化工原理精馏塔设计 .doc

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1、内蒙古科技大学化工原理课程设计说明书题 目：年产2.1万吨乙醇浮阀精馏塔设计学生姓名：高燕学 号：专 业：化学工程与工艺班 级：化工20081班指导教师：郎中敏前 言在化学工业中，经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离，其主要目的是回收气体混合物中的有用物质，以制取产品，课程设计为年产2.1万吨乙醇浮阀精馏塔设计，目的即为回收水中的乙醇，以达到分离的目的。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一，它可使气(或汽)液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。乙醇水是工业上最常见的溶剂，也是非常重要的化工原料之一，是无色、无毒、无致癌性、污染性和腐蚀性小的液体混合物。因其良好的理化性

2、能，而被广泛地应用于化工、日化、医药等行业。在很多方面，要求乙醇有不同的纯度，有时要求纯度很高，甚至是无水乙醇，这是很有困难的，因为乙醇极具挥发性，也极具溶解性，而且乙醇多以蒸馏法生产，由于乙醇水体系有共沸现象，普通的精馏对于得到高纯度的乙醇来说产量不好。所以，想要得到高纯度的乙醇很困难。因此，研究和改进乙醇水体系的精馏设备是非常重要的。设计采用浮阀精馏塔进行乙醇水的精馏。精馏是分离液相混合物的典型单元操作。它利用各组分各组分挥发度的不同实现分离的目的。这种分离通过液相和气相之间的传质实现，而作为气、液两相传质用的塔设备，首先必须要使气、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。浮阀塔是一种

3、板式塔，用于气液传质过程中。浮阀塔与20世纪50年代初期在工业上开始推广使用，由于它兼有泡罩塔和筛板塔的优点，已成为国内应用最广泛的塔型，特别是在石油、化学工业中使用最普遍。浮阀的阀片可以浮动，随着气体负荷的变化而调节其开启度，因此，浮阀塔的操作弹性大，特别是在低负荷时，仍能保持正常操作。并且，由于气液接触状态良好，雾沫夹带量小(因气体水平吹出之故)，塔板效率较高，生产能力较大，是化工、炼油行业中使用最广泛的塔型之一。浮阀塔具有以下优点：1、由于浮阀可以根据气速大小自由升降、关闭或开启，当气速变化时，开度大小可以自动调节，因此它的操作“弹性”大（一般59），适于生产量波动和变化的情况。2、浮阀

4、塔处理能力较大，比泡罩塔约提高20%40%；与筛板塔相近。3、浮阀塔气液两相接触充分，因此，塔板效率较高，一般比泡罩塔高15%左右；4、浮阀塔气体沿阀片周边上升时，只经一次收缩、转弯和膨胀。因此，浮阀塔比泡罩塔的塔板压力降小；5、浮阀塔因浮阀不断上下运动，阀孔不易被脏物或黏性物料堵塞，塔板的清洗也比较容易。6、浮阀塔与泡罩塔相比，结构较简单，制造容易，检修方便。因此，制造费用较泡罩塔低60%80%。课程设计是化工原理课程中综合性和实践性较强的一个环节，它是理论联系实际的桥梁是使学生体察工程实际问题的复杂性的初次尝试。通过化工原理课程设计，要求学生能综合运用所学课程的基本知识，进行融会贯通、独立

5、思考，在规定的时间内完成指定的化工设计任务，具有初步进行工程设计的能力；达到熟悉工程设计的的基本内容，掌握化工设计的主要程序和方法；提高和进一步培养分析和解决工程实际问题的能力；树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度负责的科学工作精神。2011年06月27日【中文摘要】：年产2.1万吨浮阀精馏塔设计采用F1型，常压蒸馏。设计中乙醇水采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后经过泵送入精馏塔内，塔顶上升的蒸汽采用全凝器冷凝后，一部分采用回流，其余为塔顶产物，塔釜采用间接蒸汽加热供热，塔底产物冷却后送入贮槽。原料液由高位槽经过预热器预热后进入精馏塔内。操作时连续的从再沸器中取出部分液体

6、作为塔底产品（釜残液）再沸器中原料液部分汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后进入贮槽再经过冷却器冷却。并将冷凝液借助重力作用送回塔顶作为回流液体，其余部分经过冷凝器后被送出作为塔顶产品。设计包括：主要设备的工艺设计计算物料衡算xF=0.207 xD=0.818 xW=0.0012 F=329.54kmol/h D=64.74kmol/h W=264.8kmol/h实际塔板数精馏段30块，提馏段3块。工艺参数的选定泡点进料、泡点回流。设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算塔高为20.5m,阀孔数目为115个，辅助设备的选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件

7、图等内容。关键字：乙醇、水、浮阀塔、工艺计算、板式塔结构符号说明英文字母：Aa塔板鼓泡区面积，m2；Ab板上液流面积，m2；Af降液管截面积，m2；A0阀孔总面积，m2；AT塔截面积，m2；C计算时的负荷系数，量纲为1；CF泛点负荷系数，量纲为1；do阀孔直径，m；D塔径，m；ev雾沫夹带量，；E液体收缩系数，量纲为1；ET总板效率,量纲为1；F0阀孔动能因素，；g重力加速度，m/s2h1进口堰与降液管的水平距离，m；hC与干板压强降相当的液柱高度，m液柱；hd与液体流过降液管时的压强降相当的液柱高度，m液柱；h与板上层阻力相当的液柱高度，m液柱；hL板上液层高度，m；hmax分段填料的最大高

8、度，m；h0降液管底隙高度，m；h0w堰上层高度，m；hP与单板压降相当的液柱高度，m液柱；hw出口堰高度，m；与克服表面张力的压强降相当的液柱高度，m液柱；Hd降液管中清液层高度，m；HT塔板间距，m；K物性系数，量纲为1；lw堰长，m；Lh塔内液体流量，；Ls塔内液体流量，；N一层板上的浮阀总数；NP实际板层数；NT理论板层数；P操作压力，Pa；Rmin最小回流比R回流比，鼓泡区半径，m；t孔心距，m；h排间距，m；空塔气速，m/s泛点气速，m/s阀孔气速，m/s临界孔速，m/sVh塔内气相流量，；Vs塔内气相流量，；Wc边缘区宽度，m；Wd弓形降液管宽度，m；Ws破沫区宽度，m；Wc边缘

9、区宽度，m；Wc边缘区宽度，m；x液相组成，摩尔分率，鼓泡区的1/2宽度；y气相组成，摩尔分率；希腊字母：相对挥发度，量纲为1；板上液层充气系数，量纲为1；液体在降液管中的停留时间，s；粘度，液相密度，气相密度，液体的表面张力，N/m系数，开孔率，量纲为1； 第一章 设计方案的确定确定设计方案是指确定整个精馏装置的流程，各种设备的结构形式及其某些操作指标。确定操作方案的原则：1 满足工艺和操作的要求2 满足经济上的要求3 保证安全生产1.1 塔型选择根据生产任务，若按年工作日300天，每天开动设备24小时计算，由于产品粘度较小，为减少造价，降低生产过程中压降和塔板液面落差的影响，提高生产效率，

10、选用F1型浮阀塔（浮阀塔型号见附表3）。1.2 操作条件的确定1.2.1 操作压强的选择精馏操作可分为常压，减压，加压进行。操作压强常取决于冷凝温度。一般除热敏性物质外，凡通过常压蒸馏不难实现的分离以及能用江水或循环水将流出物冷凝下来的系统都应采用常压蒸馏。乙醇水体系对温度的依赖性不强，且非热敏性物质，常压下为液态。并且，设计任务书中给定的操作压力为101.33KPa，故采用常压蒸馏。1.2.2 进料热状态的选择进料状态与塔板数、塔径、回流量及塔的热负荷都有密切的联系。在实际的生产中进料状态有多种，但一般都将料液预热到泡点或接近泡点才送入塔中，这主要是由于此时塔的操作比较容易控制，不致受季节气

11、温的影响。此外，在泡点进料时，精馏段与提馏段的塔径相同，为设计和制造上提供了方便，故在后面的塔径计算只以精馏段为例。1.2.3 加热方式选择精馏塔通常设置再沸器，采用间接蒸汽加热，以提供足够的能量。若待分离的物系为某种轻组分和水的混合物，且塔底产物近于纯水，而且在浓度稀薄时溶液的相对挥发度较大，例如：乙醇水体系中，乙醇是轻组分，水由塔底排出，且水的比热较大，这时只需在塔底安装一个鼓泡管，可省去一个再沸器，即把蒸汽直接通入塔釜汽化釜液，这样操作费用和设备费用均可降低。但在塔顶轻组分回收率一定时，由于蒸汽冷凝水的稀释作用，使残液轻组分浓度降低，所需塔板数略有增加。通过上述论证，综合考虑选用间接蒸汽

12、加热的方式。1.2.4 冷却剂与出口温度冷却剂的选择由塔顶蒸汽温度决定。如果塔顶蒸汽温度低，可选用冷冻盐水或深井水作冷却剂。如果能用常温水作冷却剂，是最经济的。水的入口温度由气温决定，出口温度由设计者确定。冷却水出口温度取得高些，冷却剂的消耗可以减少，但同时温度差较小，传热面积将增加。冷却水出口温度的选择由当地水资源确定，但一般不宜超过50，否则溶于水中的无机盐将析出，生成水垢附着在换热器的表面而影响传热。故冷却剂选择包头当地水温12。1.2.5 热能利用精馏过程的原理是多次部分冷凝和多次部分汽化。因此热效率较低，通常进入再沸器的能量只有5%左右可以被有效利用。虽然塔顶蒸汽冷凝可以放出大量热量

13、，但是由于其位能较低，不可能直接用作为塔底的热源。为此，我们拟采用塔釜残液对原料液进行加热。1.3 设备操作流程概要设计中乙醇水采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后经过泵送入精馏塔内，塔顶上升的蒸汽采用全凝器冷凝后，一部分采用回流，其余为塔顶产物，塔釜采用间接蒸汽加热供热，塔底产物冷却后送入贮槽。原料液由高位槽经过预热器预热后进入精馏塔内。操作时连续的从再沸器中取出部分液体作为塔底产品（釜残液）再沸器中原料液部分汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器中全部冷凝或部分冷凝，然后进入贮槽再经过冷却器冷却。并将冷凝液借助重力作用送回塔顶作为回流液体，其余部分经过冷凝器后被送

14、出作为塔顶产品。为了使精馏塔连续的稳定的进行，流程中还要考虑设置原料槽。产品槽和相应的泵,有时还要设置高位槽。为了便于了解操作中的情况及时发现问题和采取相应的措施，常在流程中的适当位置设置必要的仪表。比如流量计、温度计和压力表等，以测量物流的各项参数。图1.1 设备流程图第二章 浮阀精馏塔工艺计算2.1 工艺计算所需物料性质表2.1 设计参数物性表物质 性质 分子式沸点101.33kPa 摩尔质量（）乙醇1C2H50H78.346水H20100182.2 精馏塔的物料衡算2.2.1 全塔物料衡算图2.1 全塔物料衡算设备处理能力为2.1万吨/年，每年按300天计算，每天24小时连续运转。进料组

15、分：出料组成：釜残液组成：料液平均摩尔质量：出液流量为：故,由全塔物料衡算知：通过计算,得：全塔物料衡算数据如下：表2.2 物料衡算数据记录F294.727kmol/h0.207D71.305kmol/h0.818W223.422kmol/h0.0122.3 操作线方程确定2.3.1 精馏段操作线方程2.3.1.1 最小回流比Rmin及操作回流比R的确定1、确定最小回流比Rmin查气液平衡相图（见附图1），得：由公式，图中知：2、选择适当回流比RA、求解塔底、塔顶相对挥发度W、D塔底挥发度的确定W因为,查气液平衡相图(附图1)，查得根据公式：代入数据：，得：塔顶挥发度的确定D因为,则查气液平衡

16、相图（见附图1），查得根据公式：代入数据 。得：C、全塔平均相对挥发度m全塔平均相对挥发度采用公式计算，得：3、计算最小理论板数Nmin根据公式：代入数据，得：4、图解法求回流比R1、 由吉利兰图，分别求的理论板层数N随机选取R=(1.1-2.0)Rmin即R1=1.1Rmin、R2=1.2Rmin、R3=1.3Rmin、R4=1.4Rmin、R5=1.5Rmin、R6=1.6Rmin、R7=1.7Rmin、R8=1.8Rmin、R9=1.9Rmin、R10=2.0Rmin。当R1=1.1Rmin()图2.3 吉利兰图查吉利兰图，得：计算，得：N=12.68同理,可计算出其它几个。即为下表：表

17、2.3 NR值表R1.41351.5421.67051.7991.92752.0562.18452.3132.44152.5700.05620.11250.16870.22490.28120.33740.39370.44990.50610.56340.580.520.480.430.400.370.320.280.260.25N12.6810.849.868.828.287.797.086.566.33 6.222、画图找到最佳回流比R根据上图，初步选定R=2.313=1.8Rmin 2.3.1.2 精馏段操作线方程确定精馏段操作线方程：且知：,则,精馏段操作线方程为：2.3.2 提馏段操作线

18、方程本设计为泡点进料，对于泡点进料，进料热状况参数q=1，并且，由于原料液的温度与板上液体温度相近，因此，原料也全部进入提馏段，作为提馏段的回流液，而两端的上升蒸汽则相等，即：L=L+F,V=V提馏端操作线方程为：且知：L=RD=2.31371.305=164.93kmol/hV=(R+1)D=(2.313+1)71.305=236.23kmol/h故，提馏段操作线方程为：2.4 塔板数确定2.4.1 理论塔板数确定NT（图解法）参见附图2（图解法求理论塔板数），可知理论塔板数为14（不包含再沸器）！,第13块板为进料板。2.4.2 实际塔板数确定NP2.4.2.1 计算塔板总效率ET1、计算

19、平均温度下的粘度2 根据乙醇-水体系的相平衡数据可以查得： 塔顶：。 塔底:。 塔顶和塔底的算术平均温度：在87.465下，根据公式：得：2、求算全塔平均温度tm下的相对挥发度m由于，查气液平衡相图，得：x2=0.0831y2=0.410根据公式：得：3、利用奥康奈尔关联式计算塔板总效率ET根据公式：得：2.4.2.2 计算实际塔板数NP根据公式：得：2.5 塔及塔板主要工艺尺寸的设计2.5.1 设计中所用参数的确定2.5.1.1 定性温度的确定定性温度分为精馏段定性温度和提馏段定性温度xF=0.2067查气液平衡相图（附图1），得：T进=83.1 =356.25K已知： 则：即： 即： 2.

20、5.1.2 精馏段参数1、平均组成，参考气液平衡相图可确定精馏段的平均气液相组成，液相中。2、精馏段气相体积流率及密度的确定即：即：3、精馏段液相体积流率及密度的确定查表知，3则：并且：得：精馏段液液相体积流率为：即：4、精馏段液体表面张力的确定(精)塔顶查得mN/m 17.6mN/m40.81817.6（10.818）62.925.845mN/m 进料 查得62.0mN/m 16.0 mN/m40.20716（10.207）62.052.478 mN/m 塔底 查得59.4 mN/m 15.8 mN/m40.01215.8（10.012）59.458.877mN/m 精馏段平均表面张力：(精

21、)=(52.478+25.845)/2=39.16 mN/m2.5.1.3 提馏段参数1、平均组成 ，参考气液平衡相图可确定提馏段的平均气液相组成，液相中2、提馏段气相体积流率及密度的确定 即： 即：3、提馏段液相体积流率及密度的确定已知，查表知,3则：并且：得：提馏段液液相体积流率为即：4、提馏段液体表面张力(提)的确定 提馏段平均表面张力：(提)=(52.478+58.877)/2=55.68 mN/m表2.4 设计参数设计参数精馏段提馏段平均组成，液相，液相中气相体积流率液相体积流率气相平均摩尔质量液相平均摩尔质量气相密度液相密度表面张力(精)39.16 mN/m(提)55.68 mN/

22、m2.5.2 初选塔板间距HT塔板间距HT的选定很重要，它的塔高、塔径、物系性质、分离效率、塔的操作弹性、以及塔的安装、检修都有关。表2.5 塔板间距塔径Dr，m0.3-0.50.5-0.80.8-1.61.6-2.02.0-4.0板间距HT,mm200-300250-350300-450450-600400-600初步选定HT=400mm。2.5.3 塔径的计算（以精馏段数据为准）2.5.3.1 计算负荷系数C选定hL=0.05m，且知，故：查史密斯关联图：图2.4 史密斯关联图从图可知：又知，,从而，算出：2.5.3.2 计算空塔气速u因为：即，得到：选择2.5.3.3 计算塔径D 故，第

23、一部选定的塔板间距在范围之内，可用。2.5.4 塔径的圆整选用直径为1400mm的标准塔径。2.5.4.1 计算空塔气速2.5.4.2 校核安全系数0.6故，圆整后的塔径可用, 安全。2.5.5 溢流装置与流体流型板式塔的溢流装置包括溢流堰，降液管及受液盘，本设计采用单流型具有弓形降液管塔板的溢流装置，单流型，液体流径较长，板面利用好，塔板结构简单，直径是在2.2m以下的塔径普遍采用此型。而方形降液管能充分利用塔内空间，提供较大降液面积及两相分离空间。图2.5塔板液流形式（a）U型流 （b）单流型 （c）双溢流型 （d）阶梯流型降液管有圆形和弓形两种。图2.6 降液管类型（a）圆形降液管 （b

24、）内弓形降液管 （c）弓形降液管 （d）倾斜式弓形降液管设计采用单流型具有弓形降液管的溢流装置。2.5.5.1 溢流装置的设计计算图2.7 塔板结构为维持培板上有一定高度的流动液层，必须设置溢流装置。溢流装置的设计包括堰长lW、堰高hW、堰上液层高度hOW、截面积Ar、降液管底隙高度h0、弓形降液管宽度Wd、降液管中清液层高度Hd、与降液管间的水平地离h1。1、溢流堰 为维持塔板上一定高度的均匀流动液层，一般采用平直流堰（出口堰）。A、堰长lW堰长lw=（0.6-0.8）D，取堰长lw=0.6D=0.61.4=0.84m且：所以：，堰长初步设计合理。B、堰上液层高hoW采用平直堰，堰上液层高度

25、高可按计算。图2.8 流体收缩系数计算图取C、堰高hW前面步骤中已选取hL=50mm，故，根据公式：hL=hw+howhw=hl-how得到：hw=50-10.41=39.59mm2、降液管A、降液管宽度Wd和面积Af弓形降液管的宽度与截面积可根据堰长与塔径的比值查图得到。查图，得： 图2.9 弓形降液管的宽度和面积通过塔径D可计算得到塔截面积综合以上步骤，得：B、液体在降液管中的停留时间根据公式：得：C、降液管底隙高度降液管底隙高度即降液管下端与塔板间的距离，以表示。为保证良好的液封，又不致使液流阻力太大，一般取为：=0.0306m2、 受液盘及进口堰本设计采用凹形受液盘。不设置进口堰。图2

26、.10凹形受液盘2.5.6 塔板设计2.5.6.1 塔板布置塔板的板面一般分四部分，即：无效区（边缘区）、安定区、开孔区（鼓泡区）、溢流区、安定区。（1）无效区在靠近塔壁的塔板部分需要留出圈边缘区域或供支撑塔板的边梁之用，称之为无效区。其宽度:（2）安定区开孔区与溢流区之间的不开孔区域为安定区，其作用为使自降液管流出液体在塔板上均匀分布并防止液体夹带泡沫进入降液管。其宽度为：（3）溢流区溢流区面积（4）开孔区为布置筛孔，浮阀等部件的有交叉传质区，亦称鼓泡区。塔板上的鼓泡面积为：其中：得： 2.5.6.2 浮阀塔的开孔率和阀孔排列1、阀孔孔径选用F1型浮阀的孔径为39mm.2、浮阀数目每层塔板上

27、浮阀数：浮阀全开时的阀孔气速，阀孔临界气速气阀临界动能因素为：取阀孔动能因子（F0）c=12则：在常压操作条件时，且： d0=39mm.代入，得浮阀数目为：3、浮阀塔板的开孔率4、阀孔的排列浮阀排列方式采用等腰三角形叉排，取同一排的孔心距t=75mm=0.075m，通过下式，计算h：选用h=65mm。按t=75mm，h=65mm，以等腰三角形叉排方式作图（见附图3），排得阀数178个5、核算阀孔动能因素及开孔率按N=115重新核算孔速及阀孔动能因数：;阀孔动能因数F0在（9-12），符合要求。塔板开孔率,在10-14%之间，符合要求。2.5.6.3 浮阀塔板的液体力学校验1、气体通过浮阀塔板的

28、压强降A、干板压降hc因为：则，可知：，阀已全开。根据公式，干板压力为：B、板上充气液层阻力hl计算板上充气液层阻力一般以经验公式计算 充气因数液相为水，故取充气系数=0.50则：C、液体表面张力所造成的阻力此阻力很小忽略不计。因此，气体通过浮阀塔板的压强降为：得： 在265530Pa之间2、 液泛为了使液体能由上层塔板稳定的流入下层塔板，降液管必须维持一定高度的液柱。降液管内的清液及高度Hd用来克服相邻两塔板的压强降。板上液层阻力和液体流过降液管的阻力。A、计算与流体流过降液管的压强降相当的液柱高度hd由于板上不设置进口堰，故： 流体流过降液管的压强降相当的液柱高度Hd=将算得的数据代入公式

29、，得： 为防止液泛发生，应保证降液管中当量清液层高度Hd不超过上层塔板的出口堰，为此应使： 选用，并且HT=0.40m，hW=0.0396 m可见Hd(HT+hw),符合防止淹塔的要求。3、雾沫夹带通常，用操作时的空塔气速与发生液泛时的空塔气速的比值作为估算雾沫夹带的指标，此比值称为泛点率在下列泛点率数值范围内，一般可保证雾沫夹带达到规定指标，即ev0.1 kg（液）/kg（气）。大塔 泛点率80%直径0.9 m以下的塔 泛点率70%减压塔 泛点率75%板上液体流经长度：ZL=D-2Wd=板上液体面积：图2.11 泛点负荷系数乙醇和水按正常系统取物性系数K=1.0，由泛点负荷系数图查并估计得=

30、0.095则： 故泛点率63.53%泛点率在80以下，故知雾沫夹带量能满足ev0.1 kg液/kg气的要求。4、 漏液取阀孔动能因数作为控制漏液流量的操作下限。此时漏液量接近10%2.5.6.4 塔板复合性能图当塔板的各项结构参数均已确定后，应将极限条件下的关系标绘在直角坐标系中，从而得到塔板的适宜气液相操作范围，此即塔板的负荷性能图。负荷性能图由以下五条线组成。1、雾沫夹带上限线当气相负荷超过此线时，雾沫夹带量将过大，使效率严重下降，塔板适宜操作区应在雾沫夹带线以下。对常压，塔径大于900mm的大塔，泛点率=80%为其雾沫夹带上限，则：则据：代入数据，得雾沫夹带上限线：2、 液泛线指降液管内

31、泡沫层允许达到最大值时的关系塔板的适宜操作区操作区应在此线以下，否则将会发生液泛，使塔不能正常工作。=时， 即：(HT+hw)= 由上式确定液泛线，忽略h项，液泛线方程为：其中：则：即：3、 液相负荷上限线当降液管尺寸一定时，若液体流量超过某一限度使液体在降液管的停留时间过短，则其中气泡来不及释放就被带入下一层塔板，造成气相返混，降低塔板效率。以=5s作为液体在降液管中停留时间的下限，则：4、 漏液线气相负荷下限线对于F1型重阀，当F=5-6时，泄漏量接近10%为确定气相负荷下限的依据，依据 计算：5、 液相负荷下限线为保证板上液流分布均匀，提高气液接触效果，取堰上液层上高度how=0.006

32、m作为液相负荷下限条件由于，可以推出：2.5.6.5 塔的操作弹性 绘图，由图可读得： (VS)max=2.467m3/s , (VS)min=0.965m3/s 所以，塔的操作弹性为。第三章 板式塔的结构与附属设备3.1 塔体结构 板式塔内装有塔板、降液管、各物料的进出口管及人孔（手孔）、基座、除沫器等附属设备。3.1.1 塔顶空间塔顶空间指最上层与塔顶的空间距离。此不段要高于板间距，或根据除沫器要求高度决定。3.1.2 塔底空间 塔底空间是指塔内最下层板到塔底间距。塔径为1.2米，为大塔，取2.0m。3.1.3 人孔每隔6到8层设一人孔，直径为450mm，伸出塔体的筒长为200mm，设6个

33、人孔。3.1.4 塔高H=(n-1)+式中H塔高，m；n实际塔板数（37）；进料板数（1）；图3.1板式塔结构人孔数（6）；进板处间距, m；塔顶空间（1.2）, m；塔底空间（2.0）, m 故：H=18.90m3.2 塔板结构由于直径为1.4m,故塔板分4块表3.1 塔板分块数塔径800-12001400-16001800-20002200-2400塔板分块数3456结 论项目数字及说明备注塔径1.4板间距0.40塔板形成单溢流弓形降液管分块式塔板（4块）空塔气速1.244堰长0.84堰高0.0396板上液层高度0.050降液管底隙高度0.0306浮阀数178等腰三角形叉排阀孔气速9.00

34、阀孔动能因数10临界阀孔气速9，00孔心距0.075指同一横排的孔心距排间距0.065指相邻两横排的中心线距离单板压降0.057液体在降液管停留时间21.31降液管清液层高0.1076泛点率63.53气相负荷上限0.0068雾沫夹带控制气相负荷下限0.9648液相负荷下限线操作弹性致谢本次课程设计经过两周的时间得以完成。通过本次课程设计，使我对从填料塔设计方案到填料塔设计的基本过程的设计方法、步骤、思路、有一定的了解与认识。它相当于实际填料塔设计工作的模拟。在课程设计过程中，基本能按照规定的程序进行，先针对填料塔的特点和收集、调查有关资料，然后进入草案阶段，其间与指导教师进行几次方案的讨论、修

35、改，再讨论、逐步了解设计填料塔的基本顺序，最后定案。设计方案确定后，又在老师指导下进行扩初详细设计，并计算物料守衡，传质系数，填料层高度，塔高等；最后进行塔附件设计。 此次课程设计基本能按照设计任务书、指导书、技术条件的要求进行。同学之间相互联系，讨论，整体设计基本满足使用要求，但是在设计指导过程中也发现一些问题。理论的数据计算不难，困难就在于实际选材，附件选择等实际问题。这些方面都应在以后的学习中得以加强与改进。但是，课程设计的完成并不代表我自身学习的终止，在完成过程中我发现自己有很多缺点不足。如：大量的内容也暴露出自己知识面窄，对实践活动的能力不强等诸多问题，我想困难和挑战才是激发自己前进的动力，自己也将会在今后的学习和生活中，劈荆斩浪，挑战自我。化工原理课程设计的完成对我来说有深刻的意义，我衷心感谢老师的指导以及与我共同学习的同学。