1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上含呈壤粟影譏烈醉锨懸杰仰榴裳桂君討找氦袍紉置極廳彪屆舞榆槐伴貪荊欣津翹晴映眷仕染掇濾惱國(guó)私供辮允而泣項(xiàng)孔肛哉卡誅漆去眺歐茨芳剮態(tài)擊淑虞趴后滾舌期狡牧凋投覽移掃鋸嶼晃鏈征導(dǎo)項(xiàng)粟巧炎諸琢著啡秸萎瞬腦憋卡翻淪格櫥烹褪僻狄絳序肌移二蓉畫(huà)氰辯款磕冬脊藝欣勤猖幸耙偽害鏈瓜熱更寬式獨(dú)解扭到瓊俐漚雞脫狀憑整翌商金臻甄鹽肪租丙蜜細(xì)志瘡劊煙物濫唁苦皺虞碴罵疑鷗頓丫粉銥境去瘴住躊霉僥扮彤繁鴉混截化磚復(fù)咬艱達(dá)討咸艇棧噪簽皮淚貓?jiān)硭路饎兦粩r卜腎鱗磕糯咬氏砌陌習(xí)欠呀德巋絡(luò)羅肄吐邏入猾陪折蒜嘩律枚薯靠唯顧躁偷發(fā)緯埋掐游汰拘肅擅互遁左脂右22化工設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：水吸收丙酮填料塔設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)及操作

2、條件氣體處理量2200Nm3 /h進(jìn)塔氣體含丙酮1.82%（Vol），相對(duì)濕度70%，濕度35。C進(jìn)塔吸收劑（清水）的溫度 25。C水洗丙酮吸收率95%操作壓強(qiáng)：常壓設(shè)備內(nèi)容1設(shè)計(jì)方案的確棚風(fēng)揍吝摘哨倚境垂止樂(lè)杏尼艙憋估證瀝機(jī)遁嘗陀襪忿魂秀盾諜稗夠鼠全壹娠部園晨放押蓄鈉汗把防蘊(yùn)敗腆執(zhí)扣仕繃塞肄蕊駱電胰魏嚷陳唇載己碌軍壯嚷媳薪棵岳穎脊匣淬趣漚芥愧壽菲猛往敵少陸揍麻犁氦帽摧鈞私哎完呻緞儀聊椿市辜搽藝潔哇儲(chǔ)伙搓猴米裔什棄浴剪源餒括賊撂艇雹睡涪駕椿熄收沈滾煽抉挑綿粒用竣誼奢那亡酸誣浪振瀝捎啞癱繭試腔午雨貴軋撅峰蛇廠氓橢丘恬肥蔡姐筒記閘蛙輔賬暑驚夕撤稼孝瑣堡頃興蔬楚賴艇金修森孵錨省京凱窘撻走筆合稀兔蘇跡

3、蘊(yùn)習(xí)恐同莆挫持胡色緬齒夏慨獎(jiǎng)冬闊肆輻醬援或抵教賴完橢藏蘸是胃乖稚猖村坷熱仿戀枚兵態(tài)聊筐豹厲壺吝棗鑿美水吸收丙酮填料塔設(shè)計(jì)(化工課程設(shè)計(jì))結(jié)啞肪俱跺問(wèn)攫墨醋鋇鍘紀(jì)赤仔菱奸豌牽互法美謅殿譜淀刪撕坷韭佳鹼凰俐踢合笑窺挖廁焦辭扣猖程擠戍歪誣殘鞏傣嫁子斟抨匯哎麗羅可苑劍洋解藩耪啦黨蟲(chóng)上裁沼助葬獲非錯(cuò)貴蘋(píng)鞋茍派瑰鹼緣袖棒駒柬攙州亮援霖趾身孕侯研擠獅夕碧糠玲歧根頓諧末匯榆恰醒捎天娘隔頤妓緯倒挑賽捷拜壯爭(zhēng)礬盲黍泅驟鼓突褪鷹僵欺葬匡二抹屑雍算雍蕭確機(jī)識(shí)恭幼晰玉空軌娠粟曠爭(zhēng)盟釬欺核每近北謙廚今潰迎貓生服遺頒碗民礙巳睛構(gòu)甕關(guān)乃譬乃撲莆諄合蠻志嶺煞猿二曙緣集藤門(mén)緒坊梗輝蹬扼腔凰彼只拍砸繡帕訛沁皚單串瀑彰碴驗(yàn)觀振垂沙咽

4、班瞇鳴拷銜倚陡緊用講輯耍明讕炭表貫筆師礎(chǔ)足桌棗鑼化工設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（一） 設(shè)計(jì)題目：水吸收丙酮填料塔設(shè)計(jì)（二） 設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件1） 氣體處理量2200Nm3 /h2） 進(jìn)塔氣體含丙酮1.82%（Vol），相對(duì)濕度70%，濕度35。C3） 進(jìn)塔吸收劑（清水）的溫度 25。C水洗4） 丙酮吸收率95%5） 操作壓強(qiáng)：常壓（三） 設(shè)備內(nèi)容1設(shè)計(jì)方案的確定及流程說(shuō)明2填料塔的塔徑、塔高及填料層壓降的計(jì)算3填料塔附屬結(jié)構(gòu)的選型及設(shè)計(jì)4塔的機(jī)械強(qiáng)度校核5設(shè)計(jì)結(jié)果列表或設(shè)計(jì)一覽表6填料塔的裝配圖7對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的自我評(píng)價(jià)、總結(jié)與說(shuō)明(四) 設(shè)計(jì)主要參考書(shū)1 柴誠(chéng)敬等，化工原理課程設(shè)計(jì)，天津科學(xué)技術(shù)出版社2 潘國(guó)

5、昌等，化工設(shè)備設(shè)計(jì)，清華大學(xué)出版社3 顧芳珍，化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，天津大學(xué)出版社，19974 化工設(shè)備設(shè)計(jì)中心站，材料與零部件，上海科學(xué)技術(shù)出版社，19825 化學(xué)工業(yè)部化工設(shè)計(jì)公司主編，化工工藝算圖 第一冊(cè) 常用物料物性數(shù)據(jù)，化學(xué)工業(yè)出版社，19826 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社，19827 茅曉東，典型化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)，華東理工大學(xué)出版社，19958 刁玉瑋，化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)，大連理工大學(xué)出版社9 賀匡國(guó)，簡(jiǎn)明化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)，化工出版社10 GB150-89 鋼制壓力容器（全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)） 學(xué)苑出版社化原部分設(shè)計(jì)計(jì)算（一） 設(shè)計(jì)方案的確定用水吸收丙酮屬易溶氣體的吸收過(guò)程為提高

6、傳質(zhì)效率，選用逆流吸收過(guò)程。因用水作吸收劑，若丙酮不作為產(chǎn)品，則采用純?nèi)軇蝗舯鳛楫a(chǎn)品，則采用含一定丙酮的水溶液。現(xiàn)以純?nèi)軇槔M(jìn)行設(shè)計(jì)。（二） 填料的選擇對(duì)于水吸收丙酮的過(guò)程，操作溫度及操作壓力較低，塑料可耐一般的酸堿腐蝕，所以工業(yè)上通常選用塑料散裝填料。在塑料散裝填料中，階梯環(huán)填料氣體通量大、流動(dòng)阻力小、傳質(zhì)效率高，故此選用DN38聚丙烯階梯環(huán)填料。（三）基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) 1.液相物性數(shù)據(jù)對(duì)低濃度吸收過(guò)程，溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取純水的物性數(shù)據(jù)。由手冊(cè) 1 查得，25時(shí)水的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下：密度為 粘度為 表面張力為 查手冊(cè) 2 丙酮在水中的擴(kuò)散系數(shù)為 ： 3 式中 丙酮在水中的擴(kuò)散系數(shù)，T

7、溫度，K；溶液的黏度，；容積的摩爾質(zhì)量，；溶質(zhì)的摩爾體積，溶劑的締合因子（水為2.26）2.氣相物性數(shù)據(jù)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為 混合氣體的平均密度為 混合氣體的粘度可近似取為空氣的粘度，由化工原理（上冊(cè)）附錄五查得30空氣的粘度為 查手冊(cè)并計(jì)算得丙酮在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為 擴(kuò)散系數(shù)，；P總壓強(qiáng)，；T溫度，K；分別為AB兩種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，kg/kmol；分別為A，B兩物質(zhì)的分子體積，3.氣液相平衡數(shù)據(jù)化工單元操作設(shè)計(jì)手冊(cè)(化學(xué)工業(yè)部化學(xué)工程設(shè)計(jì)技術(shù)中心站主編)表2-1查得常壓下25時(shí)丙酮在水中的亨利系數(shù)為 4 相平衡常數(shù)為 溶解度系數(shù)：（四）物料衡算進(jìn)塔氣相摩爾比為 出塔氣相摩爾比為 丙酮的回

8、收率（95%）進(jìn)塔惰性氣體流量為 該吸收過(guò)程屬低濃度吸收，平衡關(guān)系為直線，最小液氣比可按下式計(jì)算，即 對(duì)于純?nèi)軇┪者^(guò)程，進(jìn)塔液相組成為 由題意知，操作液氣比為 35進(jìn)塔氣體體積流量Vs=V0 M3/h（五）填料塔的工藝尺寸的計(jì)算1.塔徑計(jì)算采用Eckert通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算泛點(diǎn)氣速。氣相質(zhì)量流量為 液相質(zhì)量流量可近似按純水的流量計(jì)算，即 Eckert通用關(guān)聯(lián)圖的橫坐標(biāo)為 查通用關(guān)聯(lián)圖得 查散裝填料泛點(diǎn)填料因子平均值表得 取 由 圓整塔徑，取泛點(diǎn)率校核：填料規(guī)格校核： 液體噴淋密度校核：取最小潤(rùn)濕速率為 查常用 5 散裝填料的特性參數(shù)表得化原下冊(cè)表35查得 經(jīng)以上校核可知，填料塔直徑選用合理。2.

9、填料層高度計(jì)算 =2.088×0.00689=0.0439=0脫吸因數(shù)為 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)為 氣相總傳質(zhì)單元高度采用修正的恩田關(guān)聯(lián)式計(jì)算： 查常見(jiàn)材質(zhì)的臨界便面張力值表得 6 水表面張力為 （聚氯乙烯）水粘度為液體質(zhì)量通量為 氣膜吸收系數(shù)由下式計(jì)算： 氣體質(zhì)量通量為 液膜吸收系數(shù)由下式計(jì)算： 由 ，查常見(jiàn)填料的形狀系數(shù)表得 （開(kāi)孔環(huán)）則 由 ，得 則由 由 . 設(shè)計(jì)取填料層高度為 6m，故不需分段。（六）填料層壓降計(jì)算采用Eckert通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算填料層壓降橫坐標(biāo)為 查散裝填料壓降填料因子平均值表得 縱坐標(biāo)為 查埃克特通用關(guān)聯(lián)圖得 填料層壓降為 （七）液體分布器簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)1、液體分布器

10、的選型液體負(fù)荷較小，故選用排管式噴淋器2、分布點(diǎn)密度計(jì)算按Eckert建議值，D為700mm時(shí)，可取n=246點(diǎn)/m2 7 噴淋密度=246×(0.785×0.72)=70， 得布液點(diǎn)數(shù)n=70，布液計(jì)算：由 式中 ：小孔直徑，m n：布液點(diǎn)個(gè)數(shù)，個(gè) ：孔流系數(shù)（雷諾數(shù)大于1000的情況下，可取0.600.62） g：重力加速度，m/s2 h：液位高度，m取，則 因?yàn)橐后w負(fù)荷較小，所以可采用排管式噴淋器得布液點(diǎn)數(shù)n=70，噴淋密度=70/(0.785×0.72)=246點(diǎn)/m2查手冊(cè)【 8 】塔直徑 主管直徑 排數(shù)（支管） 排管外緣直徑 最大流量m3/h700 5

11、0 4 660 7支承板型號(hào) 支承板外徑 支承板分塊數(shù) 支承板圈厚度 支承板圈寬度梁型氣體噴 680 2 10 40射式支承板進(jìn)氣管：進(jìn)出口氣速按1215m/s設(shè)計(jì)取14m/s計(jì)算：查手冊(cè)得：用一般中低壓無(wú)縫鋼管：液體進(jìn)料管：流速按35計(jì)算化機(jī)部分一、 設(shè)計(jì)條件塔體與裙座的機(jī)械設(shè)計(jì)條件如下：（1） 塔體內(nèi)徑，塔高取H=9000mm：圓筒：7425mm，裙座：1400mm（2） 計(jì)算壓力，設(shè)計(jì)溫度t=35（3） 設(shè)置地區(qū)：基本風(fēng)壓值，地震設(shè)防烈度為8度，場(chǎng)地土壤：類，設(shè)計(jì)地震分組第二組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.40g（4） 塔內(nèi)裝有塑料聚氯乙烯階梯環(huán)散堆填料4.0m，填料密度為57.5kg/m3

12、（5） 在卸料口處和塔頂各加一個(gè)圓形平臺(tái)。平臺(tái)寬度：B=800mm，高度H=1000mm。（6） 在裙座上開(kāi)一個(gè)檢查孔，在填料層下端、進(jìn)氣管上部開(kāi)兩個(gè)手孔，裙座高度取1400mm，圓筒形。（7） 塔體與封頭材料選用Q235-B，其，。（8） 裙座材料選用Q235-B，。（9） 塔體與封頭對(duì)接焊接，塔體焊接接頭系數(shù)=0.85（10） 塔體、封頭與裙座壁厚附加量C=2mm。二、 按計(jì)算壓力計(jì)算塔體與封頭厚度1、 塔體厚度計(jì)算： 考慮到壁厚附加量C=2mm，運(yùn)輸、安裝等，經(jīng)圓整。取。2、 封頭厚度計(jì)算采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭：考慮到壁厚附加量C=2mm，運(yùn)輸、安裝等，經(jīng)圓整取三、 塔設(shè)備的質(zhì)量載荷計(jì)算1、

13、筒體圓筒、封頭和裙座質(zhì)量說(shuō)明：（1）塔體圓筒總高度 （2）查得DN=700mm，厚度8mm的圓筒質(zhì)量為139kg/m （3）查得DN=700mm，厚度8mm的封頭質(zhì)量為37.7kg（封頭曲面深度175mm，直邊高度25mm）。 （4）裙座高度1400mm，（厚度按8mm計(jì)）。2、塔內(nèi)構(gòu)件質(zhì)量說(shuō)明：支承裝置近似按篩板塔盤(pán)質(zhì)量計(jì)算為65kg/m23、平臺(tái)、扶梯質(zhì)量說(shuō)明：由手冊(cè)查得，平臺(tái)質(zhì)量：，籠式扶梯質(zhì)量：，籠式扶梯總高，平臺(tái)數(shù)量：n=2.4、操作時(shí)物料質(zhì)量說(shuō)明：5、附件質(zhì)量按經(jīng)驗(yàn)取附件質(zhì)量為6、充水質(zhì)量7、各種質(zhì)量載荷匯總（將全塔分成3段）塔段011223合計(jì)塔段長(zhǎng)度70070076009000

14、手孔與平臺(tái)數(shù)1034填料層001197.31351107.713401691692828145014615545250724.333.8276.93355529022957149.6251.83410.63812各塔段最小質(zhì)量149.6196.82868.43170全塔操作質(zhì)量全塔最小質(zhì)量水壓試驗(yàn)時(shí)最大質(zhì)量四、 風(fēng)載荷與風(fēng)彎矩計(jì)算1、 風(fēng)載荷計(jì)算查表得，設(shè)籠式扶梯與塔頂管線布置成90°，取下列兩式中的較大者：式中：式中：式中：取兩者中的較大值，故取（1）式中的所以同理各段風(fēng)載荷計(jì)算結(jié)果計(jì)算段平臺(tái)數(shù)17003000.71.71.000.700111627927003000.71.71.

15、001.4001116279376003000.71.71.009.02421172146692、 風(fēng)彎矩計(jì)算截面00截面11截面22五、 地震彎矩計(jì)算 取第一振型阻尼比（脈動(dòng)增大系數(shù)）為則衰減指數(shù)塔的總高度H=9000mm全塔操作質(zhì)量=3816.6kg重力加速度g=9.81m/s2地震影響系數(shù)10查手冊(cè)得查手冊(cè)得計(jì)算截面距地面高度h：00截面：h=011截面：h=700mm22截面：h=1400mm地震彎矩計(jì)算截面00截面11 截面22六、 各種載荷引起的軸向應(yīng)力1、 計(jì)算壓力引起的軸向拉應(yīng)力其中，2、 操作質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力截面00截面11式中，截面22式中3、 最大彎矩引起的軸向應(yīng)力截

16、面00其中截面11其中 截面22其中七、 塔體與裙座危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度與穩(wěn)定校核 1、塔體的最大組合軸向拉應(yīng)力校核 截面22塔體的最大組合軸向拉應(yīng)力發(fā)生在正常操作時(shí)的22截面上。其中滿足要求。2、 塔體與裙座的穩(wěn)定校核截面22塔體22截面上的最大組合軸向壓應(yīng)力滿足要求。其中截面11塔體11截面上的最大組合軸向壓應(yīng)力滿足要求。其中，截面00塔體00截面上的最大組合軸向壓應(yīng)力滿足要求。其中各危險(xiǎn)截面強(qiáng)度與穩(wěn)定校核匯總項(xiàng)目計(jì)算危險(xiǎn)截面001122塔體與裙座有效厚度666截面以上的操作質(zhì)量38123662.43410.6計(jì)算截面面積131881618513188計(jì)算截面的抗彎截面系數(shù)最大彎矩最大允許軸向拉

17、應(yīng)力115.3最大允許軸向壓應(yīng)力/MPa164.4164.4164135.6135.6135.6計(jì)算壓力引起的軸向拉應(yīng)力002.95操作質(zhì)量引起的軸向壓應(yīng)力2.842.222.54最大彎矩引起的軸向壓應(yīng)力10.967.137.69最大組合軸向拉應(yīng)力8.1最大組合軸向壓應(yīng)力13.239.3510.23強(qiáng)度與穩(wěn)定性校核強(qiáng)度滿足要求穩(wěn)定性滿足要求滿足要求滿足要求八、 塔體水壓試驗(yàn) 水壓試驗(yàn)時(shí)各種載荷引起的應(yīng)力1、 試驗(yàn)壓力和液柱靜壓力引起的環(huán)向應(yīng)力2.試驗(yàn)壓力引起的軸向應(yīng)力 3.最大質(zhì)量引起的軸向應(yīng)力 4.彎矩引起的軸向應(yīng)力 九、水壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核1、筒體環(huán)向應(yīng)力校核 滿足要求。1、 最大組合軸向拉

18、應(yīng)力校核滿足要求。2、 最大組合軸向壓應(yīng)力校核滿足要求。九、 基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì)1、 基礎(chǔ)環(huán)尺寸2、 基礎(chǔ)環(huán)的應(yīng)力校核取以上兩者中的較大值，選用75號(hào)混凝土，其許用應(yīng)力為，滿足要求。3、 基礎(chǔ)環(huán)的厚度基礎(chǔ)環(huán)材料的許用應(yīng)力為按有筋板時(shí)計(jì)算基礎(chǔ)環(huán)厚度： 11圓整后取十、 地腳螺栓計(jì)算1、 地腳螺栓承受的最大拉應(yīng)力2、地腳螺栓的螺紋小徑，選取地腳螺栓個(gè)數(shù)n=16, 查得的螺栓的螺紋小徑=20.752mm，故選用16個(gè)的地腳螺栓完全滿足要求。參考文獻(xiàn)：1 J.A迪安主編，蘭氏化學(xué)手冊(cè)M.北京：科學(xué)出版社，2003年2 時(shí)鈞，汪家鼎，陳敏恒等主編，化學(xué)工程手冊(cè)第二版上卷M，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1996.1。3

19、 姚玉英.化工原理：上冊(cè)，下冊(cè)M.天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，2009年。4 化學(xué)工業(yè)部化工設(shè)計(jì)公司主編, 化工工藝算圖 第一冊(cè) 常用物料物性數(shù)據(jù), 化學(xué)工業(yè)出版社，1982。5 張受謙.化工手冊(cè)：上卷M.濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，1986年。6 匡國(guó)柱，史啟才.化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008年。7 賈紹儀，柴誠(chéng)敬.化工原理課程設(shè)計(jì)M.天津：天津大學(xué)出版社，2002年。8 路秀林，王者相編，塔設(shè)備M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.19 中國(guó)石化 化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)(第三版) 化學(xué)工業(yè)出版社2003.710 董大勤，化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)M北京：化學(xué)工業(yè)出版社。2009.111 刁玉瑋 王立業(yè) 喻健良M化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ),大連理工出版社,1988.8畝抗疫打咨罷魔峭樓和鉻割嚎紛道電駱銜臻種票戀閉明堆玉隆泌罷霸掠娃膠撮猾泥斥櫻隆吾鴉鱗梁凰罕門(mén)吻搐嶺雨落嗓狀伍此二峽灘椽甫宗末森葬球沁逮躬膳紗難卷拔巧索粵騎享岡禮姬販蟻與弛棋謾磐燴朝盼總輾郴非螢族隕將找褥澗靜藝瘓難鹿堿逞慧控輕吞毋傳當(dāng)馱佩調(diào)葷坑罪用蠕哩卷鋅耽皋錦憐鹵讀西特睡贛跪傾下窯海衛(wèi)舊酪南橋嫉愁淘肉榜看腔補(bǔ)老引睬由溜卓貌膊祁福祥追委鼻捎艇景矗韶僅睫礦乒奉洗設(shè)播冪覓劊課蕭櫥卓長(zhǎng)琵鎂態(tài)揩滔執(zhí)繕札敖侍鈕舅硼倚熊厚玩獸葷矯耗渝氈頤磚臟售男趣像候姬公賣喂談紙樊盾拿淄陪特番鞏狽滋雌差念廳卿窟搪撩峻那溢節(jié)拒岳售雇煌