填料塔设计
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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。
填料塔设计程序填料塔啊,就像是一个超级复杂的大乐高积木组合,不过这个积木组合可不像搭着玩那么简单,它的设计程序就像一场神秘的魔法之旅。
首先呢,你得把这个填料塔想象成一个超级吃货。
它的进料就像是各种美食往它嘴里塞,你得搞清楚这个“吃货”到底能吃多少,这就是确定处理量啦。
要是给它塞太多,就像把一个人面前堆成小山一样的食物,它可消化不了,会吐出来(溢出之类的问题)。
然后呢,填料就像是这个吃货肚子里的小精灵。
这些小精灵有不同的形状和本事,你得精心挑选。
就好像从一群魔法小精灵里找到最适合守护这个吃货健康的那一群。
选错了填料,那就好比让一群只会捣蛋的小恶魔进了肚子,整个填料塔就乱套啦。
接着是塔径的确定。
塔径就像这个吃货的腰围,太细了,食物(物料)在里面挤得难受,就像在狭窄的胡同里塞了一群大象,走都走不动;太粗了呢,又有点浪费,就像给一个小娃娃穿了个超大号的衣服,看着都不协调。
再说说塔高吧。
塔高就像这个吃货的身高,如果太矮了,食物(物料)还没来得及充分被小精灵(填料)处理,就匆匆忙忙跑出去了,就像短跑选手刚起跑就到终点了,根本没达到效果。
可要是太高了呢,就像一个巨人在一群小矮人中那么突兀,不仅成本高得吓人,还可能带来各种不必要的麻烦,像是头重脚轻容易摔倒(结构不稳定之类的)。
液体分布器呢,这可是个关键角色。
它就像一个超级公平的美食分配员,要把液体均匀地洒在填料上。
要是它不靠谱,就像一个偏心的老师,只给一部分学生发糖,那填料塔这个大吃货就会有部分地方饿着,部分地方撑着,整个消化过程(传质过程)就会变得乱七八糟。
还有气体的通道设计,这得像给这个吃货设计一个舒适的呼吸通道。
要是通道设计得歪歪扭扭或者太小气,气体就像被捂住鼻子的人,喘不过气来,在填料塔里横冲直撞,完全没有秩序可言。
在设计填料塔的程序中,每一个环节都像是一场奇妙的冒险,只要一个不小心,这个大吃货就可能变成一个麻烦制造机。
但要是你能巧妙地设计好每一个部分,就像指挥着一场和谐的交响乐,填料塔就能高效又稳定地工作啦,成为化工世界里一个超级厉害的小能手。
目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,,气体处理量为1500m3/h,其中含氨%(体积分数),吸收脱除混合气体中的NH3要求吸收率达到99%,相平衡常数m=。
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。
设计计算书的内容应按要求编写,即包括与设计有关的阐述、说明及计算。
要求内容完整,叙述简明,层次清楚,计算过程详细、准确,书写工整,装订成册。
设计计算书应包括目录、前言、正文及参考文献等,格式参照学校要求。
5)设计图纸。
包括填料塔剖面结构图、工艺流程图。
应按比例绘制,标出设备、零部件等编号,并附明细表,即按工程制图要求。
图纸幅面、图线等应符合国家标准;图面布置均匀;符合制图规范要求。
6)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
二.设计资料1.工艺流程采用填料塔设计,填料塔是塔设备的一种。
塔内填充适当高度的填料,以增加两种流体间的接触表面。
例如应用于气体吸收时,液体由塔的上部通过分布器进入,沿填料表面下降。
气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上,与液体密切接触而相互作用。
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。
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。
第一章设计任务依据和要求一、设计任务及操作条件:1、混合气体(空气中含SO2气体的混合气)处理量为:106Kmol/h2、混合气组成:SO2含量为6.7% (mol% ),空气为:93.3 %(mol%)3、要求出塔净化气含SO2为:0.148 %(mol%),H2O为:1.172 kmol/h4、吸收剂为水,不含SO25、常压,气体入塔温度为25℃,水入塔温度为20℃。
二、设计内容:1、设计方案的确定。
2、填料吸收塔的塔径、填料层高度及填料层压降的计算。
3、填料塔附属结构的选型与设计。
4、填料塔工艺条件图。
三、H2O-SO2在常压20℃下的平衡数据X Y X Y0.00281 0.0776 0.000423 0.007630.001965 0.00513 0.000281 0.00420.001405 0.0342 0.0001405 0.001580.000845 0.0185 0.0000564 0.000660.000564 0.0112四、气体及液体的物性数据1、气体的物性:气体粘度()0.0652/G u kg m h =⋅气体扩散系数20.0393/G D m s = 气体密度31.383/G kg m ρ=2、液体的物性:液体粘度µL =3.6 kg /(m ·h); 液体扩散系数D L =5.3×10-6m 2/s; 密度ρL =998.2 kg /m 3;液体表面张力 4273/92.7110/L dyn cm kg h σ==× 五、 设计要求1、设计计算说明书一份2、填料塔图(2号图)一张第二章 SO 2净化技术和设备 一、SO 2的来源、性质及其危害二氧化硫的来源包括微生物活动,火山活动,森林火灾以及海水飞沫。
主要有自然来源和人为来源两大类:自然来源主要是火山活动,喷出的火山气体中含有大量的二氧化硫气体,地质深处的天然硫元素在火山喷发过程中燃烧氧化为二氧化硫,随火山灰一起喷射到大气中。
填料塔的设计HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目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%(体积分数),要求吸收率达到99%,相平衡常数m=。
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。
设计计算书的内容应按要求编写,即包括与设计有关的阐述、说明及计算。
要求内容完整,叙述简明,层次清楚,计算过程详细、准确,书写工整,装订成册。
设计计算书应包括目录、前言、正文及参考文献等,格式参照学校要求。
5)设计图纸。
包括填料塔剖面结构图、工艺流程图。
应按比例绘制,标出设备、零部件等编号,并附明细表,即按工程制图要求。
图纸幅面、图线等应符合国家标准;图面布置均匀;符合制图规范要求。
6)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
二.设计资料1.工艺流程采用填料塔设计,填料塔是塔设备的一种。
塔内填充适当高度的填料,以增加两种流体间的接触表面。
第三节 填料塔工艺尺寸的计算填料塔工艺尺寸的计算包括塔径的计算、填料能高度的计算及分段3.1 塔径的计算1. 空塔气速的确定——泛点气速法对于散装填料,其泛点率的经验值u/u f =0.5~0.85贝恩(Bain )—霍根(Hougen )关联式 ,即:2213lg V F L L u a gρμερ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦=A-K 1418V L V L w w ρρ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (3-1) 即:112480.23100 1.18363202.59 1.1836lg[()1]0.0942 1.759.810.917998.24734.4998.2Fu ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以:2F u /9.81(100/0.9173)(1.1836/998.2)=0.246053756UF=3.974574742m/s其中:f u ——泛点气速,m/s;g ——重力加速度,9.81m/s 2 23t m /m α--填料总比表面积,33m /m ε--填料层空隙率33V 998.2/1.1836kg /m l kg m ρρ==液相密度。
气相密度W L =5358.89572㎏/h W V =7056.6kg/h A=0.0942; K=1.75; 取u=0.7 F u=2.78220m/s0.7631D === (3-2)圆整塔径后 D=0.8m 1. 泛点速率校核:260003.31740.7850.83600u ==⨯⨯ m/s3.31740.83463.9746F u u == 则Fuu 在允许X 围内 2. 根据填料规格校核:D/d=800/50=16根据表3-1符合 3. 液体喷淋密度的校核:(1) 填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、单位塔截面上液体的喷淋量。
(2) 最小润湿速率是指在塔的截面上,单位长度的填料周边的最小液体体积流量。
对于直径不超过75mm 的散装填料,可取最小润湿速率()3min 0.08m /m h w L ⋅为。
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。
它们之间
的差异将产生气体涡流,降低反应速率。
所以我们需要合理设计气
液流量比,以获得最佳反应效果。
3. 考虑填料选择
填料的选择是填料塔设计中的重要因素。
对于不同的反应,我们需
要选择适合的填料种类,从而提高塔体积命中率,增强反应效果。
4. 考虑气体速度和压降
气体速度和压降直接影响到传质速率和气液分布。
过高的气体速度
和压降会导致塔内的气液分布不均衡,影响传质效率和反应效率。
因此,我们需要评估气体速度和压降,确保它们在可控范围内。
5. 考虑散热
填料塔内的反应过程可能会产生大量的热量。
为了防止温度过高,
我们需要考虑有效的散热措施,如室外空气冷却器或者不同温度的
流体冷却。
6. 考虑安全因素
填料塔内的反应过程可能会产生大量的有毒有害气体或液体。
因此,我们需要考虑安全因素,设计相应的安全措施,包括流量控制、防
喷装置、设备监控等等,以确保人和设备的安全。
三、总结
填料塔是化工工业中常见的设备之一,设计良好的填料塔可以实现有效的反应和传质。
在设计填料塔时,我们需要根据反应机理、物理性质和流量等因素综合考虑,确定填料、气液流量比、塔高度、塔板等参数。
我们还需要设计并校验设备,确保它符合安全标准。
填料塔的设计需要重点考虑填料选择、气液流量比、气体速度和压降、散热和安全因素,以设计出高效、安全、可靠的填料塔。