板式塔技术说明
塔设备机械设计说明
第一章绪论1.1塔设备概述塔设备是石油、化工、轻工等各工业生产中仅次与换热设备的常见设备。
在上述各工业生产过程中，常常需要将原料中间产物或粗产品中的各个组成部分（称为组分）分离出来作为产品或作为进一步生产的精制原料，如石油的分离、粗酒精的提纯等。
这些生产过程称为物质分离过程或物质传递过程，有时还伴有传热和化学反应过程。
传质过程是化学工程中一个重要的基本过程，通常采用蒸馏、吸收、萃取。
以及吸附、离子交换、干燥等方法。
相对应的设备又可称为蒸馏塔、吸收塔、萃取塔等。
在塔设备中所进行的工艺过程虽然各不相同，但从传质的必要条件看，都要求在塔内有足够的时间和足够的空间进行接触，同时为提高传质效果，必须使物料的接触尽可能的密切，接触面积尽可能大。
为此常在塔内设置各种结构形式的内件，以把气体和液体物料分散成许多细小的气泡和液滴。
根据塔内的内件的不同，可将塔设备分为填料塔和板式塔。
在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层，使两相密切接触，进行传质。
两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。
不论是填料塔还是板式塔，从设备设计角度看，其基本结构可以概括为：（1）塔体，包括圆筒、端盖和联接法兰等；（2）内件，指塔盘或填料及其支承装置；（3）支座，一般为裙式支座；（4）附件，包括人孔、进出料接管、各类仪表接管、液体和气体的分配装置，以及塔外的扶梯、平台、保温层等。
塔体是塔设备的外壳。
常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒及上、下椭圆形封头所组成。
随着装置的大型化，为了节省材料，也有用不等直径、不等壁厚的塔体。
塔体除应满足工艺条件下的强度要求外，还应校核风力、地震、偏心等载荷作用下的强度和刚度，以及水压试验、吊装、运输、开停车情况下的强度和刚度。
另外对塔体安装的不垂直度和弯曲度也有一定的要求。
支座是塔体的支承并与基础连接的部分，一般采用裙座。
其高度视附属设备（如再沸器、泵等）及管道布置而定。
它承受各种情况下的全塔重量，以及风力、地震等载荷，因此，应有足够的强度和刚度。
cuptower用户手册
cuptower用户手册CUP-TOWER用户手册CUP-TOWER User MnulZG石油大学（XX）20XX-12序言塔设备是炼油、石化、化工等部门广泛应用的工艺设备，其主要功能是通过汽（或气）液或液液两相的接触，实现物料的提纯和分离，达到流体间传质与传热的目的。
塔器通过壳体和壳体内的内件实现物料分离，具有结构简单、效率高、操作方便和稳定可靠等特点。
蒸馏、汲取、解吸、汽提、萃取等过程一般均在塔设备中进行。
塔设备的设计过程不仅受到具体参数、工艺要求等的制约，还受到设计人员实际经验和研发手段的制约。
传统的设计过程存在对人员要求高、工作量大、效率低、难以保证数据的准确性、信息不能共享等诸多不利因素。
目前常用的设计软件虽然较好地解决了传统设计的缺陷，但仍然存在一些缺点，如平XX老、塔板类型较少、图形化功能较差、人机对话不方便、设计过程中无法干预及通用性不强等。
针对上述问题，我们对各类板式塔、筛板萃取塔、散装填料塔、规整填料塔、和填料萃取塔的设计进行全面分析，通过工程经验与实验总结规律，开发了一种全新的塔设备计算软件CUP-TOWER。
该软件具有设计和校核的功能，支持多种方式的输入、输出，支持负荷性能图和塔板布置图（CD）的自动生成，能够帮助用户直观的分析塔设备的操作情况，具有较高的有用价值。
CUP-TOWER 用户手册目录第1章系统安装和启动(1)1.1 软件环境(1)1.2 使用许可(1)1.3 安装(2)第2章功能概览(3)第3章组件分类介绍(7)3.1 板式塔(7)3.2 筛板萃取塔(15)3.3 规整填料塔(19)3.4 散装填料塔(23)3.5 填料萃取塔(26)第4章其它(31)4.1 软件升级(31)4.2 软件版本和非法破解(31)4.3 联系方式(32)第1章系统安装和启动1.1 软件环境CUP-TOWER 适用于MS Win7/XP/2000/20XX/Vist，每当OS 升级时，如果有兼容性问题，CUP-TOWER 会进行兼容性升级。
化工原理课程设计-板式精馏塔设计资料教程
umax C
L V V
umax — 最 大 空 塔 气 速 ， m / s
L、V — 分 别 为 液 相 与 气 相 密 度 ， kg m 3
负荷系数
C
C
20
20
0 .2
( C20 值 可 由 S m i t h 关 联 图 求 取 )
（ 3） 加 料 板 位 置 的 确 定
求 出 精 馏 段 操 作 线 和 提 馏 段 操 作 线 的 交 点 x q 、 y q ， 并 以x q 为 分
界线，当交替使用操作线方程和相平衡关系逐板往下计算到
xn xq 且 xn1 xq 时 ， 就 以 第 n 块 板 为 进 料 板 。
（ 4） 实 际 板 数 的 确 定
对高发泡系统及高压操作的塔，停留时间应加长些。
故在求得降液管的截面积之后，应按下式验算液体在降液管内的
停留时间，即
A f H T LS
5.注意事项: 写出详细计算步骤,并注明选用数据的来源; 每项设计结束后,列出计算结果明细表; 设计说明书要求字迹工整,装订成册上交。
第二部分：筛板式精馏塔设计方法
一. 工艺计算 二. 设备计算 三. 辅助设备计算 四. 塔体结构 五. 带控制点工艺流程图
一．工艺计算
主要内容是(1)物料衡算 (2)确定回流比 (3)确定理论板数 和实际板数 (4)塔的气液负荷计算 (5)热量衡算
(1).堰 长 lW : 依 据 溢 流 型 式 及 液 体 负 荷 决 定 堰 长 , 单 溢 流 型 塔 板 堰
长 lW 一 般 取 为 ( 0 . 6 ～ 0 . 8 ) D ； 双 溢 流 型 塔 板 ， 两 侧 堰 长 取 为 ( 0 . 5 ～
塔内件的一些说明
47 60 53 11 2 Cr 35 25 15 M10 Cr 11 2 Cr M10 Cr 108
18
18
18
18 109
Ni
Ni
Ni
Ni 166
52 65 58 13 3 9 40 30 17 M12 9 13 2.5 9 M12 9
167
Ti
Ti
Ti
Ti
K6C 6
1
1
1
1 107
16
GS-8
12
堆积重度 kg/m3 130 151 180 206 240 278 331 411
比表面积 m2/m3 40.1 46.7 56.3 64.6 75.8 88.2 105.5 131.4
空隙率% 91.86 90.58 88.75 87.15 84.99 82.62 74.31 72.29
填料 格栅填料
格栅填料是新型规整填料，有塑料格栅填料和金属格栅填料。塑料格栅填 料是由塑料板经过一定的加工工艺，根据塔径和人孔的大小用金属构件连接组 装而成。每盘填料高度由塔径而。金属格栅填料呈蜂窝状，由金属薄板冲压连 接根据人孔大小制成块片和塔内装组而成。
格栅填料主要是以板片作为主要传质构件。板片垂直于塔截面，与气流和 液流方向平行，上下两层呈 450旋转。气体和液体有固定的通道，流体在板片
外径高厚 d×H×δ
名称 公称尺寸
堆积个数（n） m-3堆积重量 （γρ） kg/m3比表面积 （α） m2/m3空隙率（ε） %
F
mm
（α/ε3）
Dg76
76×76×2.6
1930
73
73
0.92
94
Dg50(井) 50×50×1.5
课程设计-板式塔设计计算
（2）筛板塔板
塔板上开圆孔，孔径：3 - 8 mm，大孔径筛板：12 - 25 mm。
（3）浮阀塔板 浮阀塔盘
方形浮阀
圆形浮阀
条形浮阀
方形浮阀
F1型浮阀
优点：浮阀根据气体流量，自动调节开度，提高了塔板的操作弹 性、降低塔板的压降，同时具有较高塔板效率，在生产中得到广 泛的应用。 缺点：浮阀易脱落或损坏。
② 降液管液泛
当塔内气、液两相流量较大，导致降液管内阻力及塔板阻
力增大时，均会引起降液管液层升高，当降液管内液层高度难 以维持塔板上液相畅通时，降液管内液层迅速上升，以致达到 上一层塔板，逐渐充满塔板空间，即发生液泛。并称之为降液 管液泛。
说明：两种液泛互相影响和关联，其最终现象相同。
（2） 严重漏液 漏液量增大，导致塔板上难以维持正常操作所需的液面，无
6.10.2 塔内气、液两相异常流动
（1）液泛 如果由于某种原因，使得气、液两相流动不畅，使板上液
层迅速积累，以致充满整个空间，破坏塔的正常操作，称此现
象为液泛。 液 泛现象：
① 过量雾沫夹带液泛 原因：
① 气相在液层中鼓泡，气泡破裂，将雾沫弹溅至上一层塔板；
② 气相运动是喷射状，将液体分散并可携带一部分液沫流动。 说明：开始发生液泛时的气速称之为液泛气速 。
为了使进料保持稳定，一般入塔的原料液由高位槽供给，
以免受泵的流量波动的影响。
为了保持回流液的稳定，冷凝器常采用冷却水,而不用塔 顶蒸气预热原料液.因为塔顶蒸气量如有波动，将影响回 流液量及进料温度。从而影响整个塔的操作稳定性。有 时也把冷凝器分割为两部分，一部分预热原料液，另一 部分用冷却水使蒸气冷凝。这样可以用控制冷却水量来 控制冷凝器的操作,同时保证进料温度一定。 塔釜液体虽然温度很高，但用它来预热原料液,对液-液 传热过程其传热系数很小，则所需传热面积必然很大。
化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计
化工原理课程设计--苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计湖南科技大学化工原理课程设计——苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计专业班级：应用化学二班姓名：李钰冰学号： 1006020221指导老师：杨明平、仇明华、刘和秀2012年12月24日~2013年1月4日10级应用化学专业板式精馏塔设计任务书一、设计题目：苯——甲苯连续精馏塔的设计二、设计任务及操作条件1 、进精馏塔料液含苯38% （质量），其余为甲苯2 、产品中苯含量不得少于96% （质量）3 、釜液中苯含量不得高于4% （质量）4 、生产能力：5.5 吨/ 小时5 、操作条件：(1) 精馏塔顶压强：4.5kPa （表压）(2) 进料热状态：自选(3) 加热蒸气：600kPa （表压）的饱和蒸气(4) 回流比：自选(5) 单板压降：≯0.7kPa三、设备型式：筛板塔四、厂址：湘潭地区（年平均水温20 ℃）五、设计内容（设计基础数据参见设计指导书）1 、设计方案的确定及流程说明2 、塔的工艺计算3 、塔和塔板主要工艺尺寸的计算⑴塔板、塔径及塔板结构尺寸的确定⑵塔板的流体力学验算⑶塔板的负荷性能图4 、设计结果概要或设计一览表5 、换热器的选型与计算6 、生产工艺流程图及精馏塔的工艺条件图及筛板布置图7 、对本设计的评述或有关问题的分析讨论六、按要求编制相应的设计说明书七、主要参考资料化工原理、化工原理课程设计指导书、化工工艺设计手册、物理化学手册八、指导老师组织人：刘和秀指导老师：杨明平、仇明华、刘和秀九、时间2012.12.24----2013.1.4前言化工生产中所处理的原料、中间产物、粗产品几乎都是有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纯态的物质。
芳香族化合物是化工生产中的重要的材料，可用来制备染料、树脂、农药、合成药物、合成橡胶，合成纤维和洗涤等等；苯与甲苯都是重要的化工原料，苯- 甲苯混合溶液的分离技术一直是一个重要的课题。
板式塔基本知识
板式塔的焊接技术
01
02
03
04
焊接设备
选择合适的焊接设备和焊接工 艺，确保焊接质量和效率。
焊接材料
选择符合要求的焊接材料，包 括焊条、焊丝、焊剂等。
焊接顺序
制定合理的焊接顺序，确保焊 接变形和应力控制在允许范围
内。
焊接检验
对焊接过程和焊接结果进行检 验，确保焊接质量和安全性。
板式塔的检测与试验
安装内部构件
在塔体内安装内部构件，如填 料、支撑板、分布器等，确保 流体力学性能良好。
准备基础
根据塔体尺寸和重量，设计并 准备基础，要求基础承载能力 足够且稳定。
安装支撑和固定件
在塔体上安装支撑和固定件， 确保塔体的稳定性和承重能力 。
安装附件
如楼梯、平台、栏杆等，确保 人员和设备安全。
板式塔的调试与运行
的抗堵塞性能。可以通过优化塔板结构、选择合适的材料等方式来提高
抗堵塞性能。
板式塔的工艺设计
流程方案
设计板式塔的工艺流程方案需要考虑物料的性质、处理量、分离要求等因素。 根据这些因素选择合适的流程方案，包括流程的复杂程度度、气液流量比、操作压力等。这些参数需 要根据工艺要求和实际情况进行选择和调整。在设计时需要考虑到这些参数对 塔性能的影响。
板式塔的基本结构
塔体
通常由碳钢或不锈钢制成，用来支撑塔板和 内部件。
塔板
是板式塔的核心部件，由平整的金属板构成， 板上开有许多孔，以便液体通过。
降液管
位于塔板的下方，将液体从塔板上引到下一层塔 板。
溢流堰
位于降液管的上方，用于保持液面高度和防止液体 从塔板上的孔溢出。
支承板
用于支撑上一层塔板的重量，并防止塔板变形。
三甘醇接触塔的类型-解释说明
三甘醇接触塔的类型-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述三甘醇接触塔是一种用于气液相接触和质量传递的装置，主要用于化工生产中的脱硫、脱硝和脱水等工艺中。
三甘醇接触塔的类型多样，包括板式三甘醇接触塔、填料式三甘醇接触塔、螺旋板式三甘醇接触塔等。
本文将对三甘醇接触塔的类型、塔式结构及应用、设计要点等进行介绍和探讨，旨在为相关领域的研究和应用提供参考和指导。
1.2 文章结构文章结构部分：本文将分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，将对三甘醇接触塔进行概述，介绍文章的结构和目的。
在正文部分将详细介绍三甘醇接触塔的类型、塔式结构及应用以及设计要点。
最后，在结论部分将对文章进行总结，展望三甘醇接触塔的应用前景，并提出展望。
通过这样的结构，本文将全面深入地介绍三甘醇接触塔的相关知识和应用技术。
1.3 目的撰写本文的目的在于深入探讨三甘醇接触塔的类型及其在工业生产中的应用。
通过对不同类型的三甘醇接触塔进行详细介绍和分析，旨在帮助读者更全面地了解三甘醇接触塔的特点、优缺点以及适用范围。
同时，通过对其设计要点和应用前景的探讨，希望能为相关领域的工程技术人员提供一些有价值的参考和建议，推动该领域的发展和进步。
最终，本文还将展望三甘醇接触塔在未来的发展趋势和应用前景，为相关领域的研究和应用提供一些新的思路和方向。
2.正文2.1 三甘醇接触塔的类型三甘醇接触塔是一种用于气液传质传热的设备，根据不同的工艺要求和物料性质，可以分为多种类型。
（1）板式三甘醇接触塔板式三甘醇接触塔是最常见的一种类型，其结构简单，易于维护和清洗。
板式三甘醇接触塔利用板式填料来增加气液接触面积，从而提高传质传热效率。
该类型的接触塔适用于一般的气体-液体传质过程。
（2）填料式三甘醇接触塔填料式三甘醇接触塔采用各种形状和材质的填料作为传质传热介质，填料的形状和材质会直接影响接触塔的传质传热效果。
在填料式三甘醇接触塔中，填料的选择和布置是至关重要的，不同的填料类型适用于不同的工艺要求。
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板式塔技术说明
板式塔的主要特征是在塔内装置一定数量的塔板，原水水平流过塔板，经降液管流入下一层塔板，载气以鼓泡或喷射方式穿过板上水层，相互接触传质。
塔内气相和水相组成沿塔高呈阶梯变化。
板式塔的传质效率比填料塔高。
一、板式塔的结构
板式塔为逐级接触式的气液传质设备，其结构如图
12-6 所示。
它由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管及
受液盘等部件组成。
操作时，塔内液体依靠重力作用，
由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向
流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板。
溢流堰
的作用是使塔板上保持一定厚度的流动液层。
气体则在
压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板的升气道（泡
罩、筛孔或浮阀等），分散成小股气流，鼓泡通过各层塔板的液层。
在塔板上，气液两相必须保持密切而充分的接触，为传质过程提供足够大而且不断更新的相际接触表面，减小传质阻力。
在板式塔中，尽量使两相呈逆流流动，以提供最大的传质推动力。
气液两相逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。
二、塔板类型
塔板可分为有降液管式塔板和无降液管式塔板（也称为穿流式或逆流式）两类。
在有降液管式塔板上，气液两相呈错流方式接触，这种塔板效率较高，具有较大的操作弹性，使用广泛。
在无降液管式塔板上，气液两相呈逆流接触，塔板板面利用率较高，生产能力大，结构简单，但效率低，操作弹性较小，工业使用较少。
有降液管式塔板分为泡罩塔板、筛孔塔板、浮阀塔板、喷射型塔板。
（1）泡罩塔板
泡罩塔板的主要元件为升气管及泡罩。
泡罩安装在升气管顶部，分圆形和条形两种，其中圆形泡罩使用较广。
泡罩的下部周边有很多齿缝，齿缝一般为三角形、矩形或梯形。
泡罩在塔板上按一定规律排列。
操作时，板上有一定厚度的液层，齿缝浸没于液层中而形成液封。
升气管的顶部应高于泡罩齿缝的上沿，以防止液体从升气管中漏下。
上升气体通过齿缝进入板上液层时，被分散成许多细小的气泡或流股，在板上形成鼓泡层，为气液两相的传热和传质提供大量的接触界面。
（2）筛孔塔板
筛孔塔板简称筛板，塔板上开有许多均匀的小孔，孔径一般为3～8mm，筛孔直径大于10mm的筛板称为大孔径筛板。
筛孔在塔板上作正三角形排列。
塔板上设置溢流堰，使板上能保持一定厚度的液层。
操作时，气体经筛孔分散成小股气流，鼓泡通过液层，气液间密切接触而进行传热和传质。
在正常的操作条件下，通过筛孔上升的气流应
能阻止液体经筛孔向下泄漏。
筛板的优点是结构简单，造价低;板上液面落差小，气体压降低，生产能力较大;气体分散均匀，传质效率较高。
其缺点是筛孔易堵塞，不宜处理易结焦、黏度大的物料。
（3）浮阀塔板
浮阀塔板是在泡罩塔板和筛孔塔板的基础上发展起来的，它吸收了两种塔板的优点。
其结构特点是在塔板上开有若干个阀孔，每个阀孔装有一个可以上下浮动的阀片。
阀片本身连有几个阀腿，插入阀孔后将阀腿底脚拨转90°，用以限制操作时阀片在板上升起的最大高度，并限制阀片不被气体吹走。
阀片周边冲出几个略向下弯的定距片，当气速很低时，靠定距片与塔板呈点接触而坐落在网孔上，阀片与塔板的点接触也可防止停工后阀片与板面黏结。
操作时，由阀孔上升的气流经阀片与塔板间隙沿水平方向进入液层，增加了气液接触时间，浮阀开度随气体负荷而变，在低气量时，开度较小，气体仍能以足够的气速通过缝隙，避免过多的漏液;在高气量时，阀片自动浮起，开度增大，使气速不致过大。
浮阀塔板的优点是结构简单、制造方便、造价低;塔板开孔率大，生产能力大，由于阀片可随气量变化自由升降，故操作弹性大;因上升气流水平吹入液层，气液接触时间较长，故塔板效率较高。
其缺点是处理易结焦、高黏度的物料时，阀片易与塔板黏结;在操作过程中有时会发生阀片脱落或卡死等现象，使塔板效率和操作弹性下降。
（4）喷射型塔板
在喷射型塔板上，气体沿水平方向喷出，不再通过较厚的液层而鼓泡，因而塔板压降降低，液沫夹带量减少，可采用较大的操作气速，提高了生产能力。
根据塔板结构的不同，板式塔可分为泡罩塔、筛板塔、浮阀塔和喷射塔等，如图12-7所示。
下面以浮阀塔为例介绍设计计算方法，其他板式塔的设计计算方法类似。
如图12-7 板式吹脱塔的构造示意。