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.doc
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化工原理与化工设备课程设计任务书 5
1 吸收简介 5
1.1 吸收技术概况 5
1.2 塔设备在化工生产中的作用和地位 6
2 设计方案简介 7
2.1吸收剂的选择 7
2. 2吸收工艺流程的确定 8
2.2.1吸收工艺流程 8
2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明 9
2.3吸收塔设备及填料的选择 9
2.3.1吸收塔的设备选择 9
2.3.2填料的选择 10
3 吸收塔的工艺计算 11
3.1基础物性数据 11
3.1.1液相物性数据 11
3.1.2气相物性数据 11
3.1.3气液相平衡数据 12
3.2物料衡算 12
3.3填料塔的工艺尺寸的计算 13
3.3.1塔径的计算 13
3.3.2泛点率校核 14
3.3.3填料规格校核 14
3.3.4液体喷淋密度校核 14
3.4填料塔填料高度计算 14
3.4.1传质单元高度计算 14
3.4.2传质单元数的计算 16
3.4.3填料层高度的计算 17
3.5填料塔附属高度计算 17
3.6液体分布器计算和再分布器的选择和计算 17
3.6.1液体分布器 17
3.6.2布液孔数 18
3.6.3 液体保持管高度 19
3.7其他附属塔内件的选择 19
3.7.1液体分布器 19
3.7.2液体再分布器 20
3.7.3填料支承板 20
3.7.4填料压板与床层限制板 20
3.7.5气体进出口装置与排液装置 20
3.8吸收塔的流体力学参数的计算 21
3.8.1吸收塔的压力降 21
3.8.2吸收塔的泛点率 23
3.8.3气体动能因子 23
3.9附属设备的计算与选择 23
3.9.1离心泵的选择与计算 23
3.9.2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 28
1设计条件 28
1.1塔体与裙座的机械设计条件如下： 28
2按计算压力计算塔体与封头厚度 28
2.1塔体厚度计算： 28
2.2封头厚度计算 29
3塔设备的质量载荷计算 29
3.1筒体圆筒、封头和裙座质量 29
3.2塔内构件质量 29
3.3平台、扶梯质量 30
3.4操作时物料质量 30
3.5附件质量 30
3.6充水质量 30
4 风载荷与风弯矩计算 31
4.1风载荷计算 31
4.2风弯矩计算 32
5 地震弯矩计算 33
6 各种载荷引起的轴向应力 34
6.1计算压力引起的轴向拉应力 34
6.2操作质量引起的轴向压应力 34
6.3最大弯矩引起的轴向应力 35
7 塔体与裙座危险截面的强度与稳定校核 36
7.1塔体的最大组合轴向拉应力校核 36
7.2塔体与裙座的稳定校核 36
7.3各危险截面强度与稳定校核汇总 37
8 水压试验时各种载荷引起的应力 39
8.1试验压力和液柱静压力引起的环向应力 39
8.1.1塔体水压试验 39
8.1.2试验压力引起的轴向应力 39
8.1.3最大质量引起的轴向应力 39
8.1.4弯矩引起的轴向应力 39
8.2水压试验时应力校核 39
8.2.1筒体环向应力校核 39
8.2.2最大组合轴向拉应力校核 40
8.2.3最大组合轴向压应力校核 40
9、基础环设计 40
9.1基础环尺寸 40
9.2基础环的应力校核 40
9.3基础环的厚度 41
10、地脚螺栓计算 42
10.1地脚螺栓承受的最大拉应力 42
10.2地脚螺栓的螺纹小径 42
11、开孔及补强 43
11.1.开孔设计 43
11.2.开孔补强 43
12、设计结果评价及总结 43
附录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级班2011级 班）
（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
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