填料塔结构设计

填料塔设计标准及规范最新1. 设备设计基础填料塔的设计应基于详细的工艺流程和操作条件，包括但不限于流体的性质、流量、压力、温度以及所需的分离效率。

2. 材料选择材料的选择应考虑到介质的化学性质、温度、压力以及可能的腐蚀性。

常用的材料包括不锈钢、碳钢、塑料和陶瓷等。

3. 填料类型选择填料塔的效率和性能很大程度上取决于所选填料的类型。

常见的填料类型包括散堆填料、规整填料和金属网填料等。

4. 流体力学设计填料塔的流体力学设计应确保气体和液体在塔内均匀分布，避免局部过载或死区。

设计时需考虑流体的流速、压降和湍流程度。

5. 塔体结构设计塔体结构设计应保证足够的强度和刚度，以承受操作过程中可能产生的各种载荷，包括静载荷、动载荷和热应力。

6. 塔内附件设计塔内附件包括分布器、收集器、支撑结构等，它们的设计应确保流体的均匀分布和有效收集。

7. 安全与环保要求填料塔的设计应符合当地的安全和环保法规，包括排放标准、防火防爆要求以及紧急排放系统的设计。

8. 控制与监测系统填料塔应配备必要的控制和监测系统，以实现过程的自动控制和实时监测，确保操作的稳定性和安全性。

9. 维护与清洗设计时应考虑到设备的维护和清洗方便性，确保在必要时可以快速进行清洗和维护工作。

10. 经济性评估在满足工艺要求的前提下，填料塔的设计应考虑成本效益，包括材料成本、制造成本和运行成本。

11. 规范和标准遵循设计过程中应遵循国际和国内的相关行业标准，如API、ASME、GB等，确保设计的合规性。

结语填料塔的设计是一个综合性的工程活动，需要综合考虑工艺、材料、结构、安全、环保和经济等多方面因素。

随着技术的发展和行业标准的更新，填料塔的设计标准和规范也在不断进步，以适应不断变化的工业需求。

由该点的纵坐标得为计算方便，采用与液体喷淋密度无关的泛点填料因子平均值，查表（散装交，由该点的纵坐标得(Dg38)k G a=0.0367×(2900×1.178)0.72×4699.60.38=319.3kmol／(m3·h．Pa) k L a=0.027×4699.60.78=19.75 h -1选择塔径为700mm的数据。

4．除雾沫器选择折流板式除雾器，它是利用惯性原理设计的最简单的除雾装置。

除雾板由50mm ×50mm ×3mm 的角钢组成．板间横向距离为25mm ，如图所示。

除雾器的结构简单、有效，常和塔器构成一个整体，阻力小，不易堵塞，能除去50μm 以下的雾滴，压力降一般为50~I00Pa 。

5．管口结构一般管道为圆形，d 为内径，水流速0.5~1.5m/s,常压下气体流速则气体进口管直径 d 1=u V 4π=1836004.1329004×××=0.239m 气体出口管直径 d 2=0.239m查国家标准规格，圆整直径为273×6u=π23V 4d =s /m 06.153600261.0900242=×××π 吸收剂进口直径 d 3=u V 4π=.503600.29984.13699.644××××=0.0577m8．液体进口管液体的进口管直接通向喷淋装置，若喷淋装置进塔处为直管，其结构和有关尺寸见图和表，若喷淋器为其他结构，则管门结构需根据具体情况而定。

液体进口管选择尺寸76×4，见上表。

9．液体的出口装置液体出口装置的设计应便于塔内液体的排放，防止破碎的瓷环堵塞出口，并且要保证塔内有一定的液封高度，防止气体短路。

常见的液体出口结构如图所示。

10．接管长度填料塔上各股物料的进出门管留在设备外边的长度h，可参照下表确定。

填料塔设计1.填料塔的一般结构填料塔可用于吸收气体等。

填料塔的主要组件是：流体分配器，填料板或床限制板，填料，填料支架，液体收集器，液体再分配器等。

2.填料塔的设计步骤（1）确定气液负荷，气液物理参数和特性，根据工艺要求确定出气口上述参数（2）填料的正确选择对塔的经济效果有重要影响。

对于给定的设计条件，有多种填充物可供选择。

因此，有必要对各种填料进行综合比较，限制床层，以选择理想的填料。

（3）塔径的计算：根据填料特性数据，系统物理参数和液气比计算出驱替速度，再乘以适当的系数，得出集液器设计的空塔气速度，以计算塔径。

;或者直接使用从经验中获得的气体动能因子的设计值来计算塔的直径。

（4）填充层的总高度通过传质单位高度法或等板高度法算出。

（5）计算填料层的压降。

如果压降超过极限值，则应调整填料的类型和尺寸或降低工作气体的速度，然后再重复计算直至满足条件。

（6）为了确保填料塔的预期性能，填料塔的其他内部组件（分配器，填料支座，再分配器，填料限位板等）必须具有适当的设计和结构。

结构设计包括两部分：塔身设计和塔内构件设计。

填料塔的内部组件包括：液体分配装置，液体再分配装置，填料支撑装置，填料压板或床限制板等。

这些内部构件的合理设计是确保正常运行和预期性能的重要条件。

废气处理设备第六章小型吸收塔的设计32参考文献33设计师：武汉工程大学环境工程学院08级环境工程去除工艺气体中更多的有害成分以净化气体以进一步处理或去除工业废气中的更多有害物质，以免造成空气污染。

1.2吸收塔的应用塔式设备是气液传质设备，广泛用于炼油，化工，石家庄汕头化工等生产。

根部列车塔中气液接触部分的结构类型可分为板式塔和填料塔。

根据气体和液体的接触方式的不同，吸收设备可分为两类：阶段接触和差分接触。

填料塔是差动接触式气液传质设备。

在塔板塔中设置一定数量的塔板，并且气体以泡沫或喷雾的形式穿过塔板上的液体层以进行材料和热传递。

气液相组成逐步变化，属于逐步接触逆流操作过程。

填料塔计算和设计填料塔计算和设计Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】填料塔设计2012-11-20一、填料塔结构填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。

填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。

在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。

液体从塔顶加入，经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。

气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设置）分布后，与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙，在填料表面气液两相密切接触进行传质。

填料塔属于连续接触式的气液传质设备，正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。

二、填料的类型及性能评价填料是填料塔的核心构件，它提供了气液两相接触传质的相界面，是决定填料塔性能的主要因素。

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。

散装填料根据结构特点不同，分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等；规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等，目前工业上使用最为广泛的是波纹填料，分为板波纹填料和网波纹填料；填料的几何特性是评价填料性能的基本参数，主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。

1.比表面积：单位体积填料层的填料表面积，其值越大，所提供的气液传质面积越大，性能越优；2.空隙率：单位体积填料层的空隙体积；空隙率越大，气体通过的能力大且压降低；3.填料因子：填料的比表面积与空隙率三次方的比值，它表示填料的流体力学性能，其值越小，表面流体阻力越小。

三、填料塔设计基本步骤1.根据给定的设计条件，合理地选择填料；2.根据给定的设计任务，计算塔径、填料层高度等工艺尺寸；3.计算填料层的压降；4.进行填料塔的结构设计，结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。

四、填料塔设计1.填料的选择填料应根据分离工艺要求进行选择，对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。

填料塔计算和设计文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）填料塔设计2012-11-20一、填料塔结构填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。

填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。

在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。

液体从塔顶加入，经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。

气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设置）分布后，与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙，在填料表面气液两相密切接触进行传质。

填料塔属于连续接触式的气液传质设备，正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。

二、填料的类型及性能评价填料是填料塔的核心构件，它提供了气液两相接触传质的相界面，是决定填料塔性能的主要因素。

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。

散装填料根据结构特点不同，分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等；规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等，目前工业上使用最为广泛的是波纹填料，分为板波纹填料和网波纹填料；填料的几何特性是评价填料性能的基本参数，主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。

1.比表面积：单位体积填料层的填料表面积，其值越大，所提供的气液传质面积越大，性能越优；2.空隙率：单位体积填料层的空隙体积；空隙率越大，气体通过的能力大且压降低；3.填料因子：填料的比表面积与空隙率三次方的比值，它表示填料的流体力学性能，其值越小，表面流体阻力越小。

三、填料塔设计基本步骤1.根据给定的设计条件，合理地选择填料；2.根据给定的设计任务，计算塔径、填料层高度等工艺尺寸；3.计算填料层的压降；4.进行填料塔的结构设计，结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。

四、填料塔设计1.填料的选择填料应根据分离工艺要求进行选择，对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。

填料塔结构与设计.pptx6.2.1填料塔的结构与填料性能;一、填料塔的结构与作用1、填料层：提供气液传质面—填料表面形成的液膜面。

2、液体分布器：均匀分布液体，以避免发生沟流现象。

3、液体再分布器：避免壁流现象发生。

4、支撑板：支撑填料层，使气体均匀分布。

5、除沫器：防止塔顶气体出口处夹带液体。

;二、填料作用及特性1、填料作用（1）提供气液接触面；（2）强化气体湍动，降低气相传质阻力；（3）更新液膜表面，降低液相传质阻力。

;2、填料特性（1）比表面积a 单位堆积体积具有的表面积，[m2/m3]、[1/m]。

a大，传质面积大。

（2）空隙率ε 单位体积填料中所具有的孔隙体积，[m3/m3]。

ε大，传质阻力小，生产能力大。

（3）干填料因子a/ε3与（湿）填料因子φ （湿）填料因子φ：液泛条件下测得的a/ ε3 。

φ小，阻力小，达到液泛时uF大，水力性能好。

;（4）堆积密度ρP 单位体积填料的质量，[kg/m3]。

ρP小，ε大；填料尺寸小，a大，ε小；填料尺寸大，a小，ε大气体短路壁流现象严重;三、常用填料;填料综合性能评价;6.2.2填料塔的水力学特性;1、恒持液量区 L点以下， u小，气液流动几乎与气速无关。

ΔP∝u1.8—2.0且基本与干填料平行。

2、载液区L点以上，u大，阻碍液体顺畅下流，持液量增加，此为拦液现象，出现拦液现象时的气速为载点气速，超过载点气速后，ΔP∝u>2.0 。

;3、液泛区U↑↑，液体在塔内积累而发生液泛，此时的气速称泛点气速。

ΔP∝u斜率急剧增加。

塔不能正常操作。

;二、泛点气速的计算;此图显示出压降与泛点、填料因子、气液比等参数的关系。

作用：1求泛点气速；2根据允许压降值计算空塔气速，或根据空塔气速计算压降。

常压塔：△P＝15～50mmH2O/m填料真空塔：△P < 8mmH2O/m。

化工设备填料塔结构化工设备中的填料塔是一种很常见的设备。

它可以在化学工业和石油工业中被广泛使用。

填料塔的主要任务是将液体相与气体相接触，以实现物质的传递。

在填料塔中，填料塔结构是非常重要的一部分。

填料塔结构的设计和选择对填料塔的使用效果和使用寿命有很大的影响。

一、填料塔结构的主要组成部分1. 容器填料塔的容器分为上下两部分。

下部分为液体收集器，上部分为气液分离器。

液体收集器主要用于收集下降的液体，并将其引导至下方的储液器中，从而减少气体流失和环保设备的危害；而气液分离器则是用于将流出物体中的微小液滴进一步分离出来，以保证排放的尾气符合环保要求。

2. 填料层或填料板填料层是一种用于增加气液接触面积的装置。

通过填充物料，在填料层与气体流经的时候会产生大量气液接触，从而实现物质传递。

常见的填料层包括收缩层、介质层、骨架层等。

填料板则是通过将整个填料塔的空间划分为多个气体室和液体室，来增加交效率。

当气体通过过程间隔时，可以使气体分散流通，便于与液体产生接触。

3. 侧壁保持器侧壁保持器是一种用于维护填料层的垂直度的支撑装置。

通过支持填料层上方的填料防止因为填料层重力所产生的侧向力矩，从而保证填料层的平直度和标高度。

4. 气体入口、出口和液体入口、出口气体入口和出口以及液体入口和出口是填料塔的衔接部分。

通过这些部件，可以实现气体和液体的顺利进出，并与生产设备相连接，以实现生产过程的顺利进行。

二、填料塔结构的设计原则1. 填料均匀摆放为确保填料塔中的填料能够发挥出最大的作用，填料的摆放是非常重要的。

应当采用透气性好的填料，并将其均匀的分布在填料塔的空间之中，以实现液体和气体充分的接触。

填料的颗粒大小要求分布均匀，方便气体流通,也方便清洗。

2. 合理减小压力降压力降是填料塔运作时产生的自然阻力，这种阻力会使气流和液流通过填料塔时缓慢而紊乱，并降低传质过程的效率。

压降过大也会给设备运转带来很大的影响。

因此，构造填料层或填料板时，应该保证尽量减少填料的厚度，使用低阻滞的填料,从而有效地降低压降。

由该点的纵坐标得为计算方便，采用与液体喷淋密度无关的泛点填料因子平均值，查表（散装交，由该点的纵坐标得(Dg38)k G a=0.0367×(2900×1.178)0.72×4699.60.38=319.3kmol／(m3·h．Pa) k L a=0.027×4699.60.78=19.75 h -1选择塔径为700mm的数据。

4．除雾沫器选择折流板式除雾器，它是利用惯性原理设计的最简单的除雾装置。

除雾板由50mm ×50mm ×3mm 的角钢组成．板间横向距离为25mm ，如图所示。

除雾器的结构简单、有效，常和塔器构成一个整体，阻力小，不易堵塞，能除去50μm 以下的雾滴，压力降一般为50~I00Pa 。

5．管口结构一般管道为圆形，d 为内径，水流速0.5~1.5m/s,常压下气体流速则气体进口管直径 d 1=u V 4π=1836004.1329004×××=0.239m 气体出口管直径 d 2=0.239m查国家标准规格，圆整直径为273×6u=π23V 4d =s /m 06.153600261.0900242=×××π 吸收剂进口直径 d 3=u V 4π=.503600.29984.13699.644××××=0.0577m8．液体进口管液体的进口管直接通向喷淋装置，若喷淋装置进塔处为直管，其结构和有关尺寸见图和表，若喷淋器为其他结构，则管门结构需根据具体情况而定。

液体进口管选择尺寸76×4，见上表。

9．液体的出口装置液体出口装置的设计应便于塔内液体的排放，防止破碎的瓷环堵塞出口，并且要保证塔内有一定的液封高度，防止气体短路。

常见的液体出口结构如图所示。

10．接管长度填料塔上各股物料的进出门管留在设备外边的长度h，可参照下表确定。

目录第一章前言 (2)1。

1 塔设备设计简介 (2)1。

2 填料塔结构简介 (2)第二章设计方案的确定 (3)2.1 装置流程的确定 (3)2.2 吸收剂的选择 (3)2。

3 填料的选择 (3)2.4 材料选择 (3)第三章工艺参数 (4)第四章机械设计 (5)4。

1 塔体厚度计算 (5)4.2 封头厚度计算 (5)4。

3 填料塔的载荷分析及强度校核 (5)4。

4 塔体的水压试验 (6)4。

4.1 水压试验时各种载荷引起的应力 (6)4.4。

2 水压试验时应力校核 (7)第五章零部件选型 (8)5。

1 人孔 (8)5。

2 法兰 (8)5.3 除雾沫器 (8)5。

4 填料支撑板 (8)第六章总结 (9)参考文献..。

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10第一章前言1.1塔设备设计简介塔设备是化工、石油化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备。

塔设备的设计主要包括填料的选择、塔径的计算、填料层总高度的计算、压力降的计算、结构设计、机械设计等方面。

其中塔设备的机械设计为本设计的主要部分，包括设计计算塔体壁厚，考虑操作压力、内件及物料重力、荷载等条件，进行塔体应力校核，水压试验等。

本设计选用填料塔为设计对象,在操作压力为101。

3kpa，温度为20摄氏度时，完成填料塔的机械设计。

1.2填料塔结构简介填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。

填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。

液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。

气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上,气液两相密切接触进行传质.填料塔属于连续接触式气液传质设备，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.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，所以它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。