V F L L u a g

ρμερ??

??????

? ???????=A-K 14

18

V L V L w w ρρ???? ? ???

?? (3-1) 即:1

124

8

0.23100 1.18363202.59 1.1836lg[

()1]0.0942 1.759.810.917998.24734.4998.2F

u ??????

=- ? ? ???????

所以:2

F u /9.81(100/0.9173)(1.1836/998.2)=0.246053756

UF=3.974574742m/s

其中:

f u ——泛点气速,m/s;

g ——重力加速度,9.81m/s 2

23t m /m α--填料总比表面积, 33m /m ε--填料层空隙率

33

V 998.2/1.1836kg /m l kg m ρρ==液相密度。气相密度

W L =5358.89572㎏/h W V =7056.6kg/h

A=0.0942; K=1.75; 取u=0.7 F u

=2.78220m/s

0.7631D =

=

= (3-2)

圆整塔径后 D=0.8m 1. 泛点速率校核:2

6000

3.31740.7850.83600

u ==?? m/s

3.31740.83463.9746

F u u == 则

F

u

u 在允许范围内 2. 根据填料规格校核:D/d=800/50=16根据表3-1符合 3. 液体喷淋密度的校核:

(1) 填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、单位塔截面上液体的喷淋量。 (2) 最小润湿速率是指在塔的截面上,单位长度的填料周边的最小液体体积流量。对于直径不超过75mm 的散装填料,可取最小润湿速率()3min 0.08m /m h w L ?为。

()32min min 0.081008/w t U L m m h α==?=? (3-3)

22

5358.8957

10.6858min 0.75998.20.7850.8L L w U D ρ=

==>=???? (3-4)

经过以上校验,填料塔直径设计为D=800mm 合理。

3.2 填料层高度的计算及分段

*110.049850.75320.03755Y mX ==?= (3-5)

*220Y mX == (3-6)

3.2.1 传质单元数的计算

用对数平均推动力法求传质单元数

12

OG M

Y Y N Y -=

? (3-7) ()**1

1

2

2*11*22

()

ln

M

Y Y Y Y Y Y Y

Y Y

---?=

-- (3-8)

=

0.063830.00063830.03755

0.02627ln

0.0006383

--

=0.006895

3.2.2 质单元高度的计算

气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算:

()

0.75

0.10.05

2

0.2

2

21exp 1.45/t c l L t L

L V t w l t l L U U U

g ασαρσαασαμρ-?????????

?

=--?? ? ? ???

?????

??

?

(3-9)

即:αw/αt =0.37404748

液体质量通量为:L u =WL/0.785×0.8×0.8=10666.5918kg/(㎡?h ) 气体质量通量为: V u =60000×1.1761/0.64=14045.78025kg/(㎡?h) 气膜吸收系数由下式计算: ()

1

0.7

3

0.237(

)

/V

t V G v v V t v

U D k D RT

αμραμ???

=?

???

(3-10)

=0.237(14045.78025÷100.6228×10-5)0.7(0.06228÷0.081÷1.1761)

0.3(100×0.081÷8.314÷293) =0.152159029kmol/(㎡h kpa) 液膜吸收数据由下式计算:

2113

23

0.0095L L L L w l L L L U g K D μμαμρρ-

??????

?= ? ? ??????? (3-11)

=0.566130072m/h 因为 1.45ψ=

1.1G G W K K αα?==0.15215×0.3740×1.451.1×100 (3-12)

=8.565021kmol/(m3 h kpa)

0.4L L W K K αα?= =0.56613×100×0.37404×1.450.4 (3-13) =24.56912/h 因为:F

u

u =0.8346

所以需要用以下式进行校正:

1.4

'

19.50.5G G F u k k u αα???????=+-? ???????

(3-14)

=[1+9.5(0.69999-0.5)1.4] 8.56502=17.113580 kmol/(m3 h kpa)

2.2'

1 2.60.5l L F u k k u αα???????=+-? ???????

(3-15)

=[1+ 2.6 (0.6999-0.5)2.2] 24.569123=26.42106/h

111G G L K K HK ααα

=

+ (3-16)

=1÷(1÷17.1358+1÷0.725÷26.4210)

=9.038478 kmol/(m3 h kpa)

OG Y G V V H K K P αα=

=

Ω

Ω

(3-17)

=234.599÷9.03847÷101.3÷0.785÷0.64 =0.491182 m

OG OG Z H N = (3-18) =0.491182×9.160434=4.501360m,得

'Z =1.4×4.501=6.30m

3.2.3 填料层的分段

对于鲍尔环散装填料的分段高度推荐值为h/D=5~10。 h=5×800~10×800=4~8 m

计算得填料层高度为7000mm ,,故不需分段

3.3 填料层压降的计算

取 Eckert (通用压降关联图);将操作气速'u (=2.8886m/s) 代替纵坐标中的F

u 查表,DG50mm 塑料鲍尔环的压降填料因子φ=125代替纵坐标中的.

则纵标值为:

2

.02L

L V P g u μρρ?φ??=0.1652 (3-19) 横坐标为:

0.5

V L V L W W ρρ??= ???

0.5

5358.89572 1.17617056.6998.2?? ???

=0.02606 (3-20)

查图得

P

Z

?=? 981Pa/m (3-21) 全塔填料层压降 P ?=981×7=6867 Pa

至此,吸收塔的物科衡算、塔径、填料层高度及填料层压降均已算出。

第四节 填料塔内件的类型及设计

4.1 塔内件类型

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

4.2 塔内件的设计

4.2.1 液体分布器设计的基本要求: (1)液体分布均匀

(2)操作弹性大 (3)自由截面积大

(4)其他

4.2.2 液体分布器布液能力的计算

(1)重力型液体分布器布液能力计算

(2)压力型液体分布器布液能力计算

注:(1)本设计任务液相负荷不大,可选用排管式液体分布器;且填料层不高,可不设液体再分布器。

(2)塔径及液体负荷不大,可采用较简单的栅板型支承板及压板。其它塔附件及气液出口装置计算与选择此处从略。

注:

1填料塔设计结果一览表

塔径0.8m

填料层高度7m

填料规格50mm鲍尔环

操作液气比 1.2676356 1.7倍最小液气比

校正液体流速 2.78220/s

压降6867 Pa

惰性气体流量234.599kmol/h

2 填料塔设计数据一览

3 参考文献

[1] 夏清.化工原理(下)[M]. 天津:天津大学出版社, 2005.

[2] 贾绍义,柴诚敬. 化工原理课程设计[M]. 天津:天津大学出版社, 2002.

[3] 华南理工大学化工原理教研室著.化工过程及设备设计[M].广州: 华南理工大学出版社, 1986.

[4] 周军.张秋利化工AutoCAD制图应用基础。北京. 化学工业出版社。

4 后记及其他

1、通过本次课程设计,使我对从填料塔设计方案到填料塔设计的基本过程的

设计方法、步骤、思路、有一定的了解与认识。在课程设计过程中,使我加深了对

课本知识的认识,也巩固了所学到的知识。此次课程设计按照设计任务书、指导

书、技术条件的要求进行。同学之间相互讨论,整体设计基本满足使用要求,但

是在设计指导过程中也发现一些问题,发现自己的基础知识不牢。。

2、本次设计得到很多老师的指导,特别感谢化工原理——李卫宏老师、化

工热力学——刘海燕老师、化工制图——张浩老师、化工工艺——钱慧娟老师等

帮助。

附件一:塔设备流程图

附件二:塔设备设计图

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

目录 \ "" \ \ \

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

111水吸收二氧化硫填料吸收塔设计说明书完整版

吉林化工学院 化工原理课程设计 题目处理量为3100m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计 教学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 2011 年 12 月 5 日

课程设计任务书 1、设计题目:处理量为2550~3200m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计 。 矿石焙烧炉送出的气体冷却到20℃后送入填料塔中,用20℃清水洗涤洗涤除去其中的SO 2入塔的炉气流量为3100m3/h,其中进塔SO2的摩尔分率为0.05,要求SO2的吸收率为95%。吸收塔为常压操作,因该过程液气比很大,吸收温度基本不变,可近似取为清水的温度。吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。 2、工艺操作条件: (1)操作平均压力常压 (2)操作温度t=20℃ (3)选用填料类型及规格自选。 3、设计任务: 完成吸收塔的工艺设计与计算,有关附属设备的设计和选型,绘制吸收系统的工艺流程图和吸收塔的工艺条件图,撰写设计说明书。 处理量为3100m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计 化工原理教学与实验中心 2011年11月

目录 摘要.................................................................................................................................IV 第一章绪论. (1) 1.1 吸收技术概况 (1) 1.2 吸收设备发展 (1) 1.3 吸收在工业生产中的应用 (3) 第二章吸收塔的设计方案 (4) 2.1 吸收剂的选择 (4) 2.2 吸收流程选择 (5) 2.2.1 吸收工艺流程的确定 (5) 2.2.2 吸收工艺流程图及工艺过程说明 (6) 2.3 吸收塔设备及填料的选择 (7) 2.3.1 吸收塔设备的选择 (7) 2.3.2 填料的选择 (8) 2.4 吸收剂再生方法的选择 (10) 2.5 操作参数的选择 (11) 2.5.1 操作温度的确定 (11) 2.5.2 操作压强的确定 (11) 第三章吸收塔工艺条件的计算 (12) 3.1 基础物性数据 (12) 3.1.1 液相物性数据 (12) 3.1.2 气相物性数据 (12) 3.1.3 气液两相平衡时的数据 (12) 3.2 物料衡算 (12) 3.3 填料塔的工艺尺寸计算 (13)

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;

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)

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

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-填料吸收塔的设计

化工原理课程设计-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:化学工程与工艺(精细化工方向) 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012 年 5 月31 日

《化工原理课程设计》任务书 2011~2012 学年第2学期 学生姓名:专业班级:化学工程与工艺(2009) 指导教师:工作部门:化工教研室 一、课程设计题目:填料吸收塔的设计 二、课程设计内容(含技术指标) 1. 工艺条件与数据 煤气中含苯2%(摩尔分数),煤气分子量为19;吸收塔底溶液含苯≥0.15%(质量分数);吸收塔气-液平衡y*=0.125x;解吸塔气-液平衡为y*=3.16x;吸 收回收率≥95%;吸收剂为洗油,分子量260,相对密度0.8;生产能力为每小时 处理含苯煤气2000m3;冷却水进口温度<25℃,出口温度≤50℃。 2. 操作条件 吸收操作条件为:1atm、27℃,解吸操作条件为:1atm、120℃;连续操作;解吸气流为过热水蒸气;经解吸后的液体直接用作吸收剂,正常操作下不再补充 新鲜吸收剂;过程中热效应忽略不计。 3. 设计内容 ①吸收塔、解吸塔填料层的高度计算和设计; ②塔径的计算; ③其他工艺尺寸的计算。 三、进度安排 1.5月14日:分配任务; 2.5月14日-5月20日:查询资料、初步设计; 3.5月21日-5月27日:设计计算,完成报告。 四、基本要求 1. 设计计算书1份:设计说明书是将本设计进行综合介绍和说明。设计说明 书应根据设计指导思想阐明设计特点,列出设计主要技术数据,对有关工艺流程 和设备选型作出技术上和经济上的论证和评价。应按设计程序列出计算公式和计 算结果,对所选用的物性数据和使用的经验公式、图表应注明来历。 设计说明书应附有带控制点的工艺流程图。 设计说明书具体包括以下内容:封面;目录;绪论;工艺流程、设备及操作 条件;塔工艺和设备设计计算;塔机械结构和塔体附件及附属设备选型和计算; 设计结果概览;附录;参考文献等。 2. 图纸1套:包括工艺流程图(3号图纸)。 教研室主任签名: 年月日

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

氨吸收塔的设计

电信工程系毕业设计(论文)学生自拟课题审批表

江苏联合职业技术学院江苏省惠山中等专业学校(办学点) 毕业设计(论文)任务书 设计课题填料吸收塔的设计 系部电信工程系 专业精细化学品生产技术 年级班级 姓名 学号 指导教师职称 2014年4月 2 3 日

毕业设计(论文)任务书精细化学品生产技术专业G1051 教学班

吸收塔课程设计 摘要:氨是化工生产中极为重要的生产原料,但是其强烈的刺激性气味对于人体健康和大气环境都会造成破坏和污染,因此,为了避免化学工业产生的大量的含有氨气的工业尾气直接排入大气而造成空气污染,需要采用一定方法对于工业尾气中的氨气进行吸收,本次化工原理课程设计的目的是根据设计要求采用填料吸收塔吸收的方法来净化含有氨气的工业尾气,使其达到排放标准。设计采用填料塔进行吸收操作是因为填料可以提供巨大的气液传质面积而且填料表面具有良好的湍流状况,从而使吸收过程易于进行,而且,填料塔还具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点,从而可以使吸收操作过程节省大量人力和物力。 引言:填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的汽液传质设备。填料塔于19世纪中期已应用于工业生产,此后,它与板式塔竞相发展,构成了两类不同的汽液传质设备。填料塔属于连续接触式的汽液传质设备,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。 与板式塔相比,填料塔具有以下特点:①生产能力大。②分离效率高。③压力降小。 ④持液量小。⑤操作弹性大。但是,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的润湿填料表面,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合适等。因此,在选择塔的类型时,应根据分离物系的具体情况和操作所追求的目标综合考虑上述各因素。 填料的种类很多,根据装填方式不同,可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料中较为典型的有拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料、弧鞍填料、矩鞍填料、金属环矩鞍填料、球形填料。工业上常用的规整填料有格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。 塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节,选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。板式塔的研究起步较早,具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点。

吸收塔基础设计计算书.

吸收塔基础设计计算书 1.设计基本参数:1吸收塔高度H=34.852吸收塔直径D=163基本风压:Wo=0.54恒总重量 4.1石灰石浆液重量mL26000004.2吸收塔壳体重量3730004.3内部件重量 4.3.1除雾器(包含在塔体内) 重量 4.3.2喷淋层(包含在塔体内) 重量 mmkn/㎡KGKG(提资)(提资) 风速2/1600(地勘资料)(提资)(提资) 恒总重量=3184008Kg5吸收塔周圈活荷载 (容重)350kg/㎡16.000(长度) 5m(圈) 重量87920Kg6吸收塔顶雪荷载 (容重)65kg/㎡ 重量13062.4Kg2.荷载力计算2.1风荷载计算 计算公式:Wk=βzμsμz Wo(考虑B类场地) Wo=0.5kn/㎡基本风压: 将吸收塔沿高度方向分成6份,各段高度分别为(m): 5.811.617.423.22934.85 由壳体每段高度查表(荷载规范7.2.1)得风荷载高度系数Uz分别为:(内插法) 11.041.191.31.41.4920.718由UzWod=115.2和H/d=2.1,查规范7.3.1得风荷载体型系数Us= βz计算:计算公式:βz= ξν? 1+ μz z

荷载规范7.4.2 取结构基本自振周期根据荷载规范附录:E 1.2.1 75.91≤700H2/D0= T1=0.410.35+0.85x10-3*H2/D0= 1.83(荷载规范表7.4.3) 脉动影响系数V=0.5(荷载规范表7.4.4-3) ?z查表F1.3振形系数分别为: 0.0460.170.3380.5460.8131βz分别为: 1.041.151.261.381.531.61 Fi=D*5.8*βz*μs*μz *Wo各段作用于壳顶各段的风荷载P分别为(KN): 34.7239.8349.9559.9571.4280.12∑=336.00 注:基础高度1.8(基础高1.5+0.3)] [h=19.23 6459.54M=kN.m 2.2地震荷载计算 计算水平地震影响系数α12.2.1 由地质资料,地震基本烈度为6度;设计基本地震加速度值为0.082g,设计地震第一组特征周期Tg(s)=0.45查表得αmax=0.082(地勘资料)取α1=αmax=0.082 底部剪力法计算水平地震力和罐底弯矩2.2.2 (抗规5.2.1-1)计算公式FEK=α1Geq 计算公式M=FEKhw 故结构总的水平地震作用标准值FEK=2682.98kN 注:基础高度1.8(基础高1.5+0.3)][h=11.00 29512.79056M=kN.m 2.3烟气产生内压推力 (提资)进烟道F=279kN 基础高度1.8(基础高1.h=16.05m M=4478.0kN.m (提资)出烟道F=110kN 基础高度1.8(基础高1.h=33.05m M=3635.5kN.m 2.4浆液管产生内力 C1(循环泵入口)F=540kN

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

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

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

年产15万吨硫酸吸收塔设备初步设计

年产15万吨硫酸吸收塔工艺设计 摘要 硫酸是一种工农业生产必需的大宗化工基础原料,用途十分广泛。在冶金工业中可用于钢材酸洗、纺织工业中可用于棉纱漂染,染料行业用于染料中间体生产,化肥行业用于磷铵、过磷酸钙的生产,有机合成工业用于脱水剂与高分子组合物,无机工业用于制取金属硫酸盐,民用用于净水剂硫酸铝等。此外,还用于制药、农药、石油精炼、制革、人造纤维、国防军工等工业部门。硫酸生产方法有硫铁矿法、硫磺法、冶炼尾气法、石膏法等。由于硫酸是主要的基础化工原料,其发展程度是一个国家的工业、国民经济发达程度上的标志之一,各国对硫酸生产都比较重视。 此次毕业设计的主要研究对象为硫酸整个生产的基本原理和流程以及着重研究吸收工序中吸收塔的设计和材料的选择对于每一个生产方法的选择的原因和目的进行详细的剖析(如转化装置选用“3+2”五段转化工艺.选用浓度为98%的硫酸来做干燥剂和吸收剂,动力波进化工艺、等技术),从而加深对细节的把握和全局的整合. 关键词: 硫酸、吸收塔、改造

Process Design of a 300㎏/a Sulfuric Acid absorption tower abstract Sulfuric acid is a kind of industrial and agricultural production must base material, the commodity chemicals widely used. Can be used in metallurgy industry, textile industry in steel pickling yarn dyeing can be used for dye intermediates, dye industry production, chemical fertilizer industry for the production of ammonium phosphate, calcium superphosphate, organic synthesis industry for dehydrating agents.it and polymer composition, inorganic industrial used in producing metal sulphate, civil for DTC vitriolic etc. In addition, also used in pharmaceutical, pesticide, oil refining, leather, synthetic fiber, national defense industry, etc. Sulfuric acid production methods have pyrite, sulfur, smelting exhaust, gypsum etc. The foundation is mainly because of sulfuric acid, the development degree of chemical raw materials of industry, is a national economic development level in one of the marks of sulfuric acid production, countries are seriously. The main research object of graduation design for the production of sulfuric acid and basic principle and process of research on absorption process design and materials absorption tower of choice for each production method of choice for the purpose and detailed analysis (such as the transformation of "devices" 3 + 2 conversion processes. Choose consists of sulphuric acid concentration of 98% for desiccant and absorbing wave evolution process, such as motivation, thus deepening) for technical details and global integration. Keywords: Sulfuric acid, the absorption tower, transformation,

填料吸收塔设计

山东农业大学环境工程原理课程设计 题目清水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计 学院资源与环境学院 专业班级环境工程09级 学生姓名XXXX 学生学号20095539 指导教师孙老师 2011年12月28 日

第一章前言............................................................................................................... - 1 - 第一节填料塔的主体结构与特点 ........................................................................ - 1 - 第二节填料塔的设计任务及步骤 ........................................................................ - 1 - 第三节填料塔设计条件及操作条件..................................................................... - 2 - 第二章吸收塔主体设计方案的确定 ............................................................................. - 2 - 第一节吸收剂选择 ............................................................................................. - 2 - 第二节填料的类型与选择................................................................................... - 2 - 第三章吸收塔的工艺计算 ...................................................- 3 -第一节基础物性数据.......................................................................................... - 3 - 一、液相物性数据.......................................................................................... - 3 - 二、气相物性数据.......................................................................................... - 3 - 三、气液相平衡数据 ...................................................................................... - 4 - 第二节物料衡算................................................................................................. - 4 - 第四章填料塔的工艺尺寸的计算................................................................................. - 5 - 第一节填料塔直径的计算 ...............................................- 5 - 一、确定空塔气速........................................................................................ - 5 - 二、塔径计算: ............................................................................................. - 6 - 三、塔径校核................................................................................................. - 6 - 第二节传质单元的计算........................................................................................ - 8 - 一、传质单元数计算 ...................................................................................... - 8 - 二、传质单元高度计算................................................................................... - 8 - 第三节高度的计算..............................................................................................- 11 - 一、填料层高度的计算..................................................................................- 11 - 二、塔附属高度的计算..................................................................................- 12 - 第四节填料层压降的计算 ...................................................................................- 12 - 第五章塔内件设计 ............................................................................................- 14 - 第一节液体分布器计算 .....................................................................................- 14 - 一、液体分布器 ............................................................................................- 14 - 二、布液孔数................................................................................................- 14 - 第二节填料塔内件的选择..................................................................................- 14 - 一、液体分布器 ............................................................................................- 14 - 二、液体再分布器.........................................................................................- 15 - 三、填料支撑板 ..........................................................................................- 15 - 四、填料压板与床层限制板...........................................................................- 16 - 五、气体进出口装置与排液装置....................................................................- 16 - 主要参考文献 ..............................................................- 16 -附录一:工艺设计计算结果汇总 .............................................- 17 -附录二:主要符号说明................................................................................................- 18 - 附录三:二氧化硫填料塔设计图(单位:mm).............................................................- 20 -

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