第7章 塔设备
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CO2吸收塔设计摘要塔设备是化⼯、炼油⽣产中最重要的设备之⼀,是⼀种重要的单元操作设备。
它可使⽓(或汽)液或液液两相之间进⾏充分接触,达到相际传质及传热的⽬的。
常见的、可在塔设备中完成的单元操作有:蒸馏、吸收、解收、萃取、⽓体的洗涤等。
此外,⼯业⽓体的冷却与回收、⽓体的湿法制作和⼲燥,以及兼有⽓液两相传质和传热的增湿和减湿等也可在塔设备中完成。
塔设备按其结构特点可以分为板式塔、填料塔和复合塔3类。
本次设计选⽤填料塔作为吸收塔,主要考虑填料塔的以下优点:填料塔结构简单、压⼒降⼩,传热效率⾼,便于采⽤耐腐蚀的材料制造等,对于热敏性及容易起泡的物料更显出优越性。
本次设计内容包括:发展概况及应⽤的了解,塔体的选型,填料的选择,⼯艺计算(包括物料衡算,模拟计算,⼯艺尺⼨计算,⾼度计算,压降计算,分布装置设计,⽀撑装置设计);机械计算(包括塔釜设计,上部筒体机械设计,开孔与开孔补强计算,强度设计和稳定设计,⽀座的选型和设计,接管的选⽤,法兰的选取),设备的制造及安装等,最后利⽤CAD将其装配图和部分零件图分别绘制出。
关键词:填料塔;⼆氧化碳;⽓液传质;逆相混合AbstractTower is one of the most important equipment in chemical industry and oil production, it is also an important handling equipment. It will enable gas(or steam) liquid or liquid-liquid connnecting fully and reaching the purposes of transfering media and heat . Commonly, operation can be completed in tower are: distillation, absorption, of the admission, extraction, washing of the gases. In addition, recycling and cooling of gas in industrial , the gas production of wet and dry, and both two-phase of gas-liquid mass transfering and heat transfering by the humidification and wet,could also be done in the tower. The struction of tower can be divided into plate tower, packed tower and the tower due to its characteristics . The packed tower is choosen as the absorber in the design, Given to the following advantages of the tower: the structure of the tower is simple, the pressure is small , the efficiency of heat conveying is high , and it could be made by corrosion-resistant materials easily, such as manufacturing, thermosensitive and sparkling materials more easily Demonstrate superiority.The design includes: Development and application of knowledge of the tower, and the selection of the structer about the tower, the choice of packing terms and caculating(including the caculating about material balance, simulation caculating, process size, height, the pressure drop, the distribution of design, Design Support Unit); mechanical calculations (including the reactor design of the tower, the design of the upper shell, the opening and the opening reinforcement, the strength of the design and stability of the design, the selection and design of the bearing ,the choice to take over, the selection of flange ), The manufacture the map of assemble and parts with the help of CAD.Key words:Packed tower;Carbon dioxide;Gas-liquid mass transfer;Reverse mixed⽬录第1章填料塔技术的现状与发展趋势 (1)1.1填料塔技术 (1)1.1.1 塔填料的现状和发展趋势 (1)1.1.2 塔内件的现状和发展趋势 (2)1.1.3 ⼯艺流程的现状和发展趋势 (3)1.2 塔板-填料复合塔板 (3)1.3 填料塔发展趋势 (4)第2章原理及⽅案的确定 (5)2.1 CO2吸收塔⼯作原理及⼯艺流程简介 (5)2.2 设计⽅案及论证 (5)第3章⼯艺计算 (7)3.1 主要⼯艺参数的确定 (7)3.1.1 吸收温度 (7)3.1.2 吸收压⼒ (7)3.2 物料衡算 (7)3.2.1 进塔物料 (7)3.2.2 吸收液量计算 (8)3.2.3 原料液的平均分⼦量 (10)3.2.4 出⽓量 (10)3.3 吸收塔直径的确定 (11)3.3.1 塔径 (11)3.3.2 每⽶填料层的压降 (15)3.4 填料选择 (16)3.4.1 填料结构选择 (16)3.4.2 填料特性数据 (16)3.5 填料层⾼度确定 (17)3.5.1 吸收模型分析 (17)3.5.2 吸收系数 (17)3.5.3 填料层⾼度计算 (19)3.5.4 填料分层⾼度 (21)3.6 填料层⾼度确定 (21)3.7 顶盖死区 (22)3.8 塔底容积计算 (22)3.9 吸收塔总体结构尺⼨ (23)第4章塔内零部件结构设计 (24)4.1 丝⽹除沫器 (24)4.1.1 操作⽓速 (24)4.1.2 丝⽹的使⽤⾯积 (25)4.1.3 丝⽹除沫器的效率 (25)4.1.4 丝⽹除沫器的结构 (25)4.2 直管排列式喷淋器 (26)4.3 液体分布器 (27)4.4 直管排列式⽓体分布器 (28)4.5 填料保持栅板 (29)4.6 ⽓体喷射—填料⽀承板—液体再分配器 (29)第5章塔外零部件结构设计 (32)5.1 吊⽿ (32)5.2 裙座 (32)5.2.1 裙座的材料 (32)5.2.2 裙座的结构 (32)5.3 ⼈孔 (33)5.4 吊柱 (34)5.5 操作平台与梯⼦ (35)5.5.1 操作平台的设置及尺⼨ (35) 5.5.2 梯⼦; (35)5.6 ⼯艺接管 (36)第6章塔外零部件结构设计 (37) 6.1 材料选择 (37)6.2 设计参数 (37)6.3 壳体壁厚计算 (37)6.3.1 筒体壁厚计算 (37)6.3.2 封头壁厚 (38)6.4 载荷计算 (39)6.4.1 不等直径塔的固有周期 (39) 6.4.2 临界风速 (43)6.4.3 风载荷和风弯矩的计算 (44) 6.4.4 地震载荷和地震弯矩计算 (47) 6.5 强度校核 (49)6.5.1 容器强度校核 (49)6.5.2 裙座的强度计算及校核 (53) 6.6 开孔补强计算 (58)6.6.1 不另⾏补强最⼤开孔直径 (58) 6.6.2 最⼤开孔直径的限制 (58) 6.6.3 开孔补强设计准则 (58)6.6.4 等⾯积补强计算 (59)第7章设备制造技术要求 (60)7.1 制造上的要求 (60)7.2 制造与安装 (60)7.3 焊接 (61)第8章结论 (62)参考⽂献 (63)致谢 (64)附录 (65)第1章填料塔技术的现状与发展趋势填料塔是化⼯类企业中最常⽤的⽓、液传质设备之⼀,在塔体内设置填料使⽓液两相能够达到良好传质所需的接触状况。
第⼀章化⼯设备材料及其选择第六章化⼯设备材料及其选择⼀、名词解释:1、延伸率2、冲击功和冲击韧度3、耐腐蚀性4、屈服点5、抗拉强度6、普通碳素钢7、优质碳素钢8、不锈钢和不锈耐酸钢9、锅炉钢10、容器钢11、晶间腐蚀⼆、指出下列钢材的种类、含碳量及合⾦元素含量第七章容器设计的基本知识⼀、指出下列压⼒容器温度与压⼒分级范围⼀、名词解释1、第⼀曲率半径2、第⼆曲率半径3、区域平衡⽅程式4、微体平衡⽅程式5、⽆⼒矩理论6、边缘应⼒的局部性⼆、指出和计算下列回转壳体上诸点的第⼀和第⼆曲率半径A组:1、球壳上任⼀点2、圆锥壳上之M点3、碟形壳上之连接点A与 B三、计算下列各种承受⽓体均匀内压作⽤的薄壁回转壳体上诸点的薄膜应⼒mσ和θσ1、球壳上任⼀点。
已知:p =2MPa ,D =1008mm ,S =8mm 。
(图3-34)2、圆锥壳上之A 点和B 点。
已知:p =0.5MPa ,D =1010mm ,S =10mm ,α=30°。
(图3-35)3、椭球壳上之A 、B 、C 点。
已知:p =1MPa ,a =1010mm ,b =50.5mm ,S =20mm ,B 点处座标x =600mm 。
(图3-36)图3-34 图3-35 图3-36四、⼯程应⽤题1、有⼀平均直径为10020mm 的球形容器,其⼯作压⼒为0.6MPa ,厚度为20mm ,试求该球形容器壁内的⼯作应⼒。
2、有⼀承受⽓体内压的圆筒形容器,两端均为椭圆形封头。
已知圆筒平均⼯资直径为2030mm ,筒体与封头厚度均为30mm ,⼯作压⼒为3MPa ,试求:(1)圆筒壁内的最⼤⼯作应⼒;(2)若封头椭圆长、短半轴之⽐分别为2,2,2.5时,计算封头上薄膜应⼒m σ和θσ的最⼤值并确定其所在位置。
第四章内压薄壁圆筒与封头的强度设计⼀.名词解释1、弹性失效设计准则2、强度条件3、计算厚度4、名义厚度5、有效厚度6、最⼩厚度⼆.填空1、有⼀容器,其最⾼⽓体⼯作压⼒为1.6Mpa,⽆液体静压作⽤,⼯作温度≤150℃,且装有安全阀,试确定该容器的设计压⼒p=()Mpa;计算压⼒p c=()Mpa;⽔压试验压⼒p T=()Mpa。
脱硫塔管理制度第一章总则第一条为了规范脱硫塔的管理,提高脱硫效率,保障生产安全和环境保护,制定本管理制度。
第二条本管理制度适用于公司运营的所有脱硫塔设备,包括湿法脱硫塔和干法脱硫塔等。
第三条公司应当加强对脱硫塔设备的维护保养和管理,确保设备正常运行,提高脱硫效率,减少对环境的污染。
第四条公司要求脱硫塔操作人员必须具备相关的技术培训和操作证书,严格按照操作规程进行操作。
第五条公司领导要高度重视脱硫塔管理工作,加强对设备运行和维护的监督检查,确保设备安全运行。
第二章脱硫塔管理机构第六条公司应当设立脱硫塔管理机构,按照职责分工明确各部门的责任,保障脱硫塔设备的正常运行。
第七条脱硫塔管理机构应当由技术部门、生产部门和安全保卫部门等共同组成,建立健全的管理体系。
第八条技术部门负责脱硫塔设备的维护保养和技术改进工作,负责编制相关技术文件和操作规程。
第九条生产部门负责脱硫塔设备的生产运行工作,定期检查设备情况,制定生产计划和排产计划。
第十条安全保卫部门负责脱硫塔设备的安全管理工作,确保设备运行不发生事故,及时处理安全隐患。
第十一条公司领导应当加强对脱硫塔管理机构的指导和监督,确保各部门间的协作配合,促进工作效率。
第三章脱硫塔设备维护保养第十二条脱硫塔设备的维护保养工作是保证设备正常运行的重要环节,必须定期进行检查和清洁。
第十三条脱硫塔设备的日常维护保养工作由技术部门负责,包括清洁脱硫塔内部各部位和更换易损件等。
第十四条脱硫塔设备的定期检修由专业人员进行,包括清洗反应罐、更换填料、检修阀门等。
第十五条脱硫塔设备的维护保养工作必须做到有计划、有组织、有记录,确保设备的安全运行和延长使用寿命。
第十六条脱硫塔设备的维护保养工作有特殊要求时,必须由专业人员进行操作,严格按照操作规程进行。
第四章脱硫塔设备操作管理第十七条脱硫塔设备操作人员必须具备相关的技术培训和操作证书,严格按照操作规程进行操作。
第十八条脱硫塔设备的操作人员必须着装整洁,戴好安全帽和防护眼镜,确保安全生产。
塔吊安全操作规程规范文塔吊安全操作规程第1章总则第1条为了保障塔吊施工安全,保护工人的生命财产安全,依据相关法律法规及国家有关规定,制定本规程。
第2章塔吊的基本规定第2条塔吊施工必须取得相关审批手续,严格按照设计要求进行安装和使用。
第3条单个塔吊的最大工作范围不能超过50米,最大起升量不得超过10吨。
第4条在施工现场,必须有专门的塔吊操作人员进行操作,未经培训和考核合格的人员不能进行操作。
第5条塔吊操作时,必须确保周围无人进入塔吊的工作范围,确保工人的安全。
第6条塔吊操作过程中,必须按照操作手册进行操作,不得随意变动操作规程。
第7条塔吊操作前必须进行检查,确保设备完好无损,各项操作功能正常。
第3章塔吊的安装与拆卸第8条塔吊安装前必须制定详细的安装方案,明确责任及分工。
第9条塔吊安装前必须进行地基测试,确保地基承载能力符合要求。
第10条塔吊安装时必须严格按照设计图纸进行施工,各项安装参数必须符合要求。
第11条塔吊安装过程中,必须有专人监控和指挥,确保安装的安全。
第12条塔吊拆卸前必须进行检查,确保设备及安装位置安全无问题。
第13条塔吊拆卸时必须清晰标记工地,严禁任何人员进入危险区域。
第4章塔吊的操作第14条监护室内必须安装监控摄像头,确保操作视野无遗漏。
第15条操作人员必须按照操作手册进行操作,不得擅自更改操作方式。
第16条操作人员必须高度集中精神,严禁在工作中饮酒、赌博等违规行为。
第17条操作人员在操作前必须对设备进行检查,并报告存在的问题及时处理。
第18条操作人员必须按照信号指挥进行操作,严禁随意采取行动。
第19条操作人员在操作过程中,必须确保工人的安全,特别是起重物体的安全。
第20条操作人员在离开监护室时,必须将塔吊停止运转并关闭门窗。
第5章塔吊的维护与保养第21条塔吊设备必须定期进行维护和保养,确保设备的正常运行。
第22条维护人员必须按照设备维护手册进行维护和保养,严格按照要求进行操作和检查。