填料塔的设计
- 格式:docx
- 大小:80.04 KB
- 文档页数:10
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。
填料塔的设计指导料塔是一种常见的工业设备,用于储存、处理和供应物料。
它可以用于各种行业,包括矿山、化工、能源、冶金等。
料塔的设计对于生产效率、安全性和可持续发展至关重要。
以下是一些料塔设计的指导原则。
首先,料塔的设计应基于所处理物料的性质和特点。
这包括物料的粒度、湿度、粘度和流动性等。
不同的物料具有不同的特性,需要采取不同的设计措施。
例如,对于流动性差的物料,应考虑采用斜坡状的料塔设计,以避免物料堆积和堵塞。
对于湿度较高的物料,应考虑采用防潮措施,以防止物料结块。
其次,料塔的设计应考虑物料的存储容量和供应能力。
存储容量应根据生产需求和物料供应的稳定性来确定。
供应能力则取决于料塔的出料设备和供料系统。
出料设备的选择应根据物料粒度和流量要求来确定。
供料系统的设计应确保物料能够均匀灌注到料塔中,并能够顺利地从料塔中取出。
第三,料塔的设计应考虑安全性。
料塔是一种高大的结构,涉及到重力和物料的压力。
因此,在设计过程中必须采取适当的安全措施。
这包括结构强度的计算、抗震设计、设备的安全设置等。
此外,还需要制定相应的操作规程和应急预案,以应对突发事件和事故。
第四,料塔的设计应考虑可维护性和可持续性。
料塔是一个复杂的系统,其中包含了各种设备和管道。
为了确保设备的正常运行和延长使用寿命,料塔应具有方便维护的设计。
这包括设备的布局合理性、易于检修的设置、设备的可拆卸性等。
此外,还应考虑节能和环保问题,以降低能耗和减少环境污染。
最后,料塔的设计应考虑未来的发展需求。
随着技术的进步和市场的变化,料塔的功能可能需要不断扩展和更新。
因此,在设计过程中应考虑到未来的扩展性和灵活性。
例如,可以预留一些空间来安装新的设备或增加料塔的高度。
此外,还应设计料塔的具体位置和布局,以便于将来的扩建和改造。
综上所述,料塔的设计需要综合考虑物料性质、存储容量、供应能力、安全性、可维护性、可持续性和未来发展需求等因素。
只有在这些指导原则的基础上进行科学合理的设计,才能保证料塔的高效运行和安全可靠。
课程设计题目 _______________ 填料塔结构设计________________ 专业班级 ____________________________学号 _________________________学生姓名 ___________________________2013目录目录 (1)第一章设计任务及步骤 (2)1. 1设计任务 (2)2. 1.2设计步骤 (2)第二章填料塔 (2)2 . 1填料塔简介 (2)2 . 2填料塔结构 (2)2 . 3填料塔的操作方式 (3)第三章填料塔结构设计 (3)3. 1 填料 (4)3.11填料性能 (4)3.12填料选择 (4)3.2基础物性数据 (6)3.2.1液相物性数据 (6)3.2.2气相物性数据 (7)3.2.3物料衡算 (7)3.3塔尺寸计算 (8)3.3.1塔径的计算 (9)3.3.2塔层咼塔咼的计算 (10)第四章填料塔附属装置 (12)4.1填料支承装置 (13)4.2填料压紧装置 (14)4.3液体分布装置 (14)4.4液体再分布装置 (15)五、参考文献 (15)第一章设计任务及步骤1 . 1设计任务填料塔结构设计要求包括液体分布装置、填料支承装置、液体再分布装置、填料压板,其它参数自定1. 2设计步骤先填料塔的设计:确定填料、塔的结构、计算塔基础物理数据及塔高度,再确定填料塔的附属装置:填料支承装置、填料支承装置;填料压紧装置;液体分布装置;液体再分布装置第二章填料塔2. 1填料塔简介(1)填料塔最初出现在十九世纪中叶,在1881年用于蒸馏操作,二十世纪初被引入到炼油工业。
(2)填料塔是最常用的气液传质设备之一,它广泛应用于蒸馏、吸收、解吸、汽提、萃取、化学交换、洗涤和热交换等过程。
填料塔的结构及填料性能2 . 2填料塔的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一直立式圆筒,底部装有填传质设备。
填料塔的塔身是直立式圆筒,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。
填料吸收塔的设计
填料吸收塔是一种常见的化工设备,用于将气体或气固混合物中的污染物吸收或分离。
以下是填料吸收塔的设计步骤:
1. 确定塔的尺寸和容积:根据处理气体的流量和所需分离效率,确定塔的高度和直径,计算塔的容积。
2. 确定填料类型和填充比等:填料的类型和填充比将影响到气体与液体之间的接触面积和阻力,这些参数的选择会影响到吸收效率和能耗。
3. 确定喷淋液体流量和浓度:根据塔的尺寸和填料类型等参数,计算出需要喷淋的液体流量和浓度,以达到最佳吸收效果。
4. 确定气流速度和液流速度:通过计算确定气体和液体在塔内的流速,以确保在塔内形成适宜的气液接触以及液体流淌和分布的均匀性。
5. 确定塔的操作条件:包括操作温度、压力以及液体喷淋位置和方式等,这些操作条件将直接影响到填料吸收塔的运行效果和寿命。
6. 进行塔的模拟和试验:采用模拟计算或实验试验的方式,验证设计参数的合理性和吸收效果,以及寻找优化的方案。
7. 选择适当的材料和安装方式:填料吸收塔通常使用不锈钢、
玻璃钢等材料制作,根据具体情况选择合适的材料和制造方式,并根据塔的尺寸和位置等确定合适的安装方案。
填料塔的结构和计算摘要:塔设备是化工,石油化工和炼油行业最为常见的过程设备之一,他的作用是使气液在塔内进行充分的接触,达到传热和传质的目的。
塔设备在一定的条件下,将能达到气液共存状态的混合物实现分离,纯化的单元操作设备,广泛用于炼油,精细化工,环境工程,医药工程,食品工程和轻纺工程等行业和部门中。
其投资在工程设备总额中占有很大比重,一般约占20%~50%。
工业上为使气液充分接触以实现传质过程,既可采用板式塔,也可采用填料塔。
吸收塔的工艺计算,首先是在选定吸收剂的基础上确定吸收剂用量,继而计算塔的主要工艺尺寸,包括塔径和塔的有效段高度。
塔的有效段高度,对填料塔是指填料层高度关键词:吸收塔, 矩鞍填料;几何特性;流体力学;传质性能;传质单元高度1.1塔设备简介塔设备是化工,石油化工和炼油行业最为常见的过程设备之一,他的作用是使气液在塔内进行充分的接触,达到传热和传质的目的。
塔设备在一定的条件下,将能达到气液共存状态的混合物实现分离,纯化的单元操作设备,广泛用于炼油,精细化工,环境工程,医药工程,食品工程和轻纺工程等行业和部门中。
其投资在工程设备总额中占有很大比重,一般约占20%~50%。
填充塔的应用始于19世纪中叶,起初在空塔中填充碎石、砖块和焦炭等块状物,以增强气液两相间的传质。
1914年德国人F.拉西首先采用高度与直径相等的陶瓷环填料(现称拉西环)推动了填充塔的发展。
此后,多种新填料相继出现,填充塔的性能不断得到改善,近30年来,填充塔的研究及其应用取得巨大进展,不仅开发了数十种新型高效填料,还较好地解决了设备放大问题。
到60年代中期,直径数米乃至十几米的填充塔已不足为奇。
现在,填充塔已与板式塔并驾齐驱,成为广泛应用的传质设备。
塔设备的分类方法有多种,例如:按操作压力可分为:加压塔,常压塔,减压塔;按塔所能完成的单元过程分为:精馏塔,吸收塔,解压塔,萃取塔,反应塔和干燥塔等等,但是长期以来,最为常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔。
填料塔设计填料塔设计1.填料塔的⼀般构造填料塔可⽤于⽓体吸收等。
填料塔主要构件为:流体分布器、填料压板或床层限制板、填料、填料⽀撑、液体收集器,液体再分布器等。
2.填料塔的设计步骤(1)确定⽓、液负荷,⽓、液物性参数及特性⽓体出⼝从⼯艺需求确定以上参数(2)选择填料填料的正确选择,对塔的经济效果有重要的影响。
对于给定的设计条件,常有多种填料可供选择。
故对各类的填料作⼀综合⽐较,床层限制以便选择较理想的填料(3)计算塔径根据填料特性数据、系统物性参数及液⽓⽐等计算液泛⽓速,乘以适当的系数作液体收集器为设计的空塔⽓速,⽤以计算塔径;或者直接采⽤由经验得出的⽓体动能因⼦设计值来计算塔径。
(4)计算填料⾼度应⽤传质单元⾼度法或等板⾼度法计算填料层的总⾼度。
(5)计算填料层压降如果压⼒降超过限定值,需调整填料的类型、尺⼨或降低操作⽓速后重复计算,直⾄满⾜条件为⽌。
(6)填料塔其他内构件(分布器、填料⽀承、再分布器、填料限制板等)的设计正确的结构是保证填料塔达到预期性能的必要条件。
结构设计包括塔体设计及塔的内构件设计两部分。
填料塔的内构件包括:液体分布装置、液体再分布装置、填料⽀撑装置、填料压板或床层限制板等。
这些内构件设计得是否合理是保证正常操作和达料预期性能的重要条件。
昆⼭源和环保科技有限公司致⼒于⼯业空⽓污染治理服务,为客户提供设计-设备制造-安装-售后服务的⼀条龙废⽓处理制造企业。
公司现有员⼯80余⼈,其中专业设计⼈员15⼈,年产废⽓处理成套设备500余套。
主导产品:废⽓洗涤设备、集尘设备脉冲式滤袋集尘机、废⽓(NOX、SO2酸、碱、VOC、PECVD硅烷等废⽓)、静电油烟机、浓缩转轮、ROT (储热式热⼒焚化炉)、NMP回收装置, FRP、PP风机、风管配制(FRP、PP、PVC、铁件)等环保相关产品。
产品⼴泛应⽤于太阳能、PCB、橡胶、半导体、电⼦、电镀、化⼯、计算机、机械、卫浴、涂料、树脂、铸造、DOP、VOC废⽓,抛光打磨等⾏业。
根据土木工程原理课程填料塔设计1. 引言填料塔是土木工程中常见的结构,主要用于处理废水或气体等流体的分离和净化。
本文将根据土木工程原理课程所学内容,对填料塔的设计进行探讨。
2. 填料塔设计原理填料塔的设计原理基于质量平衡和动量平衡原则。
填料塔内部填充物的作用是增加内部表面积,以促进物质之间的接触和传质过程。
同时,填料塔的设计也考虑了流体的流动方式和速度分布,以确保有效的分离和净化效果。
3. 填料塔设计步骤3.1 确定填料类型和尺寸根据具体需求和物质特性,在填料塔设计中需要选择合适的填料类型和尺寸。
常见的填料类型包括环形填料、球形填料等,尺寸则需要考虑填充物的堆积密度和流体的流速等因素。
3.2 计算填料塔高度和直径在填料塔设计中,需要计算合适的塔高度和直径。
塔高度的确定需要考虑流体的停留时间和传质效果,直径则与流体的流速和塔内气液分布有关。
3.3 确定填料塔内部结构填料塔内部结构的设计是确保流体顺利流动和分离的关键。
常见的结构包括气液分配器、液液分配器、分离器等。
这些结构的选取和设计需要根据具体情况进行综合考虑。
3.4 进行力学和流体力学计算填料塔设计还需要进行力学和流体力学计算,以评估结构的稳定性和流体的运动状态。
例如,可以进行应力和变形分析,以及流体的流速和压降计算等。
3.5 完善设计细节和优化最后,对填料塔的设计进行细化和优化。
这包括确定支撑结构、确定施工方式、考虑维护和清洁等因素,以确保填料塔的长期稳定运行。
4. 总结根据土木工程原理课程所学内容,填料塔的设计是一个复杂而重要的工程任务。
通过质量平衡和动量平衡原理,并结合实际需求和物质特性,可以得出合理的设计方案。
然而,设计过程中也需要进行力学和流体力学计算,并对细节进行优化。
只有在综合考虑各种因素的基础上,填料塔才能达到预期的分离和净化效果。
以上是根据土木工程原理课程进行填料塔设计的简要介绍。
希望对您有所帮助!。
填料塔设计1000字填料塔(也称为吸附塔、萃取塔、蒸馏塔等)是化工工业中常见的塔式设备,用于分离和提取混合物中的组分。
填料塔设计的目标是实现有效的传质和反应,同时最小化能量消耗和成本开销。
本文将介绍填料塔设计的基本流程和注意事项。
一、设计流程1. 确定塔的物理性质和流量任何填料塔的设计首先需要确认其物理性质和流量。
这将决定了塔的大小、填料类型、流体速度等各种参数。
物理性质包括塔的直径、高度、壁厚等。
流量包括进料量、空气量、气体流量、液体流量等。
2. 选择填料填料是填料塔的核心组件,它可以有效增加反应表面积和物质传递速率。
填料的种类很多,包括塑料、金属、陶瓷、玻璃等材料。
常见的填料包括环形塔填料、球形塔填料、骨架填料等。
我们需要根据所需要处理的物质和填料性能来选取填料。
3. 确定反应机理填料塔的工作原理基于物质分离和反应过程。
在设计塔之前,需要加深对所需处理的物质的反应机理的了解,包括化学反应、传质、相变等。
这将有助于确定合适的填料、塔高度等参数。
4. 计算填料密度填料密度是液相和气相之间传质的决定性因素。
在设计填料塔时,我们需要对填料的密度进行计算。
这可以帮助我们确定塔的高度、填料体积等参数。
5. 选择塔板塔板是塔式设备中流体分离和传质的重要组成部分。
常用的塔板有单孔板、多孔板和节流板等。
选定塔板的种类和数量取决于所需处理的物质和塔的物理尺寸。
6. 确定工艺流程填料塔的设计需要确定完整的工艺流程。
我们需要确认现有流程的适用性,并着手设计流程概要、工艺流程图等。
7. 设计并检验填料塔完成上述步骤后,我们需要开始具体的设计工作。
填料塔设计需要考虑许多因素,包括结构强度、塔的散热、氢气脆化等。
我们需要对设计方案进行校验,以确保它符合现行规定和安全标准。
二、设计注意事项1. 确定填料尺寸填料尺寸直接影响到塔体积,进而影响到设备成本和能量消耗。
因此,我们需要选用最小的填料尺寸,以减小设备尺寸和成本。
2. 考虑气液流量比填料塔中的气液流量比会直接影响反应效率和传质速率。
填料塔的设计范文
填料塔是一种常用的化工设备,主要用于气体的物质转移和反应过程中的质量传递。
设计一个填料塔需要考虑到塔的结构设计、填料的选择和布置、气液分布的优化以及安全性等因素。
首先,填料塔的结构设计是一个关键的环节。
塔的高度和直径直接影响着塔的流体力学性能和传质传热效果。
对于普通的填料塔来说,一般采用塔径比为3-6,高径比为10-20的设计参数。
此外,填料塔还应设计合理的进出料口,以便更好地控制进出料的速度和流量。
其次,填料的选择和布置也是填料塔设计的重要一环。
不同的物质需要选择不同的填料来达到预期的传质和传热效果。
常用的填料有旋流板、环状填料、网格填料、管状填料等。
填料的布置应考虑到填料与气相和液相之间的接触面积和流动的通路。
通常,填料的布置越密集,接触面积越大,传质传热效果越好。
气液分布的优化也是设计填料塔的一个关键问题。
不同物质的分布方式也会影响填料塔的传质效果。
常用的气液分布方式有平板液面、喷洒液面、液滴液面等。
优化气液分布的方式可以使得液相和气相更加均匀地流过填料床,提高传质传热效果。
填料塔的设计还需要考虑到其安全性能。
安全是设计的首要考虑因素之一、必须保证填料塔的结构稳定,能够承受内部和外部的力。
此外,还需要设置相应的安全装置,如压力传感器、温度传感器、液位控制器等,以及紧急停机装置,以保障塔的安全运行。
总之,填料塔的设计需要综合考虑结构设计、填料选择和布置、气液分布的优化以及安全性等因素。
通过合理的设计和优化,填料塔可以实现更好的传质和传热效果,提高化工生产的效率和质量。
填料塔的设计1.填料的选择填料的选择包括确定填料的种类、规格及材质。
所选择的填料既要满足生产工艺的要求,又要使设备投资和操作费用较低。
⑴填料种类的选择①在保证具有较高传质速率的前提下,应选择具有较高泛点气速的填料。
②填料层的压降是填料的主要应用性能,填料层的压降越低,动力消耗越低,操作费用小。
③所选填料应具有较大的操作弹性,以保证塔内气液负荷发生波动时维持操作稳定。
同时,还应具有一定的抗污堵、抗热敏能力,以适应物料的变化及塔内温度的变化。
⑵填料规格的选择①散装填料规格的选择通常是指填料的公称直接。
工业塔常用的散装填料主要有DN16、DN25、DN50、DN76等几种规格。
同类填料,尺寸越小,分离效率越高,但阻力增加,通量减小,填料费用也增加很多。
②工业上常用规整填料的型号和规格的表示方法很多,国内习惯用比表面积表示,主要有125、150、250、350、500、700等几种规格,同种类型的规整填料,其比表面积越大,传质效率越高,但阻力增加,通量减少,填料费用也明星增加,选用时应从分离要求、通量要求、物料性质及设备投资、操作费用等方面综合考虑。
⑶填料材质的选择①陶瓷填料具有良好的耐腐蚀及耐热性,一般能耐出氢氟酸以外的各种无机酸、有机酸的腐蚀。
陶瓷填料价格便宜,具有很好的表面湿润性能。
工业上主要用于气体吸收、气体洗涤、气体萃取等过程。
②金属填料可用多种材质制成,金属填料造价低,且具有很好的表面湿润性能。
金属填料可制成薄壁结构,与同种类型同种规格的陶瓷、塑料填料相比,它的通量大、气体阻力小,且具有很高的抗冲击性能,能在高温高压高冲击强度下使用,工业应用主要以金属填料为主。
③塑料填料的耐腐蚀性能较好,可耐一般的无机酸、碱和有机溶剂的腐蚀。
其耐温性良好,可长期在100℃以下使用。
具有质轻、价廉、耐冲击、不易破碎等优点,多用于吸收、解吸、萃取、除尘等装置中。
⑷综上所述,选择填料:塑料鲍尔环(散堆填料),其参数特性如下表所示塑料鲍尔环散堆填料的相关特性填料 类型公称直径/mm 外径和高/mm壁厚 /m m比表面积 /(m 2/m 3) 空隙率/%堆积个数 /(个/m 3)堆积密度(kg/m 3)干填料因子/m -1鲍尔环2525×2512070.90 53500101284⑸计算泛点速度 取液气比33/m LL G=; 6%NAOH 的溶液密度ρL =1.065g/cm 3 混合气体平均密度ρV =1.070kg/m 3 已知331.953/7030.8/V Q m s m h == 则3(/) 1.953 3.0360021.092/10001000V L Q L G Q m h ⨯⨯==⨯=7030.8 1.0707522.956/V V V W Q kg h ρ=⋅=⨯= 21.092107522462.98/L L L W Q kg h ρ=⋅=⨯=横坐标112222462.98 1.070()()0.0957522.9561065V L V L W W ρρ=⨯=查压降通用关联图,得0.2max 0.145V LLu u g φϕρρ=液体校正系数=1ρϕρ=水,填料因子1284m ϕ-=,液相黏度L U 取1m Pa s ⋅⋅⋅ 则max 0.20.20.1450.1459.810652.30/2841065 1.07 1.0L V L g u m s u ρφϕρ⨯⨯===⨯⨯⨯ 所以max 2.30/f u u m s == (6)计算操作速度u(0.60.9)f u u =取0.80.8 2.3 1.84/f u u m s ==⨯= (7)计算塔径44 1.9531.1633.14 1.84V Q D m u π⨯===⨯ 圆整: 1.2D m =(8)利用圆整后的塔径重新计算操作气速u2244 1.953 1.728/3.14 1.2V Q u m s D π⨯===⨯ 1.72875.13%2.30f u u ==,处于f u 的50%—70%左右,符合要求。
化工机械基础填料塔设计填料塔是化工装置中常用的一种塔式设备,用于进行物质传递和化学反应。
其基本结构包括主体塔体和填料层。
填料层是填充在塔体内的,用于增加有效接触面积,提高物质的传质效果。
本文将以化工机械基础填料塔设计为主题,介绍填料塔的设计原理、基本参数和设计过程。
一、设计原理填料塔的设计原理是通过填充物料的大表面积和较小的孔隙,使液体和气体相接触,有利于物质的传质和反应。
填料塔的设计要满足以下基本原理:1.塔底到塔顶的液体高度差应保证液体在塔体内的留存时间,以便完成化学反应。
2.塔底至塔顶的气体流速要满足传质与反应的需要,通常气速不宜超过液速。
3.塔底液体的引入和塔顶气体的排出要保证均匀分布,减小液体横向流动和气体穿透。
4.填料的选择和填充密度要保证塔内物质的充分接触和扩散。
二、基本参数填料塔的设计需要考虑以下几个基本参数:1.塔体高度:根据填料特性和传质反应要求确定,一般不超过50米。
2.塔体直径:根据其高度和填料性能确定,常采用塔底直径约为塔高的1/8或1/10。
3.填料类型和填充密度:根据物质传质和反应的需要选择填料类型和填充密度。
填料一般是球形、片状或丝状,填充密度应保证填料间有充分的间隙。
4.液位控制:根据反应的需要和塔内液体高度的变化确定液位控制系统。
5.气体进出口:根据传质和反应要求设计进出口位置和尺寸,保证气体均匀分布和流速适宜。
三、设计过程填料塔的设计过程包括以下几个步骤:1.确定填料类型和填充密度:根据传质反应的需要选择合适的填料类型和填充密度,填料的表面积越大、孔隙越多,则传质效果越好。
2.计算填料体积:根据填料种类、填充密度和塔体直径计算填料的体积,一般使用公式V=πD^2H/4,其中V为填料体积,D为塔体直径,H为塔体高度。
3.确定液体高度和液位控制:根据反应的需要和物料的流动性质确定液体的高度范围,并设计液位控制系统,保证液位的稳定。
4.设计气体进出口:根据填料塔的传质需求和反应类型设计合理的气体进出口位置和尺寸。
填料塔设计要点
1。
填料塔的压降总是比相应的板式塔要低。
2。
经常采用规整填料来改造现有板式塔,以提高产能或者分离要求。
3。
对于气相流率为14 m3/min 时,宜选用25 mm 规格的填料;对于气相流率为57 m3/min 时,宜选用50 mm 规格的填料。
4。
塔径与填料直径的比值通常应该大于15。
5。
为避免被压扁,塑料填料层单段高度宜限制在3 ~ 4 m ,而金属填料床层单段可高达6 ~ 7.6 m。
6。
对于鲍尔环填料,沿塔高每间隔5 ~ 10倍塔径时,就应该设置液体再分布器;对于其它散堆填料,每间隔6.5 m时,就应该设置液体再分布器。
7。
大于900 mm塔径的液体再分布器喷淋头,约为塔截面积上86 ~ 130 个/m2 ;小塔中的喷嘴密度还应更大些。
8。
填料塔操作泛点率应该在70 %左右。
9。
对于气液吸收塔的理论板当量高度(HETS),25 mm鲍尔环为0.4 ~
0.56 m ;50 mm鲍尔环为0.76 ~ 0.9 m。
10。
设计压降:工况压降,Bar/m填料吸收和再生塔不发泡体系中等发泡体系0.002 ~ 0.003 0.001 ~ 0.002 气体洗涤塔水为溶剂化学品溶剂0.003 ~ 0.005 0.002 ~ 0.003 常压或加压蒸馏塔
0.003 ~ 0.007 减压蒸馏塔0.001 ~ 0.003 任何体系的最大值
0.008。
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。
应尽量选用技术资料齐备,适用性能成熟的新型填料。
对性能相近的填料,应根据它的特点进行技术经济评价,使所选用的填料既能满足生产要求,又能使设备的投资和操作费最低。
基本信息•项目名称:填料塔设计报告•项目类型:工程设计•项目起始日期:20XX年X月X日•项目预计完成日期:20XX年X月X日概述本文档旨在对填料塔的设计过程进行详细阐述,包括设计背景、设计要求、设计方案、计算分析及结论等内容,以确保填料塔在实际应用中能够达到预期的效果,提高工程效率。
设计背景填料塔是一种用于气体-液体传质、吸收、冷却等过程的装置。
根据工艺要求,我公司需要设计一座带填料的填料塔。
填料塔的设计关系到工艺过程的稳定性和效率,因此设计过程需要严谨细致。
设计要求•塔体材质:不锈钢•塔体高度:X米•塔径:X米•塔内填料:XXX填料•塔底设有分布器,用于均匀分布液体设计方案塔体结构设计根据设计要求,塔体选用不锈钢材质,具有优良的耐腐蚀性能和强度。
塔体采用圆柱形结构,底部设置液体分布器,上部安装填料。
塔内填料设计填料的选用对于塔的传质效率和分离效果具有重要影响。
根据工艺要求,我们选择XXX填料,该填料表面积大、孔隙率高,能够提高气液传质效率。
计算分析塔高计算根据传质过程的理论模型,我们进行了塔高的计算,并确定了最佳塔高以保证传质效率。
塔径计算通过考虑填料的堆密度和分布情况,我们计算了塔径,确保填料的均匀分布和传质效率。
结论经过设计和计算分析,我们确定了填料塔的设计方案,并最终得出符合工艺要求的设计结果。
填料塔结构合理、传质效率高,能够满足工艺过程的需要。
以上是填料塔设计报告的详细内容,我们将按照设计方案进行后续工程实施,以确保项目顺利完成。
填料塔的结构和计算摘要:塔设备是化工,石油化工和炼油行业最为常见的过程设备之一,他的作用是使气液在塔内进行充分的接触,达到传热和传质的目的。
塔设备在一定的条件下,将能达到气液共存状态的混合物实现分离,纯化的单元操作设备,广泛用于炼油,精细化工,环境工程,医药工程,食品工程和轻纺工程等行业和部门中。
其投资在工程设备总额中占有很大比重,一般约占20%~50%。
工业上为使气液充分接触以实现传质过程,既可采用板式塔,也可采用填料塔。
吸收塔的工艺计算,首先是在选定吸收剂的基础上确定吸收剂用量,继而计算塔的主要工艺尺寸,包括塔径和塔的有效段高度。
塔的有效段高度,对填料塔是指填料层高度关键词:吸收塔, 矩鞍填料;几何特性;流体力学;传质性能;传质单元高度1.1塔设备简介塔设备是化工,石油化工和炼油行业最为常见的过程设备之一,他的作用是使气液在塔内进行充分的接触,达到传热和传质的目的。
塔设备在一定的条件下,将能达到气液共存状态的混合物实现分离,纯化的单元操作设备,广泛用于炼油,精细化工,环境工程,医药工程,食品工程和轻纺工程等行业和部门中。
其投资在工程设备总额中占有很大比重,一般约占20%~50%。
填充塔的应用始于19世纪中叶,起初在空塔中填充碎石、砖块和焦炭等块状物,以增强气液两相间的传质。
1914年德国人F.拉西首先采用高度与直径相等的陶瓷环填料(现称拉西环)推动了填充塔的发展。
此后,多种新填料相继出现,填充塔的性能不断得到改善,近30年来,填充塔的研究及其应用取得巨大进展,不仅开发了数十种新型高效填料,还较好地解决了设备放大问题。
到60年代中期,直径数米乃至十几米的填充塔已不足为奇。
现在,填充塔已与板式塔并驾齐驱,成为广泛应用的传质设备。
塔设备的分类方法有多种,例如:按操作压力可分为:加压塔,常压塔,减压塔;按塔所能完成的单元过程分为:精馏塔,吸收塔,解压塔,萃取塔,反应塔和干燥塔等等,但是长期以来,最为常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔。
目录一.设计任务书..............................................................................................................1.设计目的 ......................................................................................................................2.设计任务 ......................................................................................................................3.设计内容和要求 ..........................................................................................................二.设计资料..................................................................................................................1.工艺流程 ......................................................................................................................2.进气参数 ......................................................................................................................3.吸收液参数 ..................................................................................................................4.操作条件 ......................................................................................................................5.填料性能 ......................................................................................................................三.设计计算书..............................................................................................................1.填料塔主体的计算 ...................................................................................................1.1吸收剂用量的计算 ...................................................................................................1.2塔径的计算 ...............................................................................................................1.3填料层高度的计算 ...................................................................................................1.4.填料塔压降的计算 ...................................................................................................2.填料塔附属结构的类型与设计 ..................................................................................2.1支承板.......................................................................................................................2.2填料压紧装置...........................................................................................................2.3液体分布器装置.......................................................................................................2.4除雾装置...................................................................................................................2.5气体分布装置...........................................................................................................2.6排液装置...................................................................................................................2.7防腐蚀设计...............................................................................................................2.8气体进料管 ...............................................................................................................2.9液体进料管: ...........................................................................................................2.10封头的选择.............................................................................................................2.11总塔高计算 .............................................................................................................3.填料塔设计参数汇总 ..................................................................................................四.填料塔装配图(见附录)......................................................................................五.总结..........................................................................................................................六.参考文献..................................................................................................................附录..................................................................................................................................前言世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说:“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。
”如果人类生活在污染十分严重的空气里,那就将在几分钟内全部死亡。
工业文明和城市发展,在为人类创造巨大财富的同时,也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中,人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。
因此,大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时,就会对人类和环境带来巨大灾难,对有害气体的控制更必不可少。
一.设计任务书1.设计目的通过对气态污染物净化系统的工艺设计,初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法。
培养学生利用所学理论知识,综合分析问题和解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册和相关资料的能力。
2.设计任务试设计一个填料塔,常压,逆流操作,操作温度为25℃,以清水为吸收剂,吸收脱除混合气体中的NH 3,气体处理量为1500m 3/h ,其中含氨1.9%(体积分数),要求吸收率达到99%,相平衡常数m=0.95。
3.设计内容和要求1)研究分析资料。
2)净化设备的计算,包括计算吸收塔的物料衡算、吸收塔的工艺尺寸计算、填料层压降的计算及校核计算。
3)附属设备的设计等。
4)编写设计计算书。