课题名称过山车设计专业方向CAD/CAM
字数要求15000字时间要求4月尾到5月初完成系统开发语言无要求数据库选用无要求
程序详细功能要求一、毕业论文（设计）要求：
要求完成一套过山车系统的结构设计，此系统结构由过山车车体、轨道、动力系统、传动系统组成，过山车作空间曲线运动，一车6舱，一舱两人。
主要设计内容包括：
1、载荷设计：通过人机工程研究，了解人体的各种姿态对于速度、加速度的忍耐限度，及速度、加速度数值对于人的感官影响，以此为依据，设计飞船的速度和加速度。
2、动力系统设计：根据载荷谱中的极值，选用合适的动力源及传动链。（主要用重力，不用考虑运动过程中的速度控制）
3、系统结构设计：设计轨道尺寸及过山车车体与轨道的连接结构。
4、过山车车体设计：常用的箱型车厢就可以。
5、安全保险设计：从预防危险和降低损害两个角度出发，仔细考虑和设计必须的安全措施及结构。
论文要求
最终提交：
（1）不少于15000字的设计说明书；
（2）给出三维实体装配及零件文档；
（3）工程图3张，其中1张装配图（A2以上）、2张零件图。
《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；
塔设备设计说明书 Prepared on 24 November 2020
《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； t] [δ----- 圆筒或球壳材料在设计温度下的许用应力，MPa； t δ ------ 圆筒或球壳材料在设计温度下的计算应力，MPa； φ ------ 焊接接头系数； C ------- 厚度附加量，mm；
甲醇合成塔设 计说明书 目录 第一章：设计方案的确定与说明- 3 一、设计方案的确定 (3) 二、方案说明 (3)
第二章：设计计算与校核 (4) 一、工艺计算 (4) 二、主要接管尺寸计算 (6) 三、合成塔的总体结构 (7) 第三章：设计计算结果 (9)
第一章：设计方案的确定与说明- 一、设计方案的确定 传统的甲醇合成塔主要有一下几种：①三管并流合成塔②单管并流合成塔③I.C.I四段冷激式合成塔④三菱瓦斯的四段冷激式合成塔⑤多段径向甲醇合成塔⑥Lurgi式甲醇合成⑦轴径向甲醇合成塔 三管并流合成塔,内件结构简单、操作稳定，但从气体并流换热的特点出发，能起到冷管作用的仅是外管，而内管只是担负了输送气体的任务。 单管并流合成塔，冷管的输气管和冷管的端部都连接在环管上，而冷管与输气管的气量和传热情况都不相同，前者的温度要高得多，如不考虑膨胀，当受热后，冷管与环管的连接部位会因热应力而断裂，使合成塔操作恶化甚至无法生产。 Lurgi式合成塔，合成塔既是反应器也是废热锅炉，合成甲醇所产生的反应热由管外的沸腾水带走，管外沸腾水与汽包维持自然循环，汽包是那个装有压力的控制器，以维持恒定的压力，因此管外沸腾水的温度是恒定的，于是管内催化剂的温度也几乎是恒定的，因此当操作条件发生变化时（如循环机故障等），催化剂也没有超温的危险，仍然可以安全运转。 综合以上各甲醇合成塔的优缺点，选择Lurgi式合成塔作为甲醇合成的设备。 二、方案说明 Lurgi式合成塔，合成塔既是反应器也是废热锅炉，列管中装填C306型催化剂，合成气在列管中反应，合成甲醇所产生的反应热由管外的215℃，25 bar 的沸腾水带走。冷却水的流量通过流量调节阀进行调整，以精确控制反应器的温度，使其符合工艺要求。
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 = 60Aν 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≦1.6m/s 填充层设计高度: 1.5m 则填充层停留时间＞1=0.9S .5 1.6 洗涤塔直径＞2* 60* 1333 3.1416* 1.6 ＝4.2m 其中Q=80000CMH=1333CMM ν=1.6m/s 2) 、泵浦选择 ○1 流量设定 2/hr 润湿因子＞0.1m 则: 泵浦流量( 填充物比表面积* 填充段截面积)＞0.1m 2/hr ξ＞0.1* 100 * 3.1416 * （ 60 4.2 2 ) 2 * 1000 ＞2307 L/min ○2 扬程设定: 直管长度: 0.8+4.1+4=8.9m 等效长度: 90 0 弯头 3 个 2.1 * 3 = 6.3 球阀 2 个0.39 * 2 = 0.8
逆止阀 1 个8.5 * 1 = 8.5 1
总长:8.9+ 6.3 + 0.8 + 8.5 =24.5m ，取24m 扬程损失: 24 * 0.1 = 2.4m 喷头采用所需压力为0.6bar, 为6m水柱压力。 所需扬程为: 4.1 +2.4 + 6=12.5m 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 2
塔设备设计说明书精选 文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
《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： 035 036 姓名：万永燕郑舒元 分组：第四组
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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
浮阀塔课程设计说 明书
题目： 拟建一浮阀塔用以分离苯-氯苯混合物（不易气泡），决定采用F1型浮阀，试根据以下条件做出浮阀塔（精馏段）的设计计算。 已知条件见下表： 要求： （1）进行塔板工艺设计计算及验算 （2）绘制负荷性能图 （3）绘制塔板结构图 （4）给出设计结果列表 （5）进行分析和讨论 设计计算及验算 1.塔板工艺尺寸计算 （1）塔径 欲求塔径应先给出空塔气速u ，而 max u )(?=安全系数u v v l c u ρρρ-=max
式中c 可由史密斯关联图查出，横标的数值为 0625.0)996 .29.841(61.1006.0)(5 .05.0==v l h h V L ρρ 取板间距m H T 45.0=，板上液层高度m h L 05.0=，则图中参数值为 m h H L T 4.005.045.0=-=- 由图53-查得0825.020=c ，表面张力./9.20m mN =σ 0832.0)20 ( 2.020=?=σ c c s m u /399.1996 .2996 .29.8410832.0max =-? = 取安全系数为0.6，则空塔气速为 m /s 84.0399.16.0u max =?=?=安全系数u 塔径m u V D s 562.184 .014.361 .144=??== π 按标准塔径圆整m D 6.1=，则 塔截面积 22201.2)6.1(4 14 .34m D A T =?= = π 实际空塔气速 s m A V u T s /801.001 .261.1=== （2）溢流装置 选用单溢流弓形降液管，不设进口堰。各项计算如 下： ①堰长W l ：取堰长D l W 66.0=，即 m l W 056.16.166.0=?= ②出口堰高W h ：OW L W h h h -= 采用平直堰，堰上液层高度OW h 可依下式计算：
塔设备设计说明书 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
《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；
塔设备设计说明书 概述 塔设备的设计和选型是建立在对循环吸收工段、精制工段流程的模拟、优化的基础上。在满足工艺要求的条件下，考虑设备的固定投资费用和操作费用，进行进一步模拟计算、设计和选型。设计主要包括工艺参数设计、基本参数设计和机械设计。工艺参数设计对该塔的生产能力、分离效果、物料和能量等操作参数作了设计；基本参数设计部分完成了塔设备的选型、填料的选型和参数设计塔板负荷性能校核等内容的设计；机械工程设计部分设计内容为塔设备的材质壁厚、封头、开口和支座地基等，同时对塔的机械性能做了校核。 我们完成了对全厂2 座塔设备的工艺参数设计、基本参数设计和机械设计，并选取其中最有代表性的二氧化碳吸收塔给出了详细的计算和选型说明。详细的设备装配图见工艺设计施工图。 烟道气吸收塔设计说明书 第1 部分概要 烟道气吸收塔是吸收的关键设备之一，其作用是贫液吸收烟道气中的二氧化碳，从而达到使二氧化碳从烟道气中分离的目的。塔的吸收能力直接影响到二氧化碳的回收率。吸收塔的设计应符合一下塔设备的基本要求： 1生产能力大，即气液处理量大； 2分离效率高，即气液相能充分接触； 3 适应能力及操作弹性大，即对各种物料性质的适应性强并且在负荷波 动时能维持操作稳定，保持较高的分离效率； 4流体流动阻力小，即气相通过每层塔板或单位高度填料层的压降小； 5 结构简单可靠，材料耗用量少，制造安装容易，以降低设备投资； 设计说明书包括工艺参数设计、基本结构设计和机械工程设计三部分。工
艺参数设计对该塔的生产能力、吸收效果、物料和能量等操作参数作了设计；基 本参数设计部分完成了塔设备的选型、填料的选型和参数设计、塔板负荷性能校 核等内容的设计；机械工程设计部分设计内容为塔设备的材质壁厚、封头、开口 和支座地基等，同时对塔的机械性能做了校核。 第2 部分工艺参数设计 2.1 生产能力 项目年产十万吨二氧化碳，根据物料横算，气体进料量为7119.88kg/h ，液体进料量为294619kg/h ，塔顶物流量为54990.8kg/h ，塔底物流量为309748Kg/h 。 2.2 吸收要求 二氧化碳的吸收率%7.99 。 2.3 操作参数 第 3 部分基本结构设计 3.1 设备选型 3.1.1 塔设备选型 气液传质分离用得最多的为塔式设备。它可以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，要根据具体情况进行选择。 (1)填料塔和板式塔的比较： 1 填料塔是连续式的气液传质设备，两相间呈连续逆流接触并进行传质和传热，气液两相组分的浓度沿塔高呈连续变化；板式塔中气液两相间逐层逆流接触进行传质和传热，气液两相组分的浓度沿塔高呈阶梯式变化； 2 板式塔处理能力较大；填料塔的处理能力相对较小，塔径小于 1 米时，使用填料塔较合适，塔径较大时，填料塔容易产生偏流问题，影像传质； 3 板式塔和填料塔的压力降都不大，填料塔的压降要小于板式塔； 4 两种塔的操作弹性相当。当气液相流量在一定范围内波动时，仍能保持正常操作和具有较高的传质效率； 5 板式塔结构简单，设备成本较高，便于制造、安装和维修；填料塔设备成本较高，填料结构复杂，不适合处理污浊、含尘、含有固体颗粒及易结垢物料； 6 填料塔的分离效果好于板式塔，当分离要求较高时，填料塔较为合适，高腐蚀性的物料精馏，宜选填料塔。 (2)体系特点： 1 处理量大，单套装置年产二氧化碳10万吨，处理的烟道气中还含有大部分的N 2,H 2O,O 2.吸收的贫液含有大量的水，物流量大。 2 物料吸收二氧化碳后带有较强的腐蚀性。 3 分离要求高，要求回收99.7%的二氧化碳。 操作压力（bar ） 理论塔板数 操作温度 加料位置 进料物流量 2 8 47 塔顶和塔底 2
目录 目录 (1) 塔设备选型说明书 (1) 1.1 塔型的选择原则 (1) 1.2 填料塔和板式塔的比较 (1) 1.2.1 板式塔塔型选择的一般原则 (2) 1.2.2 板式塔的塔盘类型与选择 (3) 1.2.3 填料塔填料选择 (4) 1.3 塔型的结构与选择 (4) 1.3.1 与物性有关的因素 (5) 1.3.2 与操作条件有关的因素 (5) 1.3.3 其他因素 (5) 1.3.4 本厂实际情况的选择 (6) 1.4 塔的设计 (6) 1.4.1 塔的主要工艺尺寸计算 (7) 1.5 CupTower校核 (18) 1.6 塔负荷性能优化数据 (23) 1.7 塔机械工程设计 (24) 1.7.1 塔高的计算 (24) 1.7.2 塔相关设计与校核参数 (25) 1.7.3 SW6塔强度校核 (26) 附塔设备一览表 (40)
塔设备选型说明书 1.1 塔型的选择原则 精馏塔主要有板式塔、填料塔两种，它们都可以用作蒸馏和吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，要根据具体情况选择。 塔选型参考标准 《固定式压力容器》GB 150-2011 《压力容器封头》GB/T 25198-2010 《石油化工塔器设计规范》SHT 3098-2011 《钢制化工容器结构设计规定》HG/T 20583-2011 《工艺系统工程设计技术规范》HG/T 20570-1995 《塔顶吊柱》HG/T 21639-2005 《不锈钢人、手孔》HG 21594-21604 《钢制人孔和手孔的类型与技术条件》HG/T 21514-2005 《钢制塔式容器》JB/T 4710-2005 《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG/T 20592~20635-2009 1.2 填料塔和板式塔的比较 表1-1 精馏塔的主要类型及特点
第九章设备选型 9.1泵和储罐的选型 9.1.1 选用依据 《离心泵效率》GB/T13007-1991 《离心泵名词术语》GB/T7021-1986 《工业泵选用手册》 《化工工艺设计手册》第二版 《化工原理》陈敏恒，丛德滋等编，化学工业出版社 9.1.2 参数的确定 在液体输送过程中，输送介质的物性的不同将对泵的流量、扬程、功率、必须气蚀余量、结构、材料、操作条件和使用等各方面均产生重要的影响。这些影响泵的性能的主要参数有：介质的名称、性对密度、黏度、组成、化学腐蚀性、气体或固体含量、蒸汽压等。因此，在对泵进行选型的过程中，需严格考虑此方面参数的影响，以保证泵可以在生产过程中正常使用，不致对生产过程产生重要的影响，造成重大的生产事故。 9.1.3 泵的选型要求 泵因为其使用条件的特殊性，在选型的过程中存在着一系列较为严格的要求：（1）所选泵的型式和性能应符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等工艺参数的要求。 （2）必须满足以下对介质特性的要求： 输送易燃、易爆、有毒或贵重介质的泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如屏蔽泵、磁力驱动泵、隔膜泵等；对输送腐蚀性介质的泵，要求过流部件采用耐腐蚀材料。 （3）必须满足现场安装的要求：
对安装在有腐蚀性气体存在的场合的泵，要求采取防大气腐蚀的措施； 对安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级，采用防暴电动机。 （4）确定泵的型号和制造厂时，应综合考虑泵的性能、能耗、可靠性、价格和制造规范等因素。 9.1.4 具体选型 以P0101A/B 液态正丁烷输送泵为例来具体说明泵的选型过程。 液态正丁烷经过输送泵送至换热器进行余热，输送介质为液态正丁烷，无腐蚀性，在常温常压下操作。 1）泵类型的选取 液态正丁烷为有毒液体，理化性质：无色、透明、高度挥发、易燃液体。略有酒精气味。分子式C 4H 10，分子量58.12，相对密度0.792(20/4℃)，熔点-97.8℃，沸点64.5℃，闪点12.22℃，自燃点463.89℃，蒸气密度1.11，蒸气压 13.33KPa(100mmHg 21.2℃)。蒸气与空气混合物爆炸下限6-36.5%，能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易着火。 根据输送介质液态正丁烷的理化性质，我们选用Y 型离心泵。 Y 型离心泵用于输送不含固体颗粒的石油及其产品，介质温度在-20—400℃之间。规格标准为：流量2—600m 3/h ，扬程32—600m 。 2）压头的设计 根据Chencad 模拟的结果，液态正丁烷进料流率为Q=5398.742m 3/h ，液态正丁烷原料密度792kg/m 3，液态正丁烷原料进口压力0.22Mpa ，出口压力0.3Mpa,则该泵的压头为： m z z g c c g p p H 1.14792 81.91022.0103.026 61 22 12 212=??-?= -+-+-=ρ 3）选择结果 考虑到设计余量，我们选择250YS-150x2c 型离心泵。泵的参数要求如表9-1所示：
喷淋塔自动加药装置设计说明书 一、高锰酸钾几个重要特性 1、高锰酸钾粉末放置时间太长会吸潮板结； 高锰酸钾粉末本身不吸收水分，但其中的少量杂质会吸收水分而结成饼块。 2、高锰酸钾在水中的溶解度为6.4g/100ml； 3、高锰酸钾溶液具有一定的腐蚀性； 4、高锰酸钾溶液具有强氧化性，其作为氧化剂的反应产物是锰的氧化物，是土 壤成分之一，不会造成环境污染； 5、高锰酸钾能破坏部分有机化合物中的碳碳双键（C=C），将这部分有机化合物 降解； 6、高锰酸钾溶液在空气中的保存时间不长。 医学上用于口腔消炎的高锰酸钾溶液浓度为0.002%，其在空气中的存放时间仅有2小时。浓度越高其保存时间会越长。 二、在喷淋塔循环冷却水中投放高锰酸钾的作用 1、利用高锰酸钾的强氧化性杀灭部分细菌、微生物； 2、除去部分有机污染物。 三、原有方案 原有方案采用的是干粉投料的方式，依靠“插板阀+翻板阀”的装置进行投料，在投料的过程中计量不准确。 四、新方案 新方案采用溶液加药的方式。具体做法是：将高锰酸钾粉末投进搅拌罐中配置成一定浓度的高锰酸钾溶液，再用水泵定量抽取到喷淋塔中。采用新方案主要是为了使投药量更加准确、高效。 1、新方案目标参数 ①喷淋塔内高锰酸钾浓度控制在0.05%~0.2%范围内； ②搅拌罐内高锰酸钾的浓度控制在5g/100ml左右； ③喷淋塔每周换水量大于50%，每月清空一次； ④每季度（或半年）人工加高锰酸钾粉料1次（配套料位计，能发出少料 警报）。
（③喷淋塔每天运行8小时，每隔4小时更换部分循环水，每天2次。 ④搅拌罐每天自动加高锰酸钾并且自动补水1次； ⑤每周（5天）人工加高锰酸钾粉料1次（配套料位计，能发出少料警报）。） 2、新方案中需要解决的几个问题： ①搅拌罐中的高锰酸钾溶液如何保证浓度？ 解决方法：用小型螺旋机来投放高锰酸钾粉末，通过控制螺旋输送机的运转时间来控制每次的投放量，而且螺旋机自带破拱机构，可以防止粉末板结，保证粉末的输送连续、均匀；另外，用液位传感器来控制每次的补水量。 ②从搅拌罐到喷淋塔的高锰酸钾溶液投放量如何保证？ 解决方法：用计量泵定量加药。 ③如何避免设备被高锰酸钾溶液腐蚀？ 解决方法：搅拌罐采用SUS321不锈钢材料，喷淋塔采用SUS304不锈钢材料，输送管道采用SUS321不锈钢管。 3、新方案所需的设备 新方案所需的设备主要有：搅拌罐、小型螺旋输送机、搅拌器、液位计、液位传感器、干粉料位计、计量泵、Y型过滤器、脉冲阻尼器、背压阀、安全阀、密度计、管路、支架等，详见图纸。 4、加药流程 喷淋塔水箱加药流程：喷淋塔加药设定两个程序，程序一为喷淋塔水箱清空的首次加料，程序二为过程排放50%的加料。具体步骤如下： ①首次加料：喷淋塔水箱进水泵启动，计量泵延时一定时间（120s）后启动， 达到设定的加药量后计量泵关闭，水箱水位到达设定位置后（水位感应器）停止进水； ②过程加料：喷淋塔运行一段时间后排水阀自动打开，当水位达到水位感应 器设定的水位下限后自动关闭；此时喷淋塔补水阀打开，计量泵同时启动，达到设定的加药量后计量泵关闭，水箱水位到达设定位置后（水位感应器）停止进水；
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 ≦1.6m/s 填充层设计高度: 1.5m 则填充层停留时间＞6 .15.1=0.9S 洗涤塔直径＞2*6 .1*1416.3*601333＝4.2m 其中Q=80000CMH=1333CMM ν =1.6m/s 2)、泵浦选择 ○1流量设定 润湿因子＞0.1m 2/hr 则:泵浦流量(填充物比表面积*填充段截面积)＞0.1m 2/hr
ξ＞60 1000*)22.4*1416.3*100*1.02??????（＞2307 L/min ○2扬程设定: 直管长度: 0.8+4.1+4=8.9m 等效长度: 900弯头 3个 2.1 * 3 = 6.3 球阀 2个 0.39 * 2 = 0.8 逆止阀 1个 8.5 * 1 = 8.5 总长:8.9+ 6.3 + 0.8 + 8.5 =24.5m ，取24m 扬程损失: 24 * 0.1 = 2.4m 喷头采用 所需压力为0.6bar, 为6m 水柱压力。 所需扬程为: 4.1 +2.4 + 6=12.5m 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
精馏塔设计说明书 院（部）系化学与化学工程学院 所学专业化学工程与工艺 年级、班级08级本科一班 完成人 *** 指导教师***
前言 工程设计既是工程建设的灵魂，又是科研成果转化为现实生产力的桥梁和纽带，决定着工业现代化的水平。 本设计方案要求设计以精馏塔为核心，根据要求合理和完整的设计一个精馏流程，具体设计任务如下： 一、设计任务 以精馏塔为核心，要求能根据分离要求合理和完整的设计一个精馏流程，包括储罐，管道，离心泵，换热器，精馏塔等。还要求能用合适的形式表达设计方案。包括工艺流程图带控制点的工艺流程图、设备图等。 具体任务为：某工厂生产乙酸丁酯时产生一股物流，含有乙酸乙酯30%（质量分数，下同），乙酸丁酯70%，设计一座常压精馏塔，对上述混合物进行分离，要求塔顶流出液中乙酸乙酯回收率为95%，釜残液中乙酸丁酯的回收率为97%，年处理量7200吨，产品均须冷却到40°C。塔釜采用外置再沸器，冷公用工程水为循环水（20-30°C），热公用工程为饱和水蒸气，环境温度为20°C。 二、工艺操作条件 操作压力：常压 进料热状况：冷夜进料，进料温度为60°C 回流比：R=6.8 塔釜加热蒸汽：0.4MPa（表压） 塔板类型：筛板 工作日：每年300天，每天24小时连续运行。 三、设计内容： 1、计算馏出液和釜残液的流量和组成。 2、采用图解法求出理论板数并确定进料位置。 3、进行筛板式精馏塔的工艺设计，确定塔高、塔径、进料位置等。 4、如果采用填料塔，确定填料层高度（填料类型自选）。 5、设计一合理的工艺流程，并绘制带有主要参数控制点的工艺流程图。 6、计算所设计流程的冷热公用工程用量，并对工艺流程中的任一台换热器进行 设计计算，要求采用列管式换热器，计算其主要工艺参数，包括管长、管子
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。 塔设备强度计算的主要的内容是塔体和支座的强度和刚度计算。 化工生产对塔设备的基本要求 塔设备设计除应满足工艺要求外，尚需考虑下列基本要求：（1）气、液处理量大，接触充分，效率高，流体流动阻力小。 （2）操作弹性大，即当塔的负荷变动大时，塔的操作仍然稳定，效率变化不大，且塔设备能长期稳定运行。 （3）结构简单可靠，制造安装容易，成本低。 （4）不易堵塞，易于操作、调试及检修。 1.2板式塔 板式塔具有物料处理量大，重量轻，清理检修方便，操作稳定性好等优点，且便于满足工艺上的特殊要求，如中间加热或或冷却、多段取出不同馏分、“液化气”较大等。但板式塔的结构复杂，成本较高。由于板式塔良好的操作的性能和成熟的使用经验，目前在化工生产的塔设备中，占有很大比例，广泛用于蒸馏、吸收等传质过程。 板式塔内部装有塔盘，塔体上有进料口、产品抽出口以及回流口等。此外，还有很多附属装置，如除沫器、入手孔、支座、
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第一章概述 (1) 第二章----塔设计内容 (4) 2.1设计参数的确定 (4) 2.1.1 ----塔结构简图 (4) 2.1.2 主体材料 (5) 2.1.3基本参数 (5) 2.2设计计算 (5) 2.2.1 筒体和封头厚度的确定 (5) 2.2.2设备质量的计算 (6) 2.2.3 设备自震周期的计算 (11) 2.2.4 地震载荷以及地震弯矩的计算 (11) 2.3风载荷和风弯矩的计算 (13) 2.3.1 风载荷的计算 (13) 2.3.2 风弯矩的计算 (13) 2.4最大弯矩的计算 (15) 2.4.1塔底部截面0-0处 (15) 2.4.2塔底部截面1-1处 (15) 2.5 圆筒应力校核 (15) 2.6裙座壳轴向应力校核 (17) 2.7基础环厚度的计算 (17) 2.8地脚螺栓的计算 (19)
2.9筋板的设计和计算 (20) 2.10盖板的设计和计算 (21) 2.11裙座与塔体的连接焊缝的验算 (21) 2.12开孔补强的设计和计算 (22) 2.12.1开孔补强的判定 (22) 2.12.2开孔补强的计算 (23) 2.13 接管和法兰的选用 (32) 第三章填料塔辅助装置以及附件 (33) 3.1除沫器 (33) 3.2填料支撑装置 (33) 3.2.1设计原则 (33) 3.3 填料压紧装置 (35) 3.4液体分布装置 (36) 3.4.1液体分布器 (36) 3.4.2液体再分布器 (37) 第四章塔设备的制造、安装 (37) 4.1制造要求 (37) 4.2组装要求 (38) 4.3 焊接及其特点 (39) 4.4 热处理 (40) 4.5 大型塔设备的安装 (40) 附录A致谢和设计总结 (41)
填料吸收塔课程设计说明书 专业 班级 姓名 班级序号 指导老师 日期
目录 前言 (2) 水吸收丙酮填料塔设计 (2) 一任务及操作条件 (2) 二吸收工艺流程的确定 (2) 三物料计算 (3) 四热量衡算 (4) 五气液平衡曲线 (5) 六吸收剂(水)的用量Ls (5) 七塔底吸收液浓度X1 (6) 八操作线 (6) 九塔径计算 (6) 十填料层高度计算 (9) 十一填科层压降计算 (13) 十二填料吸收塔的附属设备 (13) 十三课程设计总结 (15) 十四主要符号说明 (16) 十五参考文献 (17) 十六附图 (18)
前言 塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的形式，可以分为填料塔和板式塔。板式塔属于逐级接触逆流操作，填料塔属于微分接触操作。工业上对塔设备的主要要求：（1）生产能力大（2）分离效率高（3）操作弹性大（4）气体阻力小结构简单、设备取材面广等。 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。 填料塔由填料、塔内件及筒体构成。填料分规整填料和散装填料两大类。塔内件有不同形式的液体分布装置、填料固定装置或填料压紧装置、填料支承装置、液体收集再分布装置及气体分布装置等。与板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特点：生产能力大、分离效率高、压力降小、操作弹性大、持液量小等优点。 水吸收丙酮填料塔设计 一任务及操作条件 ①混合气(空气、丙酮蒸汽)处理量：12493/ m h。 ②进塔混合气含丙酮 2.34％(体积分数)；相对湿度:70％；温度:35℃； ③进塔吸收剂(清水)的温度25℃； ④丙酮回收率：90％； ⑤操作压力为常压。 二吸收工艺流程的确定 采用常规逆流操作流程．流程如下。