下载文档原格式
《化工设备设计基础》课程设计计算说明书学生姓名：学号：所在学院：专业：设计题目：指导教师：2006 年月日目录一.设计任务书 (2)二.设计参数与结构简图 (4)三.设备的总体设计及结构设计 (5)四.强度计算 (7)五.设计小结 (13)六.参考文献 (14)一、设计任务书1、设计题目根据《化工原理》课程设计工艺计算内容进行填料塔（板式塔）设计。
各个同学按照自己的工艺参数确定设计题目：填料塔（板式塔）DNXXX设计。
设计题目：例：精馏塔（DN1800）设计2、设计任务书2.1设备的总体设计与结构设计（1）根据《化工原理》课程设计，确定塔设备的型式(填料塔、板式塔)；（2）根据化工工艺计算，确定塔板数目(或填料高度)；（3）根据介质的不同，拟定管口方位；（4）结构设计，确定材料。
2.2设备的机械强度设计计算（1）确定塔体、封头的强度计算。
（2）各种开孔接管结构的设计，开孔补强的验算。
（3）设备法兰的型式及尺寸选用；管法兰的选型。
（4）裙式支座的设计验算。
（5）水压试验应力校核。
2.3完成塔设备装配图（1）完成塔设备的装配图设计，包括主视图、局部放大图、焊缝节点图、管口方位图等。
（2）编写技术要求、技术特性表、管口表、明细表和标题栏。
3、原始资料3.1《化工原理》课程设计塔工艺计算数据。
3.2参考资料：[1] 董大勤.化工设备机械基础[M].北京：化学工业出版社，2003.[2] 全国化工设备技术中心站.《化工设备图样技术要求》2000版[S]．[3] GB150-1998.钢制压力容器[S]．[4] 郑晓梅.化工工程制图化工制图[M]．北京：化学工业出版社，2002.[5] JB/T4710-2005.钢制塔式容器[S]．4、文献查阅要求设计说明书中公式、内容等应明确文献出处;装配图上应写明引用标准号。
5、设计成果1、提交设计说明书一份。
2、提交塔设备(填料塔、板式塔)装配图一张(A1)。
二. 设计参数与结构简图1、设计参数本课程设计的工艺条件由化工原理课程设计计算而得。
设备计算部分：苯乙烯是含有饱和侧链的一种简单芳烃，是有机化工重要产品之一，为无色透明液体，常温下具有辛辣香味，易燃。
苯乙烯难溶于水，25摄氏度时其溶解度为0.066%，能溶于甲醇，乙醇，乙醚等溶剂中③苯乙烯用途苯乙烯（SM）是合成高分子工业的重要单体，它不但能自聚为聚苯乙烯树脂，也易与丙烯腈共聚为AS塑料，与丁二烯共聚为丁苯橡胶，与丁二烯、丙烯腈共聚为ABS塑料，还能与顺丁烯二酸酐、乙二醇、邻苯二甲酸酐等共聚成聚酯树脂等。
由苯乙烯共聚的塑料可加工成为各种日常生活用品和工程塑料，用途极为广泛。
一、精馏塔参数计算：1.1塔径的计算以所设计塔为中型估计塔径V l g ∗ρgl0.3=8.256∗1.580.3=0.0563根据上述所算出的参数及所设板距（620mm）,经读图可知如下C20=0.163可得液泛速度u=C ρL−ρGρG=0.163∗788.09−1.6871.687=2.89取液泛分率等于0.8塔的有效截面积A u=7.6540.8∗2.89=3.31m2则塔的总截面积为4.315m2塔径D=4Aπ=4∗4.3153.14=2.564m将塔径整数化D=2.6m得塔截面积A=5.306m21.2精馏塔其他部件主要参数1.2.1凹形降液管宽度Wd 和截面积Af 在精馏段 由因塔径D=2.0m ，选用单溢流弓形降液管查手册参数图得验算液体在降液管中停留时间，即故降液管设计合理 1.2.2降液管底隙高度h 0取液体通过降液管底隙的流速u 0=0.1m/s 依式计算降液管底隙高度0h ， 即：000.00230.0250.910.1s w L h m l u ===⨯ 1.2.3降液管的尺寸和停留时间设计中依据堰长与塔径之比由图可查，为使液体中夹带的气泡得以分离，液体在降液管内应有足够的时间停留，由实践经验可知，液体在降液管停留时间不应小于3~5s ，因此确定降液管的尺寸和停留时间。
θ=13.68s A =0.112∗4.5=0.4131.2.4受液盘受液盘有凹形和平形两种型式.平形受液盘一般需在塔板上设置进口堰，以保证降液管液封，并使液体在板上分布均匀。
板式塔和塔盘的选型
板式塔塔型选择一般原则：
选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。
下列情况优先选用板式塔：
塔内液体滞液量较大，操作负荷变化范围较宽，对进料浓度变化要求不敏感，操作易于稳定；液相负荷较小；
含固体颗粒，容易结垢，有结晶的物料，因为板式塔可选用液流通道较大的塔板，堵塞的危险较小；
在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料，需要在塔内设置内部换热组件，如加热盘管，需要多个进料口或多个侧线出料口。
这是因为一方面板式塔的结构上容易实现，此外，塔板上有较多的滞液以便与加热或冷却管进行有效地传热；
在较高压力下操作的蒸馏塔仍多采用板式塔。
超高层建筑大型塔吊如何选型及布置？
在工程施工中合理的布置与定位对工期及生产效率至关重要，是施工部署阶段的核心内容之一。
下面就超高层塔吊选型、选用方式等几个方面进行比选。
一、塔吊型号选择
1、超高层塔楼结构建筑高度高，如采用传统的附着式塔式起重机，需要配用较多的塔身标准节，并要备有大量的附着杆和相应的锚固件。
因此，超过200米的超高层建筑宜采用内爬式塔吊，通过依附塔楼核心筒的三套爬升装置循环安装、拆除，来实现塔吊的一次到顶使用。
2、而且由于城市建筑物越来越密集，传统的平臂式塔式起重机回转吊装活动很大程度上受到周围建筑物的干涉限制。
因此，为更好的保证安全生产和取得最好的效益，超高层建筑塔楼施工中大多采用的是动臂式塔吊。
3、超高层建筑中一般是钢混凝土混合结构，起重量越大，钢结构分段越大，相应的更加能保障施工进度，但是相应的成本也越高。
因此，塔吊起重量的最合理范围是满足大型钢构件（如外框钢骨柱）两至三层一吊的吊运能力，应根据其起吊的位置、安装的部位，距塔中心的距离，确定该塔吊是否具备相应起重能力，确定塔吊方案时应留有余地，塔吊不满足吊重要求，必须调整塔型使其满足。
烟气脱硫工艺主要设备吸收塔设计和选型4.1吸收塔的设计吸收塔是脱硫装置的核心，是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备，要保证较高的脱硫效率，必须对吸收塔系统进行详细的计算，包括吸收塔的尺寸设计，塔内喷嘴的配置，吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择（包括法兰、人孔等）。
4.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔，喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计4.1.1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成，即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。
但是吸收区高度是最主要的，计算过程也最复杂，次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。
而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法：（1） 喷淋塔吸收区高度设计（一）达到一定的吸收目标需要一定的塔高。
通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。
吸收区高度的理论计算式为h=H0×NTU (1)其中：H0为传质单元高度：H 0=G m /(k y a)（k a 为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数，a 为塔内单位体积中有效的传质面积。
）NTU 为传质单元数，近似数值为NTU=(y 1-y 2)/ △y m ，即气相总的浓度变化除于平均推动力△y m =（△y 1-△y 2）/ln(△y 1/△y 2)(NTU 是表征吸收困难程度的量，NTU 越大，则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。
根据（1）可知：h=H0×NTU=)ln()()(***22*11*22*112121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=∆- a k y =a k Y =9.81×1025.07.04W G -]4[82.0W a k L ∂=]4[ (2)其中：y 1,y 2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO 2组分的摩尔比，kmol(A)/kmol(B)*1y ,*2y 为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度，kmol(A)/kmol(B)k y a 为气相总体积吸收系数，kmol/(m 3.h ﹒kp a )x2，x1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO2组分摩尔比，kmol(A)/kmol(B)G 气相空塔质量流速，kg/(m2﹒h)W 液相空塔质量流速，kg/(m2﹒h)y1×=mx1, y2×=mx2 (m为相平衡常数，或称分配系数，无量纲)k Y a为气体膜体积吸收系数，kg/(m2﹒h﹒kPa)k L a为液体膜体积吸收系数，kg/(m2﹒h﹒kmol/m3)式（2）中∂为常数，其数值根据表2[4]表3 温度与∂值的关系采用吸收有关知识来进行吸收区高度计算是比较传统的高度计算方法，虽然计算步骤简单明了，但是由于石灰石浆液在有喷淋塔自上而下的流动过程中由于石灰石浓度的减少和亚硫酸钙浓度的不断增加，石灰石浆液的吸收传质系数也在不断变化，如果要算出具体的瞬间数值是不可能的，因此采用这种方法计算难以得到比较精确的数值。
化工设备知识培训–塔设备基础知识一、塔设备概述塔设备是化工生产中常见的一种设备，它主要用于气体或液体的分离、净化和反应。
塔设备的主要组成部分包括塔底、塔体、塔顶以及进出料管道等。
二、塔设备的分类塔设备根据不同的工作原理和结构形式可以分为多种类型，常见的塔设备包括萃取塔、吸收塔、吸附塔、蒸馏塔等。
2.1 萃取塔萃取塔主要用于分离混合物中的有机物质，它通过溶剂将混合物中的目标组分分离出来。
萃取塔一般由填料、萃取液进入装置和混合物进入装置的管道等组成。
2.2 吸收塔吸收塔主要用于气体吸收液体中的溶质，常用于气体净化和气体分离过程中。
吸收塔的主要组成部分包括填料、入口喷头、气体进出口口和液体进出口等。
2.3 吸附塔吸附塔主要用于吸附物质的分离和净化，常见的应用是通过将固体吸附剂与流体接触，将流体中的目标分子吸附在吸附剂表面或孔隙中。
吸附塔的主要组成部分包括填料、进出料管道、吸附剂装置等。
2.4 蒸馏塔蒸馏塔主要用于对混合液进行精馏，根据组分的沸点差异，将混合液分离为不同的组分。
蒸馏塔的主要组成部分包括塔壳、塔盘、回流管、塔顶和塔底等。
三、塔设备的工作原理塔设备的工作原理主要有物理吸附、化学反应、萃取、吸收和蒸馏等几种。
3.1 物理吸附物理吸附是指分子或离子间的相互作用力使之附着在固体表面。
物理吸附主要是靠分子之间的范德华力和静电作用力实现的。
3.2 化学反应化学反应是指通过化学变化达到分离、净化或反应的目的。
化学反应一般需要适当的温度和压力条件下进行。
3.3 萃取萃取是指通过溶剂将混合物中的目标组分分离出来。
萃取过程中，溶剂与混合物中的物质之间发生物理或化学作用，将目标组分转移到溶剂中。
3.4 吸收吸收是指气体通过与液体接触，将气体中的溶质吸附到液体中的过程。
吸收过程中，气体与液体之间发生物理或化学作用，使溶质从气体相转移到液体相。
3.5 蒸馏蒸馏是指利用混合液中不同组分的沸点差异，通过加热使其中的易挥发组分先蒸发，然后冷凝为液体，从而实现混合液的分离。
塔设备设计说明书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 。
塔式起重机的分类和型号塔吊是一种塔身直立，起重臂和平衡臂铰接在塔帽下面，能够作360°回转的起重机，具有起升高度大、变幅半径长、回转角度广、工作效率高、操作方便、运转可靠等特点。
由于塔吊高耸直立、结构复杂、装拆转移频繁以及技术要求高，也给安全施工生产带来一定困难，易发生倾翻倒塌的事故，塔吊的安全安装拆卸、运行使用尤为重要。
一、塔机的分类1、按回转支承位置分类，塔式起重机可以分为上回转塔机和下回转塔机上回转塔机的起重臂、平衡臂、塔帽、起升机构、回转机构、变幅机构、电控系统、驾驶室、平衡重都在回转支承以上。
它的自身不平衡力矩和起重力矩，就作用在塔身顶部，所以塔身以受弯为主，受压力为辅。
正是依靠塔身，把力矩和压力从上面一直传到底部。
上回转塔机的突出优点是可以随时加节升高。
这是我国目前用得最多的塔机。
但是，由于它的塔身要承受很大的弯矩，故容易晃动，自升加节和超力矩倒塔的危险性比较大。
下回转塔式起重机除承载能力大之外,还具有以下特点:由于平衡重放在塔身下部的平台上。
所以整机重心较低,安全性高，由于大部分机构均安装在塔身下部平台上,使维护工作方便,减少了高空作业。
但由于平台较低,为使起重机回转方便,必须安装在离开建筑物有一定安全距离的位置处。
2、按臂架结构方式分类，分为小车变幅式塔机、动臂变幅式塔机和折臂变幅塔机小车变幅式塔机的起重臂固定在水平位置上,变幅是通过起重臂上的运行小车来实现的,它能充分利用幅度,起重小车可以开到靠近塔身的地方,变幅迅速，但不能调整仰角。
动臂变幅式塔机的吊钩滑轮组的定滑轮固定在吊臂头部,起重机变幅由改变起重臂的仰角来实现，这种塔式起重机可以充分发挥起重高度。
折臂变幅式塔机的基本特点是小车变幅式,同时吸收了动臂变幅式的某些优点。
它的吊臂由前后两段(前段吊臂永远保持水平状态,后段可以俯仰摆动)组成,也配有起重小车,构造上与小车变幅式的吊臂、小车相同。
3、按安装方式不同，可分为能进行折叠运输，自行整体架设的快速安装塔式起重机和非快速安装式4、按底架是否移动分为固定式塔机和行走式塔机固定式塔机固定在专门制作的基础上进行定点作业。
塔设备选型1.1 设计标准设计依据标准号《钢制压力容器》GB151-2011《压力容器用钢板》GB6654-96 《钢制化工容器设计基础规定》HG20580-98《钢制化工容器材料选用规定》HG20581-98《钢制化工容器强度计算规定》HG20582-98《钢制化工容器结构设计规定》HG20583-98《钢制化工容器制造技术规定》HG20584-98 《化工设备设计基础规定》HG/T20643-98《压力容器无损检测》JB4730-20051.2 塔设备设计原则塔设备设计应满足以下原则：(1)生产能力大。
在较大的气 (汽)液流速下，仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液或液泛等破坏正常操作的现象。
(2)操作稳定、弹性大。
当塔设备的气 (汽 )液负荷量有较大的波动时，仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作，并且塔设备应保证能长期连续操作。
(3)流体流动阻力小，即流体透过塔设备的压力降小。
这将大大节省生产中的动力消耗，以降低操作费用。
对于减压蒸馏操作，较大的压力降还将使系统无法维持必要的真空度。
(4)结构简单、材料耗用量小、制造和安装容易。
这可以减少基建过程中的投资费用。
(5)耐腐蚀和不易堵塞，方便操作、调节和检修。
1.3 塔型的选择1.3.1 板式塔与填料塔的比较精馏塔按传质元件区别可分为两大类，即板式精馏塔和填料精馏塔。
根据上述要求，可对板式塔和填料塔的性能作一简要的比较，详见表1-1 所示。
表 1-1 板式塔与填料塔的对比项目板式塔填料塔空塔气速空塔气速小空塔气速大塔效率效率稳定，大塔效率比小塔效塔径在1400mm 一下效率较高，率有所提高塔径增大，效率常会下降液气比适应范围较大对液体喷淋量有一定要求持液量较大较小材质要求一般用金属材料制作可用非金属耐腐蚀材料安装维修较容易较困难造价直径大时一般比填料塔造价低直径小于800mm，一般比板式塔便宜，直径增大，造价明显增加重量较轻重1.3.2塔型选择时应考虑的因素选择塔型时应考虑的因素有很多，主要有：物料性质、操作条件、塔设备的性能，以及塔设备的制造、安装、运输和维修等，具体如下：与物性有关的因素a）易起泡的物系，如处理量不大时，以选择填料塔为宜。
因为填料能使泡沫破裂，在板式塔中则易引起液泛。
b）具有腐蚀性的介质，可选用填料塔，如必须用板式塔，宜选用结构简单、造价便宜的筛板塔、穿流式塔盘或舌形塔盘，以便及时更换。
c）具有热敏性的物料需减压操作，以防过热引起分解或聚合时，应选用压力降较小的塔型，如可采用装填规整填料的塔、湿壁塔等，当要求真空度较低时，宜用筛板塔和浮阀塔。
d）粘性较大的物系，可以选用大尺寸填料。
板式塔的传质效率太差。
含有悬浮物的物料，应选择液流通道较大的塔型，以板式塔为宜。
可选用泡罩塔、浮阀塔、栅板塔、舌形塔和孔径较大的筛板塔等。
不宜使用小填料。
e）操作过程中有热效应的系统，用板式塔为宜。
因塔盘上有液层，可在其中安放换热管，进行有效的加热或冷却。
与操作条件有关的因素a）若气相传质阻力大 (即气相控制系统，如低粘度液体的蒸馏，空气增湿等 )，宜采用填料塔，因填料层中气相呈湍流，液相为膜状流。
反之，受液相控制的系统，宜采用板式塔，因为板式塔中液相呈湍流，用气体在液层中鼓泡。
b）大的液体负荷，可选用填料塔，若用板式塔时，宜选用气液并流的塔型 (如喷射型塔盘 )或选用板上液流阻力较小的塔型 (如筛板和浮阀 )。
此外，导向筛板塔盘和多降液管筛板塔盘都能承受较大的液体负荷。
c）低的液体负荷，一般不宜采用填料塔。
因为填料塔要求一定数量的喷淋密度，但网体填料能用于低液体负荷的场合。
d）液气比波动的适宜性，板式塔优于填料塔，故当液气比波动较大的宜用板式塔。
e）操作弹性，板式塔较填料塔大，其中以浮阀塔为最大，泡罩塔次之，一般地说，穿流式塔的操作弹性较小。
其他原因a）对于多数情况，塔径大于 800mm 时，宜用板式塔，小于 800mm 时，宜用填料塔。
但也有例外，鲍尔环及某些新型填料在大塔中的使用效果可优于板式塔。
同样，塔径小于 800mm 时，也有使用板式塔的。
b）一般填料塔比板式塔重。
c）大塔以板式塔造价较廉。
因填料价格约与塔体的容积成正比，板式塔按单位面积计算价格，随塔径增大而减小。
1.4 板式塔中板型的选择1.4.1 塔盘的选择板式塔的塔盘有泡罩、筛板、浮阀及穿流式，其性能比较如1-2 表所示：表 1-2 板式塔塔盘比较塔板形式蒸汽量液量效率操作弹性压力降造价可靠性泡罩良优良优差高优筛板优优优优优低优浮阀优优优优良高优穿流式优低差差优低良各塔板的优缺点及用途比较如表1-3 所示表 1-3 塔板优缺点比较塔板形式结构优点缺点用途费用高；用于具有特殊圆形泡罩复杂弹性好；无泄漏板间距大；要求的场合压降比较大泡罩型费用高；稍简用于具有特定S 型泡罩简化了泡罩的形式板间距大；单要求的场合压降比较大筛板型筛孔塔板简单弹性好；费用低；板效易漏液用途广泛率高；处理量大条形浮阀适用于加压及较简操作弹性好；板效率费用较高；浮阀型重盘式浮阀常压下的气液单高；处理量大安装较困难T 型浮阀传质过程筛板正常负荷下板效率高；未定操作范围适于处理变动费用最低；压降小窄；要么扩大小且不析出固比筛板压降稍高孔径，否则易波纹筛板体物的系统穿流气液分布好堵塞物料简单型式操作弹性较处理量大；小；处理量小栅板压降小；适于粗精馏时，效率剧烈费用低下降1.4.2 溢流形式的选择塔盘上液相流动形式取决于液相负荷的范围，单流型是最常用的；当塔径较大，或液相负荷较大时，宜采用双流型。
甚至三、四流型或阶梯型；在液气比很小时才采用 U 形流型。
下表 1-4 是液相负荷（m3/ h）与塔板溢流型式的关系表。
表 1-4 液相负荷 ( m3/ h）与塔板溢流形式的关系塔径 D/mm液体流量 L s( m3 / h)U 流型单溢流双溢流阶梯式双溢流600 <5 5～25 ——900 <7 7～25 ——1000 <7 <45 ——1400 <9 <70 ——2000 <11 <110 90～ 160 —3000 <11 <110 110～200 200～ 300 4000 <11 <110 110～230 230～ 350 5000 <11 <110 110～250 250～ 400 6000 <11 <110 110～250 250～ 450应用场合用于较低液、气比用于高液、气比用于极高液、气一般场合比或超大型塔板或大型塔板下表给出了几种主要塔板性能的量化比较。
几种主要塔板性能的量化比较塔板类型塔板处理能操作压结成本效率力弹性降构泡罩板 1.0 1.0 5 1 复 1杂筛板 1.2~1. 1.4 3 0.5 简0.4~0.4 单 5浮阀板 1.2~1. 1.5 9 0.6 一0.7~0.3 般9舌型板 1.1~1. 1.5 3 0.8 简0.5~0.2 单 6 1.5 环己烷精制塔T302 的工艺设计1.5.1 概述T302 为环己烷精制塔。
根据 Aspen Plus 模拟的结果可得环己烷精制塔 T302各塔板参数，各塔板参数详见表 1-5。
本工艺的主要物料为含有部分氢气和甲烷的环己烷，物料洁净、腐蚀性小，粘度小，且无悬浮物，整套装置产量及气液相负荷较大，结合表 1-1，本项目设计小组拟采用板式塔。
又参照表 1-2 和 1-3 各种塔板形式的比较，可知浮阀塔板集合了泡罩塔和筛板塔的优点，它结构简单、造价低、制造方便、生产能力大、操作弹性大，因此本工艺选用浮阀塔板，溢流形式为单溢流。
序号温度（o C ）液体体积流量气体体积流量液相密度气相密度液相黏度液相表面张力（cum/h）（ cum/h)（kg/cum) （ kg/cum) （cp) （ dyne/cm)1 269.59852 2.73269177 1.17325576 779.5783 213.173639 0.603677 27.93922 355.91318 3.84372961 3.90594755 780.0315 609.443501 0.271314 17.67843 360.733337 3.94180762 5.01698282 780.3319 647.467626 0.26182 17.16924 361.130468 3.94831746 5.1150573 780.5091 650.240404 0.261175 17.1395 361.203073 3.94811071 5.1215648 780.6415 650.542084 0.261095 17.13916 361.241386 3.94739345 5.12135809 780.7429 650.638883 0.2611099 17.143317 361.268865 3.8655396 5.12064882 780.8204 650.700006 0.261142 17.14778 378.153461 5.55592046 3.52604566 781.2086 780.523168 0.230019 15.2829 378.259503 5.55888967 4.26337776 781.2456 781.164205 0.229879 15.272810 378.273082 5.55858133 4.26634697 781.281 781.212422 0.229875 15.274611 378.286487 5.55824369 4.26603863 781.3175 781.258612 0.229888 15.276512 378.300279 1.29254272 4.26570095 781.355 781.306139 0.2189 15.27741.5.2 CYH 精馏塔 T302 具体工艺设计1.5.2.1塔径D的计算因精馏段气相流量较大，故以精馏段数据确定全塔塔径更为安全可靠，本设计以精馏段数据为设计依据。
设板间距 H T =0.45m，板上清液层高度为h L =0.07m 计算两相流动参数L h 0.5L =0.42FLV=V h V由（ H T -h L）及FLV查Smith关联图得C20=0.05m/s，故0.2C C2020=0.0486m/s液泛气速u max c L V=0.02m/sV对于一般液体，泛点率为0.6～ 0.8，此处泛点率取0.8，则表观空塔气速u 0.8u max =0.016m/s故塔径D= 4VS = 0.752m，圆整为 0.8m。
u1.5.2.2 塔高的计算实际塔板数的确定：N12 12E t 23.1 ,圆整取24.0.52釜液高度的计算：A T = 1 22D = 0.20 m 4H B 1.0m塔顶空间高度取 1.0m塔板间距：每隔 6 块塔板开一人孔，共需人孔 4 个（不包括塔顶和塔底的） , 开设人孔处的塔板间距改为 0.80m，进料口处离上板高度为 0.80m.塔筒体高度的计算：H H D (N 2 S)H T SH T H F H B其中： H ——塔高（不包括裙座），mH D——塔顶空间， mH T——塔板间距， mH T——开有人孔的塔板间距， mH F——进料段高度， mH B——塔底空间， mN——实际塔板数S ——人孔数目则H=1.0+（24-2-4）×0.45+4×0.8+0.8+1.2=14.3m裙座高度为 2.0+1.5D/2=2.6m封头高度取 0.6m塔的总高为：Z=14.3+2.6+0.6=17.5m1.5.2.3塔板结构设计由于液体流量为 5.14m3/h，塔径为 0.8m，根据表 5-4，塔板溢流形式应该选择单流型（1）溢流堰尺寸堰长 l w溢流堰选择平直堰，取堰长l w=0.65D=0.528m堰高 h w堰上液层高度h ow= 2.84 E l h1000lw 2 3近似取 E=1，则可由列线图查出how值。
