化工机械基础填料塔设计.doc

《化工机械基础填料塔设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、冃I」吞气体吸收吋气体混合物屮一种或多种组分（溶质）溶解于液体（吸收剂）的一利吩离操作。由于填料塔具有结构简单、阻力小、加工容易，可用耐腐蚀材料制作，吸收效果好，装置灵活等优点，所以在化工、环保等工业吸收操作中应用较普遍。由于近年来性能优良的新型散装和规整填料的开发，塔内件结构和设备的改进，促使填料塔的应用更加广泛。填料塔的结构如图所示，主要包括塔体、塔填料和塔内件三大部分，本设计主要是通过给定的一些塔的数据，进一步计算塔的结构尺寸，以及承受的各项指标等等，并通过计算和选择，选出合适的塔的辅助构件，设计出i个合适的填料塔

2、。在石油、化工及轻工等行业屮所设计到的均相流体分离过程，多采用吸收或径流的方法进行。所采用的设备称为气液传质设备，也称塔设备。作为塔设备，首先从结构上应能使气液两相在塔内充分接触，以获得较高的传质效率。按照塔内件结构形式，塔设备可分为两大类——板式塔和填料塔。填料塔屮装有一定高度的填料层，液体在填料表面行程液膜向下流动，气体口下而上与液体呈连续变化。由于填料塔的特定结构和由之决定的气液两相膜式接触传质，使之具有以下特点。1.生产能力大。2.压降低。3•分离效率较高。4.持液量小。5.操作液一气比和弹性较大。填料塔由塔体和

3、内件构成。塔体一般多为圆筒型，少数亦可方型。塔内件屮核心组成部分是塔填料，分散堆型和规整型。此外，为固定填料层，设有填料支撑板和填料用板；为使液体均匀分布，在填料层顶部设有液体初始分布器，为减少液体的壁流现象，常将填料层分段放置，在两段填料层之间这有液体收集一再分布器，在液体初始分布器丄方装有除雾沫器；对大直径填料塔，气体入填料层前需经气填料是填料塔屮的传质元件，它可以有不同的分类。填料的类型有两大类：拉西环矩鞍填料；鲍尔环；鲍尔环是在拉西环的壁面上开一层或两层长方形小窗。波纹填料有丝网形和孔板形两大类。对填料的基本要求

4、有：传质效率高，要求填料能提供大的气液接触面。即要求具有大的比表而积，并要求填料表面易于被液体润湿。只有润湿的表面才是气液接触表面。生产能力人，气体丿釆力降小。因此要求填料层的空隙率大。不移引起偏流和沟流。经久耐用具有良好的耐腐蚀性，较高的机械强度和必要的耐热性。取材容易，价格便宜。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。散装填料是一个个具有一定儿何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，乂称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同，乂可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。

5、现介绍几种较为典型的散装填料。其屮有拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍环、矩鞍环、金属环矩鞍环、球形填料等。第1章填料塔的设计数据（1）塔体内径D=3400mm,塔高近似取H=30000mmo（2）计算压力pt=l.lMPa,设计温度t=200°C⑶设置地区:基本风床值q广600N/屛，地震设防烈度为8度，场地土类：I类，设计地震分组：第二组，设计基本地震加速度为0.2go（4）塔内设有四个填料层，并选取合适的填料，介质密度为px=700kg/m彳,液体的质量流量qm二10000Kg/h（5）沿塔每个填料层开设一个人孔，人孔数

6、为4个，相应在人孔处安装半圆形平台4个，平台宽度为B=900mm,高度为1000mm©（6）塔外保温层厚度为=100mm,保温材料密度/72=300kg//n3o（7）塔体与群座间悬挂一台再沸器，其操作质量为me=4000kg,偏心距e=2000mm□⑻塔体与封头材料选用16MnR,其[

7、力计算塔体和封头厚度Pc02［刃0-代2.1塔体厚度计算11X3400^lL04(mm)2x170x1-1.1考虑厚度附加量C=2mm,经圆整,取氏=14〃咖。2.2封头厚度计算=11.02mmpQ_1.1x34002［刃0-0.5仇-2x170x1-0.5x1.1考虑厚度附加量C=2mm,经圆整，取6n=14mm,但由于DN3400mm的椭圆形封头厚度没有14mm,最低只有20mm,所以选择20mm。第3章塔设备质量载荷圆筒质量:封头质量:群座质量:1.1筒体圆筒、圭寸头、群座质量“）［—1177x30=35310(k

8、g)m2=2x2080=4160(kg)m3=1346x3.06=4118.76(kg)/n()1=mx+m2+m3=35310+4160+4118.76=43588(kg)注：（1）塔体圆筒总高度为H=30/n:（2）查得DN3400mm,厚度14mm的圆筒质量为1177kg/m；（3）查得DN3400mm,厚度2