填料吸收塔设计碟形封头

1、 1600 SO2填料吸收塔设计（碟形封头）1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求塔体内径：1600mm 设计压力：0.8MPa工作温度：25 塔高；12500mm偏心质量：2500kg 偏心距离： 1600mm 介质：二氧化硫、焦炉气、吸收液等 液体密度： 998.2kg/m3液体表面张力：940896kg/h2 气体密度：1.257kg/m3 气体流量：5000m3/h 混合气体粘度：0.065kg/(m.h)场地类别： 基本风压：3000N/m2地震强度:82指定查阅的主要参考文献及说明GB15098钢制压力容器以及相关标准 机械制图，清华大学出版社 塔设备设计材料与零部件,化工设计手册

2、编写组，上海人民出版社 3进度安排设计（论文）各阶段名称起 止 日 期1资料收集，阅读文献，完成开题报告3月 2 日至3月25日2完成所有结构设计和设计计算作3月26日至4月21日3完成所有图纸绘制4月22日至5月22日4完成设计说明书及图纸的修改5月23日至6月 1日5答辩准备和毕业答辩6月 2 日至6月10日摘 要填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时，液体由塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上，与液体密切接触而相互作用。结构较简单，检修较方便。广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。填料塔是以塔

3、内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立圆筒，底部装有填支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适

4、合等。关键词：填料塔；填料层；气液两相传质ABSTRACTPacked tower is a tower. Column filled with a filler suitable height in order to increase the contact surface between the two fluids. For example, used in gas absorption, the liquid is distributed through the upper portion of the column enters, down along the filler surf

5、ace. Gas from the lower part of the tower through the packing porosity upstream, close contact with the liquid interactions. Structure is relatively simple, maintenance more convenient. Widely used in gas absorption, distillation, extraction and other operations.Packed tower is a tower packing liqui

6、d two-phase contact member as mass transfer devices. The tower is packed tower upright cylinder, fill the bottom with support plate, filling the whole puzzle to huddle or placed in a manner supporting plate. Installed above the filler filler plate to avoid being blown updraft. The liquid from the to

7、p to the liquid distributor spray filler and the filler surface flow along. Gas is fed from the bottom, the gas distribution means (small diameter column generally not gas distribution means) distribution, the countercurrent to the liquid to pass through the gap fill layer, the surface of the filler

8、, be in close contact with the gas-liquid two-phase mass transfer .Packed tower has a large capacity, high separation efficiency, low pressure drop, liquid holdup small, operating flexibility and other advantages.Packed column have some shortcomings, such as high cost filler; when the liquid load is

9、 small not effective wetting of the filler surface, so mass efficiency; not directly applicable to a suspension or easily polymerizable material; the lateral wire feeding and the material is not suitable for such complex distillation and so on.Keywords:Packed tower;Filler layer;Gas-liquid according

10、to legend qualitative目 录第一章 绪论11.1 填料塔吸收工艺简介11.2 填料塔吸收工艺设计21.1.1 吸收剂的选择21.1.2 吸收流程的选择21.2.3 吸收流程的说明2第二章 材料选型32.1 填料支撑板32.2 填料塔的液体分布器42.3 液体收集再分布器52.4 填料的压紧和限位装置52.5 除沫器62.6 填料选择82.6.1 填料及堆积方式82.6.2 填料选择9第三章 物料衡算113.1 液相物性数据113.2 气相物性数据113.3 气液两相平衡数据113.4 物料衡算113.5 操作气数133.6 填料的润湿性能及喷液密度校核133.7 填料层高度

11、计算14第四章 塔附属设备设计164.1 物料进出管设计及法兰选取164.2 裙座的选型和计算17第五章 强度校核205.1 塔体选材215.3 碟形封头厚度计算215.4 壁厚附加量计算22第六章 接管及开孔补强246.1 壁厚附加量计算246.2 有效补强范围和面积246.3 筒体和裙座人孔处开口补强26参考文献29致谢辞30 第一章 绪论填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时，液体由塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上，与液体密切接触而相互作用。结构较简单，检修较方便。广泛应用于气体吸收、蒸馏

12、、萃取等操作。填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁

13、流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。填料塔具有生产能力大，分离效率高，压力降小，持液量小，传质效率高，操作弹性大，便于采用耐腐蚀材料制造等优点。对于热敏性及容易发泡的物料，更显出其优越性。填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。1.1 填料塔吸收工艺简介本

14、次毕业设计进行的是气体吸收，是用适当的液体吸收剂同气体混合接触，吸收气体混合物中的一个或几个组分使其中的个各组分得以分离的一种操作。主要是利用气体混合物各组分在某种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。气体吸收是气体物质自气相到液相的转移，是传质过程，混合炉气中S02的分压大于溶液中该组分的平衡分压S02便可自气相转移到液相，即被吸收，结果溶液里S02的浓度便可升高，平衡蒸汽压也随着升高，最后，可以升高到等于它的气相中的分压，传质过程便可停止，称为气液两相平衡。设计中采用清水作为吸收剂，吸收炉气中的S02气体，优点在于原料便宜，清水可以随时使用，不需要太多的技术来控制调节。但S02在水中的溶解度非

15、常低，吸收率很低。而且吸收以后排出的尾液带有酸性，排放前要经过处理，增加成本。1.2 填料塔吸收工艺设计1.1.1 吸收剂的选择根据所要处理的混合气体，可采用水为吸收剂，其廉价易得，物理化学性能稳定，选择性好，符合吸收过程对吸收剂的基本要求。 吸收流程的选择本设计所吸收的气体浓度低，过程的分离要求不太高，选用一种吸收剂即可完成吸收任务，故该过程采用简单的一步吸收流程。并采用单塔吸收，由于逆流操作具有传质推动力大，分离效率高的显着优点，而广泛应用。工程上，一般均采用逆流吸收。本设计流程为一步逆流吸收。温度为25，压力0.5MPa的混合气体进入吸收塔，与水逆流接触后，得到净化气体排放，吸收S02后

16、的水则可送入再生塔塔顶进行解吸操作，解吸后的水再送回吸收塔顶，循环使用。 吸收流程的说明本次设计采用单塔吸收逆流操作。吸收装置水经流量计后送入填料塔塔顶经喷淋头喷淋杂填料顶层。风机把混合气体从填料塔底送入填料塔，在塔内与水接触，进行质量与热量的交换。混合气体中的S02溶解于水中，使从塔顶离去的S02含量降低至低于0.2%，而溶有较多S02的水从吸收塔底排出。由于本设计属于低浓度气体吸收，所欲热量交换可忽略，整个过程看成等温操作。混合气体有风机供给，用阀门调节混合气体流量，出口用尾气调压阀维持不同流量下的尾气压力。水经阀门控制及流量计控制进入塔内，为了测量塔内压力和填料层压强降则安装表压计及压差

17、计，大气压则有大气压力计测量。第二章 材料选型2.1 填料支撑板填料支撑装置安装在填料层底部。其作用是防止填料穿过支撑装置而落下；支承操作时填料层的重量；保证足够的开孔率，使气液两相能自由通过。因此不仅要求支承装置具有足够的强度及刚度，而且要求结构简单，便于安装，所用的材料耐介质的腐蚀。本次设计选平板型栅板式支承板。（表2-1）（图2-1）填料支承栅板是结构最简单，最常用的填料支承装置。其由竖立的扁钢条构成，结构简单，制造方便，广泛用于中，小型填料塔塔径较小时（500mm）以下，采用整块式栅板，塔径较大时可将栅板分为几块安装。表2-1 栅板尺寸Dg填料环直径DRh×st支承板数量160025156049050×8486图2-1 栅板型支承装置栅板支承的缺点是如将散装填料直接乱堆在栅板上，则会将空隙堵塞从而减少其开孔率，故这种支承装置广泛用于规整填料塔。有时在栅板上先放置一盘板波纹填料，然后再装散装填料。需要详细课程设计联系QQ1838449412可提供的毕业设计如下：1、蒸汽冷凝液冷却器设计2、酸烟抽风机轴封性能研究3、具有自排污特性的酸烟抽风机轴封设计4、400进动卸料离心机设计5、