目录
2.1 塔设备设计依据 (2)
2.2 设计要求 (2)
2.2 塔设备简介 (3)
2.2.1板式塔 (3)
2.2.3 塔形对比 (7)
2.3 塔设备设计的一般原则 (9)
2.4 塔的选型结果 (11)
2.5 醋酸洗涤塔的设计（T0301） (12)
2.5.1 概述 (12)
2.5.2 T0301塔设计条件 (13)
2.5.3 塔形选择 (18)
2.5.4 塔径及塔内件的计算 (18)
2.5.5 塔的水力学校核 (21)
2.5.6 设计条件汇总 (23)
2.5.7 塔设备的机械设计 (23)
2.5.7.1 塔高的计算 (23)
2.5.8 接管的计算 (24)
2.5.9 筒体、封头、裙座的壁厚及地脚螺栓设计 (26)
2.6 塔设备设计小结 (29)
2.7 新型塔板的应用 (29)
壹周立波秀20112.8 塔设备SW6校核说明书 (31)
第一章塔设备设计
2.1 塔设备设计依据
《化工设备设计全书——塔设备》
《化工设备设计基础规定》HG/T20643-2012
《设备及管道保温设计导则》GB 8175-2008
《钢制人孔和手孔的类型与技术条件》HG/T 21514-2014
《钢制化工容器结构设计规定》HG/T 20583-2011
《工艺系统工程设计技术规范》HG/T 20570-1995
《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2007
《塔器设计技术规定》HG20652-1998
《不锈钢人、手孔》HG21594-21604-2014
《压力容器封头》GB/T 25198-2010
海门市海南中学《压力容器封头》GB/T 25198-2010
《钢制塔式容器》NB/T47041-2014
《塔顶吊柱》HG/T 21639-2005
2.2 设计要求
（1）分离效率高达到一定分离程度所需塔的高度低。
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（2）生产能力大单位塔截面积处理量大。
（3）操作弹性大对一定的塔器，操作时气液流量的变化会影响分离效率。若将分离效率最高时的气液负荷作为最佳负荷点，可把分离效率比最高效率下降15%的最大负荷与最小负荷之比称为操作弹性，易于稳定操作。
（4）气体阻力小可使气体的输送功率消耗小。对真空精馏来说，降低塔器对气流的阻力可减小塔顶、塔底间的压差，降低塔底操作的压强，从而可降低塔
底溶液泡点，降低对塔釜加热剂的要求，还可防止塔底物料的分解。
（5）结构简单，设备取材面广便于加工制造与维修，价格低廉，适用面广。
木兰花张先2.2 塔设备简介
塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。它可使气（或汽）液或液液两相进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完成的常见操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收、气体的湿法静制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。 塔主要有板式塔和填料塔两种，它们都可以用作蒸馏和吸收等气液传质过程，但两者各有优缺点，要根据具体情况选择。
2.2.1板式塔
塔内装有一定数量的塔盘，是气液接触和传质的基本构件；属逐级（板）接触的气液传质设备；气体
自塔底向上以鼓泡或喷射或泡沫的形式穿过塔板上的液层，使气液相密切接触而进行传质与传热；两相的组分浓度呈阶梯式变化，属于逐级接触式逆流操作。在鼓泡接触状态或着泡沫接触状态时，气相为分散相，液相为接触相；若是以喷射状接触时气相为连续相，液相为分散相。
2.2.2填料塔
塔内装有一定高度的填料，是气液接触和传质的基本构件；属微分接触型气液传质设备；液体在填料表面呈膜状自上而下流动；气体呈连续相自下而上与液体作逆流流动，并进行气液两相的传质和传热；两相的组分浓度或温度沿塔高连续变化。
填料塔中的传热和传质主要在填料表面上进行，因此，填料的选择是填料塔的关键。填料的种类很多，有拉西环填料、鲍尔环填料、矩鞍形填料、阶梯形填料、波纹填料、波网（丝网）填料、螺旋环填料、十字环填料等。
填料塔制造方便，结构简单，便于采用耐腐蚀材料，特别适用于塔径较小的情况，使用金属材料省，一次投资较少，塔高相对较低。
表2-1 填料分类与名称
最强磁铁2.2.2.1散装填料
（1）拉西环：目前已被淘汰
图2-1 拉西环图2-2 矩鞍填料（2）矩鞍填料：属于乱堆敞开式填料
（3）鲍尔环：是在拉西环壁面上开一层或两层长方形小窗图2-3 钢环鲍尔环图2-4 瓷环鲍尔环
（4）金属环矩鞍：由美国诺顿公司开发成功，它结合了鲍尔环的空隙大和矩鞍填料流体均布性好的优点，是目前应用最广的一种散装填料可用金属、陶瓷做成。
图2-5 金属矩鞍环图2-6 特纳环（5）阶梯环
图2-7 阶梯环
2.2.2.2规整填料
目前常用的规整填料为波纹填料，其基本类型有丝网形和孔板形两大类，均是20世纪60年代以后发展起来的新型规整填料，主要是由平行丝网波纹片或（开孔）板波纹片平行（波纹）、垂直排列组装而成，盘高约40~300mm，具有以下特点：①填料由丝网或（开孔）板组成，材料细（或薄），孔隙率大，加之排列规整，因而气流通过能力大，压降小。能适用于高真空及精密精馏塔器。②由于丝网（或开孔）板波纹材料细（或薄），比表面积大，又能从选材（或加工）上确保液体能在网体或板面上形成稳定薄液层，使填料表面润湿率提高、避免沟流现象，从而提高传质效率。③气液两相在填料中不断呈Z形曲线运动（如图）、液体分布良好、充分混合、无积液死角，因而放大效应很小。适用于大直径塔设备。
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