化工过程设计塔设备设计PDF.pdf

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1、2014/8/26化工CAD基础第九讲塔设备设计DesignofColumns塔设备设计——引言塔设备（精馏塔/吸收塔）是普遍应用的化工设备，并且是典型的非标准设备，即不能通过选择规格型号购买标准化的制成品，而必须由工程师根据具体工艺过程需求逐台设计。设计塔设备是化学工程师的基本专业技能。12014/8/26塔设备设计——引言塔设备设计的内容可按以下分类：功能结构设计•分离性能设计•流体力学设计机械结构设计•塔体强度结构设计•连接及维修结构设计塔设备设计——分离性能设计塔设备的分离性能设计主要确定：1.操作压力；2.分离空间需求：如塔板数/填料高度、进

2、/出料位置等；3.工艺操作条件：如回流比、出料量、热负荷等；4.进、出料及塔内物料状态。上述内容可用AspenPlus计算。22014/8/26塔设备设计——流体力学设计塔设备的流体力学设计主要确定：1.塔径；2.塔板及附件结构；3.塔压降分布；4.塔的操作弹性；5.汽/液分布器。上述1~4点也可用AspenPlus计算，但其塔板及附件和操作弹性设计结果的表达方式与我国现行规范不符。塔设备流体力学设计（1）我国普遍采用的塔设备流体力学设计方法及设计结果表达方式参见《塔设备设计》、《化学工程手册》13篇、《化工工艺设计手册（上）》12章5节。板式塔及浮阀塔板

3、的结构和工作原理参见（ftp://iche.zju.edu.cn/reference/其他资料/精馏塔动画汇总/*.swf），此系网上搜寻到的资料，请尊重原作者（不详）的著作权。32014/8/26塔设备流体力学设计（2）以下采用本校同学编制的软件（ftp://iche.zju.edu.cn/reference/其他资料/TowerDesign/HYDRODYN/*.*）示范如何进行浮阀塔板的流体力学设计。将“HYDRODYN”目录下载到本地后，双击其中的FUFA.exe文件即可启动设计软件，进入用户界面。塔设备流体力学设计（3）用户界面42014/8/2

4、6塔设备流体力学设计（4）初估对话框。点击新建按钮，进入塔径塔设备流体力学设计（5）点击Profile/hydraunics输入OKRadFrac按钮。中数据，算得的52014/8/26塔设备流体力学设计（6）确认液体粘度小于1厘泊塔设备流体力学设计（7）便估算塔径。初步选择一个板间距，以62014/8/26塔设备流体力学设计（8）计算，点击开始计算按钮选择公式计算，取消逐步塔设备流体力学设计（9）圆整为整数值。将计算得到的塔径向上1000以下100一档，1000以上200一档。72014/8/26塔设备流体力学设计（10）否，则另选板间距重算。初估的塔径

5、是否适用。如点击校核计算按钮，检查塔设备流体力学设计（11）钮进行堰及降液管设计。校核成功后，点击确定按82014/8/26塔设备流体力学设计（12）和先后点击[是]按钮进入下一步骤[确认计算结果]塔设备流体力学设计（13）计算。/塔径比，然后点击开始先后选择塔板类型和堰长92014/8/26塔设备流体力学设计（14）入中心降液管宽度。对于双流型塔板，还需输塔设备流体力学设计（15）是否合适。校核堰长和降液管截面积然后点击校核计算按钮，102014/8/26塔设备流体力学设计（16）回到选择堰长击塔板间距太小，则反复点如系统报告降液管与下层[取消上次计算/

6、塔径界面。]按钮，塔设备流体力学设计（17）次计算。重设定堰长/塔径比，再112014/8/26塔设备流体力学设计（18）直至各项目校核成功。塔设备流体力学设计（19）步骤：塔板布置设计。确认计算结果，进入下一122014/8/26塔设备流体力学设计（20）开度，然后点击确定按钮。首先选择浮阀规格和阀片塔设备流体力学设计（21）阀孔数。点击开始计算按钮，得到然后设定阀孔动能因素，132014/8/26塔设备流体力学设计（22）间距及其圆整值。开始计算按钮，得到阀孔选择浮阀排列方式，点击依次点击浮阀排列书签，塔设备流体力学设计（23）径后重排。数，则需调整孔

7、间距或塔得浮阀远小于要求的浮阀阀孔试排界面。如果排孔点击校核计算按钮，进入142014/8/26塔设备流体力学设计（24）按钮。择点击调整孔间距按钮，选75mm，然后点击重排塔设备流体力学设计（25）钮。依次点击两个确定按钮按得到排孔已成功信息后，152014/8/26塔设备流体力学设计（26）计算结果按钮按钮。依次点击板面布置和确认返回塔板布置设计界面，塔设备流体力学设计（27）选择[是]，进入下一步骤。162014/8/26塔设备流体力学设计（28）点击开始计算按钮。首先在[计算压降]表单中塔设备流体力学设计（29）钮。不会液泛消息框的确定按点击开始计

8、算按钮，点击其次选择[泛塔情况]表单，172014/8/26塔设备