化工原理与化工设备课程设计：水吸收丙酮过程填料吸收塔的设计

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1、化工原理与化工设备课程设计任务书51吸收简介51.1吸收技术概况51.2塔设备在化工生产中的作用和地位62设计方案简介72.1吸收剂的选择72.2吸收工艺流程的确定82.2.1吸收工艺流程82.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明92.3吸收塔设备及填料的选择92.3.1吸收塔的设备选择92.3.2填料的选择103吸收塔的工艺计算113.1基础物性数据113.1.1液相物性数据113.1.2气相物性数据113.1.3气液相平衡数据123.2物料衡算123.3填料塔的工艺尺寸的计算133.3.1塔径的计算133.

2、3.2泛点率校核143.3.3填料规格校核143.3.4液体喷淋密度校核143.4填料塔填料高度计算143.4.1传质单元高度计算143.4.2传质单元数的计算163.4.3填料层高度的计算173.5填料塔附属高度计算173.6液体分布器计算和再分布器的选择和计算173.6.1液体分布器173.6.2布液孔数183.6.3液体保持管高度193.7其他附属塔内件的选择193.7.1液体分布器193.7.2液体再分布器203.7.3填料支承板203.7.4填料压板与床层限制板203.7.5气体进出口装置与排液装置

3、203.8吸收塔的流体力学参数的计算213.8.1吸收塔的压力降213.8.2吸收塔的泛点率233.8.3气体动能因子233.9附属设备的计算与选择233.9.1离心泵的选择与计算233.9.2进出管工艺尺寸的计算举例24工艺设计计算结果汇总与主要符号说明25化工机械设备部分281设计条件281.1塔体与裙座的机械设计条件如下：282按计算压力计算塔体与封头厚度282.1塔体厚度计算：282.2封头厚度计算293塔设备的质量载荷计算293.1筒体圆筒、封头和裙座质量293.2塔内构件质量293.3平台、扶梯质

4、量303.4操作时物料质量303.5附件质量303.6充水质量304风载荷与风弯矩计算314.1风载荷计算314.2风弯矩计算325地震弯矩计算336各种载荷引起的轴向应力346.1计算压力引起的轴向拉应力346.2操作质量引起的轴向压应力346.3最大弯矩引起的轴向应力357塔体与裙座危险截面的强度与稳定校核367.1塔体的最大组合轴向拉应力校核367.2塔体与裙座的稳定校核367.3各危险截面强度与稳定校核汇总378水压试验时各种载荷引起的应力398.1试验压力和液柱静压力引起的环向应力398.1.1塔体

5、水压试验398.1.2试验压力引起的轴向应力398.1.3最大质量引起的轴向应力398.1.4弯矩引起的轴向应力398.2水压试验时应力校核398.2.1筒体环向应力校核398.2.2最大组合轴向拉应力校核408.2.3最大组合轴向压应力校核409、基础环设计409.1基础环尺寸409.2基础环的应力校核409.3基础环的厚度4110、地脚螺栓计算4210.1地脚螺栓承受的最大拉应力4210.2地脚螺栓的螺纹小径4211、开孔及补强4311.1.开孔设计4311.2.开孔补强4312、设计结果评价及总结43附

6、录A主要符号说明44参考文献44化工原理与化工设备课程设计说明书学生：指导教师：梅丽班级：2011级励志班专业：应用化学化工原理与化工设备课程设计任务书专业应用化学班级2011级班设计人课程设计任务书1、设计题目：水吸收丙酮过程填料吸收塔的设计；试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的丙酮气体。生产能力：在101.3kPa、25℃的操作条件下，丙酮含量为5%（摩尔分数）的混合气以0.521m3/s的流量（1875.6m3/h）进入吸收塔，要求塔内的吸收率达到98%。（其他参数自行根据实际条件进行合理确定）2

7、、工艺操作条件：（1）操作平均压力常压（2）操作温度t=25℃（3）填料类型及规格自选。3、设计任务：设计方案简介：根据设计任务书所提供的条件和要求，通过对现有生产现场调查或对现有资料的分析对比，选定适宜的设备附件类型。设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、塔设备的工艺尺寸计算及结构设计。设备的机械设计计算：包括强度设计和结构设计。设备工艺条件图，包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和管口表。设备结构装配详图，按化工设备装配图的要求绘制完成。1吸收简介1.1吸收技术概况在化工生产中,经常要处理各种原

8、料、中间产物、粗产品。这些物料几乎都是混合物,而且大部分都是均相物系,往往不能满足生产要求,需要把它们分离成较为纯净的物质。为了实现这种分离,常利用均相物系中不同组分的某种性质差异,使其中的一种组分(或几种组分),在分离设备所提供的两相物系界面上,通过充分的接触,从一相转移到另一相,其它组分仍保留在原物系中,从而实现了分离。这种分离是物质在相际间的转移过程,即物质传递过程,也是化工生产中的单元操作。