《化工设备设计》教案.pdf

《过程设备设计》

教案

7—塔设备

课程名称：过程设备设计

专业：过程装备与控制工程

任课教师：贺华

第7章塔设备

§7-1概述

主要教学内容授课方式授课时数

1、塔设备在过程工业中的应用和作用

2、塔设备的基本要求讲授

1

3、设备的分类和总体结构自学

4、塔设备的发展及现状

1、了解塔设备在化工生产中的作用和基本要求

教学目的和要求

2、掌握塔设备的分类和总体结构

教学重点和难点塔设备的分类和设计要求

课外作业思考题

一、塔设备在化工生产中的作用和地位

塔设备是石油、化工生产中广泛使用的重要生产设备，在石油、化工、轻工等生产过

程中，塔设备主要用于气、液两相直接接触进行传质传热的过程，如精馏、吸收、萃取、

解吸等，这些过程大多是在塔设备中进行的。塔设备可以为传质过程创造适宜的外界条件，

除了维持一定的压强、温度、规定的气、液流量等工艺条件外，还可以从结构上保证气、

液有充分的接触时间、接触空间和接触面积，以达到相际之间比较理想的传质和传热效果。

塔设备的投资及重量在过程设备中所占的比例

装置名称塔设备的投资比例塔设备重量的比例

石油及石油化工

25.4%48.9%

（60万吨、120万吨/年催化裂化装置）

炼油及煤化工

34.85%25.3%

（30万吨/年乙烯装置）

化纤

44.9%54%

（4.5万吨/年丁二烯装置）

二、对塔设备的基本性能指标要求

三、塔设备的分类

按压力加压塔、常压塔、减压塔

按单元操作精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔、干燥塔等

﹡按支承方式框架塔、自支承式塔

﹡按塔内件结构板式塔、填料塔

四、塔设备的发展及现状

·塔设备的形式繁多，规模范围也很大

·塔设备的大型化发展趋势

（1）强度、刚度及流体均布等方面的问题

（2）全负荷运转

（3）大型塔设备的设计、制造、操作和维修

塔设备的设计内容：

﹡结构设计确定塔体结构；塔盘结构；溢流装置；紧固件及支持件；进出口接管结构；

裙座及其它附件；

﹡机械设计选择材料；计算塔体壁厚裙座壁厚；计算地脚螺栓直径及数量等；

工艺设计计算理论塔板数；选择塔板效率并确定实际塔板数；选取板间距并初步确定

塔高；计算塔径（或空塔气速）；进行流体力学验算；

§7-2填料塔

主要教学内容授课方式授课时数

1、填料

2、液体分布装置讲授