煉油廠中催化裂化裝置生產(chǎn)富氣填料吸收塔設(shè)計

1、目錄1、概述與設(shè)計方案簡介41.1概述41.2設(shè)計方案簡介42、設(shè)計條件及主要物性參數(shù)62.1設(shè)計條件及任務(wù)62.2主要物性參數(shù)63、工藝設(shè)計計算93.1物料衡算93.1.1物料計算93.1.2理論級計算103.1.3塔頂尾氣計算103.1.4吸收劑用量計算113.2能量衡算113.3填料吸收塔的工藝尺寸計算143.3.1填料塔塔徑的計算143.3.2填料層高度計算163.3.3填料壓降計算173.3.4填料塔塔體的設(shè)計與計算183.4.1 塔頂除霧器193.4.2 液體分布器設(shè)計203.4.3 液體再分布器設(shè)計223.4.4 填料支承裝置223.4.5 壓板的選取233.4.6 封頭設(shè)計計算

2、243.4.7 法蘭和墊片的選取253.5各接管尺寸的設(shè)置253.5.1 進出氣管直徑253.5.2吸收劑進出料管直徑263.5.3接管長度264、輔助設(shè)備的計算及選型274.1 吸收劑循環(huán)泵的選擇及功率的計算274.2 工藝管道的材質(zhì)選用284.3 其他285、設(shè)計結(jié)果匯總表296、設(shè)計評述3011、概述與設(shè)計方案簡介1.1概述專業(yè)課程設(shè)計是學(xué)生學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課之后，進一步學(xué)習(xí)工程設(shè)計的基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生綜合運用相關(guān)課程知識，聯(lián)系生產(chǎn)實際，完成以單元操作為主的一次工程設(shè)計的實踐。通過課程設(shè)計就以下幾個方面要求學(xué)生加強訓(xùn)練。1) 查閱資料選用公式和搜集

3、數(shù)據(jù)的能力。2) 樹立既考慮技術(shù)上的先進性與可行性，又考慮經(jīng)濟上的合理性，并注意到操作時的勞動條件和環(huán)境保護的正確設(shè)計思想，在這種設(shè)計思想的指導(dǎo)下去分析和解決實際問題的能力。3) 迅速準(zhǔn)確的進行工程計算（包括電算）的能力。4) 用簡潔文字清晰表達自己設(shè)計思想的能力。塔設(shè)備是煉油、化工、石油化工等生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的氣液傳質(zhì)設(shè)備。根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的形式，可以分為填料塔和板式塔。板式塔屬于逐級接觸逆流操作，填料塔屬于微分接觸操作。工業(yè)上對塔設(shè)備的主要要求：1）生產(chǎn)能力大；2）分離效率高；3）操作彈性大；4）氣體阻力小結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備取材面廣等。 塔型的合理選擇是做好塔設(shè)備設(shè)計的首要環(huán)節(jié)，選擇時應(yīng)考慮

4、物料的性質(zhì)、操作的條件、塔設(shè)備的性能以及塔設(shè)備的制造、安裝、運轉(zhuǎn)和維修等方面的因素。板式塔的研究起步較早，具有結(jié)構(gòu)簡單、造價較低、適應(yīng)性強、易于放大等特點。填料塔由填料、塔內(nèi)件及筒體構(gòu)成。填料分規(guī)整填料和散裝填料兩大類。塔內(nèi)件有不同形式的液體分布裝置、填料固定裝置或填料壓緊裝置、填料支承裝置、液體收集再分布裝置及氣體分布裝置等。與板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特點：生產(chǎn)能力大、分離效率高、壓力降小、操作彈性大、持液量小等優(yōu)點。1.2設(shè)計方案簡介穩(wěn)定汽油吸收煉油廠催化裂化產(chǎn)生的富氣，本設(shè)計任務(wù)是富氣年處理量為10萬噸，關(guān)鍵組分丙烯的吸收分率大于等于97%。此吸收屬于物理吸收法。采用常規(guī)逆流

5、操作流程，工藝流程圖及填料塔設(shè)備見附錄。設(shè)計計算的大致步驟如下： 首先，據(jù)富氣處理量及關(guān)鍵組分的吸收分率，求出塔頂尾氣的量為371.4，吸收劑用量1299.4及塔底吸收液的量1628，因進出物料吸收和釋放的能量沒有達到平衡，所以格外凝聚根據(jù)設(shè)計需要一個熱負(fù)荷為換熱器。再據(jù)富氣及吸收劑的特性選擇合適的填料（種類、材質(zhì)、規(guī)格），該設(shè)計選取了直徑的拉西環(huán)填料（亂堆填料），由此求取塔徑D=1600mm及填料層高度。再由吸收條件富氣進料溫度，塔頂出料溫度為，操作壓力為(絕),根據(jù)設(shè)計的要求和經(jīng)濟的合理性，選擇合適的鋼號筒體和封頭都選用。其次，塔內(nèi)部構(gòu)件及附屬構(gòu)件的設(shè)計與選?。阂后w分布器、液體再分布器、塔

6、底支承板、塔頂壓板、人孔、泵。再次，各種接管的求取及法蘭規(guī)格的查取，裙座、封頭的設(shè)計求算等。即完成設(shè)計。最后，整體論證該塔的可行性及經(jīng)濟價值。2、設(shè)計條件及主要物性參數(shù)2.1設(shè)計條件及任務(wù)設(shè)計一座穩(wěn)定汽油吸收富氣的填料吸收塔，富氣處理量：10萬噸/年。表2-1 富氣組成摩爾組成CO2+N2H2CH4C2H4C2H6C3H6C3H8C4H10C5H12總和0.090.300.080.060.060.120.080.180.031.00表2-2 吸收劑（汽油）組成摩爾組成C5H12C6以上組分總和0.150.851.00吸收劑在該塔操作溫度下不揮發(fā)。分離要求：C3H6吸收率97%，CO2，N2，H

7、2不吸收工作日：每年280天，24小時連續(xù)生產(chǎn)操作條件：平均操作壓力：10atm（絕），平均液氣比：，平均溫度：40。2.2主要物性參數(shù)主要物性參數(shù)如下表所示表2-3 主要物性參數(shù)表符號參數(shù)名稱單位參數(shù)值空隙率%0.81液相粘度0.3004液體密度校正系數(shù)1.5161空塔氣速0.078最小噴淋密度7.44壓降填料因子205填料比表面積93液體噴淋密度108.27最小潤濕速率0.08富氣質(zhì)量流量20832入塔氣體量700塔頂尾氣量371.4吸收劑量1299.4塔底液相質(zhì)量流量1628吸收劑質(zhì)量流量109019.66吸收分率入塔氣體熱焓2957.016出塔氣體熱焓639.686塔頂吸收劑熱焓131

8、59塔底吸收劑熱焓13434.8吸收劑密度654.45富氣密度31.22塔底液相質(zhì)量流量136589.2體積流量摩爾質(zhì)量布液點數(shù)點454H塔高17.44重力加速度9.81壓力吸收塔總壓降2000泛點氣速0.13塔徑1.6303、工藝設(shè)計計算3.1物料衡算3.1.1物料計算據(jù)設(shè)計任務(wù)書計算富氣處理量為:=10萬噸/年=富氣平均摩爾質(zhì)量：=0.09×+0.30×2+0.08×16+0.06×28+0.06×30+0.12×42+0.08×44+0.18×58+0.03×72=29.76富氣的摩爾流量：因、極易

9、揮發(fā)，它們的吸收量可忽略不計，其余部分各自的平衡常數(shù)如下表：表3-1 各組分平衡常數(shù)表組分nn185.773.881.541.360.440.155設(shè)關(guān)鍵組分吸收分率為97%在最小液氣比下，理論級數(shù)最多。此時關(guān)鍵組分的吸收因數(shù)為：= =0.97由=1.54×0.97=1.4938=1.4=1.4×1.4938=2.091關(guān)鍵組分的吸收因子為：=1.3573.1.2理論級計算由 求得 理論級圓整后取為8。各組分及=2.091，求得，再由及N=8求各組分吸收分率：表3-2 各組分吸收分率表組分185.773.881.541.360.440.1550.116 0.362 0.53

10、9 1.358 1.538 4.752 13.490 0.116 0.362 0.537 0.976 0.989 1.000 1.000 3.1.3塔頂尾氣計算由上表的吸收分率可知塔頂尾氣中各組分的含量分別為：且CO2和不H2被吸收，則各組分吸收率及尾氣組成見表：表3-3 各組分吸收率及尾氣組成表組成總和000.116 0.362 0.537 0.976 0.989 1.000 1.000 -進氣量63210564242845612621700006.505 15.220 22.635 114.0186.1 598.78283.3-6321049.495 26.782 19.44 2.047

11、0.64 00 371.40.170 0.565 0.133 0.072 0.052 0.006 0.002 001由吸收分率計算可知，由于、的=1.0。故這兩組分幾乎全部被吸收，不進塔頂尾氣中，尾氣主要組成及含量見表3-3。3.1.4吸收劑用量計算操作液氣比： =2.091入塔氣體量：=700塔頂尾氣量：=371.4吸收劑用量：塔底吸收液量：塔底液相質(zhì)量流量為3.2能量衡算理想焓用熱焓表示熱平衡：無中間冷卻器時Q冷 =0， 則上式變?yōu)槿胨怏w熱焓因為CO2、N2、H2吸收量可忽略不計，所以它們的熱焓可看為沒有變。查熱焓圖，入塔氣體熱焓HF（KJ/Kmol）在T=40，P=10atm時，列表如

12、下：表3-4 入塔氣體熱焓表組分分子質(zhì)量16960.08122.8828980.06164.64301680.06302.44299.90.12503.496441590.08559.68581040.181085.76721010.03218.162957.016即HF=2957.016KJ/Kmol出塔氣體氣體熱焓（KJ/Kmol）T=120，P=10atm時，列表如下：表3-5 出塔氣體熱焓表組分分子質(zhì)量16940.133200.03228960.072193.536301330.052207.484298.50.00624.822441570.00213.816581030072990

13、0639.686即=639.686KJ/Kmol吸收劑入塔溫度T=30P=10atm時，列表如下：表3-5 吸收劑入塔熱焓表組分分子質(zhì)量72860.150.851.001491581609.211549.813159即塔底吸收劑（KJ/Kmol），在T=120，P=10atm時列表如下：表3-5 吸收劑出塔熱焓表組分分子質(zhì)量72860.150.851.001611601738.81169613434.8即hN=代入 得所以選要一個熱負(fù)荷為1671923.743KJ/Kmol的中間冷卻器。3.3填料吸收塔的工藝尺寸計算3.3.1填料塔塔徑的計算（1）填料選擇直徑的瓷質(zhì)拉西環(huán)如圖3-1(亂堆)圖3

14、-1 拉西環(huán)（2）塔徑計算由公式： 首先求出操作氣速塔底混合氣質(zhì)量流量：吸收劑平均摩爾質(zhì)量：吸收劑質(zhì)量流量：吸收劑密度：查得，質(zhì)量分率：吸收劑密度：，富氣密度：（3）采用Eckeret通用關(guān)聯(lián)圖法橫坐標(biāo)為：（4）由圖查知縱坐標(biāo)為0.02圖3-2 Eckert通用壓降關(guān)聯(lián)圖查化工原理教材附錄可得，其填料因子=205吸收劑粘度：查得，查得：即解得：，取塔徑：圓整后取塔徑：（5）核算操作氣速把=1.4m代入塔徑計算公式，解得：空塔氣速（在允許范圍內(nèi)）（6）填料規(guī)格校核（合理）（7）噴淋密度校核填料表面充分潤濕，應(yīng)保證噴淋密度高于最小噴淋密度。據(jù)Morris等推薦，的環(huán)形及其填料的最小潤濕速率為查填料

15、手冊得:經(jīng)以上校核可知，填料塔直徑選用合理。3.3.2填料層高度計算（1）填料層計算采用等板高度法查得：填料外徑，關(guān)鍵組分的值由前面理論級的計算可知，理論級數(shù)所以填料層高度為：而填料層設(shè)計厚度：取安全系數(shù)為1.25，則=1.25×10=12.5拉西環(huán)分段高度取因，故填料層分為3段。則（2）塔高塔頂上部空間取為1，液體再分布器每個取為1，塔底液相停留時間1，塔釜液所占空間高度為：塔底下部空間取為0.8故塔高3.3.3填料壓降計算采用Eckeret通用關(guān)聯(lián)圖法：由計算得，橫坐標(biāo)：縱坐標(biāo)：查圖3-1Eckeret通用關(guān)聯(lián)圖法得：填料層壓降：3.3.4填料塔塔體的設(shè)計與計算（1）塔體厚度的設(shè)

16、計計算a、根據(jù)化工機械基礎(chǔ)中有關(guān)容器材料設(shè)計公式顯示，可選用16。筒體的設(shè)計厚度：式中：16單面腐蝕裕度， ，=0.85（采用雙面焊局部無損探傷）得：考慮鋼板負(fù)偏差，取，圓整后塔體的有效厚度：圓整后的塔體厚度為9mmb、水壓測試：水壓試驗取設(shè)計壓力的1.25倍。取。代入查表知16的為345（教材化工機械基礎(chǔ)），水壓試驗滿足強度要求。（2）塔體的質(zhì)量載荷a、塔體和裙座的質(zhì)量查表可知，對于1.6m的塔徑，壁厚10mm，1m高的筒節(jié)鋼板的質(zhì)量為980kg；經(jīng)塔估算可得塔高為17.44m，故塔體和裙座的質(zhì)量為 b、內(nèi)件的質(zhì)量查表可知，塔內(nèi)件的質(zhì)量為，塔體截面積則內(nèi)件的質(zhì)量c、平臺扶梯的質(zhì)量查表可知，平

17、臺的質(zhì)量為，按算平臺的質(zhì)量 查表可知，扶梯的質(zhì)量為，則扶梯的質(zhì)量d、填料的質(zhì)量查表可知，拉西環(huán)堆積密度為，填料的體積：則填料的質(zhì)量： 操作過程的溶液質(zhì)量：其它構(gòu)件的質(zhì)量按5000kg算所以，設(shè)備操作時的總質(zhì)量3.4填料塔附件的設(shè)計與計算3.4.1 塔頂除霧器 由于氣體在塔頂離開填料塔時，帶有大量的液沫和霧滴，為回收這部分液相，經(jīng)常需要在頂設(shè)置除沫器。常用的除沫器有以下幾種：折流板式除沫器，它是一種利用慣性使液滴得以分離的裝置，一般在小塔中使用。旋流板式除沫器，由幾塊固定的旋流板片組成，氣體通過時，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，造成一個離心力場，液滴在離心力作用下，向塔壁運動實現(xiàn)了氣液分離。適用于大塔徑凈化要求

18、高的場合。絲網(wǎng)除沫器。絲網(wǎng)除霧沫器：一般取絲網(wǎng)厚度，氣體通過除沫器的壓降約為。通過絲網(wǎng)除沫器的最大氣速 實際氣速為最大氣速的0.750.8倍所以實際氣速所以絲網(wǎng)除沫器直徑 3.4.2 液體分布器設(shè)計液體分布器可分為初始分布器和再分布器，初始分布器置于填料塔內(nèi)，用于將塔頂液體均勻分布在填料表面上，初始分布器的好壞對填料塔效率影響很大，分布器的設(shè)計不當(dāng)，液體預(yù)分部不均，填料層的有效面積減小而偏流現(xiàn)象增加，即使填料性能再好也很難得到免疫的分離效果。因而液體分布器的設(shè)計十分重要。液體分布器的性能主要由分布器的布液點密度（即單位面積上的布液點數(shù)），各布液點均勻性，各布液點上液相組成的均勻性決定，對液體分

19、布器的選型和設(shè)計，一般要求：液體分布要均勻；自由截面率要大；操作彈性要大；不易阻塞，不易引起霧沫夾帶及起泡等；可用多種材料制作，且操作安裝方便，容易調(diào)整水平。（1）液體分布器的選型液體分布器的結(jié)構(gòu)形式很多，目前常用的有以下幾種。a、管式噴淋器這是結(jié)構(gòu)最簡單的種裝置。有多種形式，這里僅介紹其中的彎管式和缺口式兩種，分別如圖5-3(a)利(b)所示。噴口下面有圓形擋板，既可濺射起分散的液體，也可減輕液流對填料的直接沖擊。這種噴淋器一船只用于塔徑在300以下的塔。b、蓮蓬式噴淋器這是應(yīng)用最普遍的一種噴淋裝置，如圖5-3(c)所示。它的結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，噴淋較均勻，但小孔容易堵塞，且液體的噴淋面積和

20、分布受液體壓頭影響較大，所以適用于料液較清潔且壓頭變化不大的情況一般用于直徑600以下的塔中。c、盤式噴淋器其結(jié)構(gòu)如圖5-3(d)所示。液體通過進液管流到液體分布盤內(nèi)，再由盤圍板上邊緣的齒隙式盤上的小篩孔流出，淋灑到填料上。盤式噴淋器的結(jié)構(gòu)簡單，液體通過時的阻力較小但加工較復(fù)雜。一般分布盤直徑為塔徑的0.650.8倍。這種裝置一般適用于直徑800以上的塔。d、多孔管式噴淋器這種裝置有多孔直管式和多孔盤管式兩種，分別如圖5-3(e)和(f)所示。前者多用于直徑600以下的塔，后者適用于直徑為6001200的塔。噴液孔均勻地開在管底部，直徑為36。圖5-3 各種形式液體噴淋器（a）彎管式；（b）缺

21、口式；（c）蓮蓬式；（d）盤式；（e）直管式；（f）盤管式。由于所設(shè)計的吸收塔有較大的塔徑所以選用盤式噴淋器，如上圖（d）所示。該吸收塔液相負(fù)荷較大，而氣相負(fù)荷相對較小，故選用槽式氣液體分布器如圖5-4：圖5-4 槽式氣液分布器（2）布液孔的計算按Eckert建議值，時，噴淋點密度為42點/m2，因該塔液相負(fù)荷較大，設(shè)計取噴淋密度點為120點/m2布液點數(shù)為點按分布點幾何均勻與流量均勻的原則，進行布點設(shè)計。設(shè)計結(jié)果為：二級槽共七道，在槽側(cè)面開孔，槽寬度為80 mm，槽高度為210 mm，兩槽中心距為160 mm。分布點采用三角形排列，實際設(shè)計布點數(shù) n = 454點。3.4.3 液體再分布器設(shè)

22、計液體沿填料(尤其是拉西環(huán)等實體填料)自頂層往下流動時，會逐漸流向塔壁，再沿塔壁流下，以致使填串舊中心處液流量不足。此處的填料得不到有效潤濕，減少了有效傳質(zhì)面積，使傳質(zhì)效率大為降低。為克服此種不良趨勢，常在填料層內(nèi)每隔一定距離設(shè)置液體再分布器，使液體重新均勻分布后再流到下一段填料中。再分布器的距離與塔徑的關(guān)系：對于拉西環(huán)，(2.53.0)；對直徑400以下的小塔，可用比上值較大的；對于大塔，不宜超過6，對于鮑爾環(huán)或鞍形填料，則允許更大的。實際中常用的是截錐式再分布器，如圖5-4所示。其中(a)型是將截錐體焊(或擱置)在塔體上，截錐上下仍能全部堆滿填料，不占空間。如需分段卸出填料時，則可采用圖5

23、-4中(b)型的結(jié)構(gòu)，截錐上加設(shè)支撐板，截錐下要隔段距離再裝填料。截錐體與塔壁的夾角。一般為35°45°，截錐下端的直徑可取塔徑的0.70.8倍。這種結(jié)構(gòu)適用于直徑600800以下的塔。圖5-4 截錐式液體再分布器3.4.4 填料支承裝置填料支撐結(jié)構(gòu)用于支撐塔內(nèi)填料所有的氣體和液體的重量之裝置。對填料的基本要求是：有足夠的強度以支撐填料的重量；提供足夠的自由截面以使氣液兩相流體順利通過，防止在此產(chǎn)生液泛；有利于液體的再分布；耐腐蝕，易制造，易卸裝等。常用填料支撐板有氣管式(如下圖(a)所示)和柵板式(如下圖(b)所示)。 (a) (b)圖5-5 氣管式和柵板式填料支撐板常用

24、的支撐板有柵板式的，如圖5-5(b)所示。它是由側(cè)立的扁鋼條組成，扁鋼條之間的距離一船為填料外徑的0.60.8倍左右，但在直徑較大的增中，間距也應(yīng)放大。此時為了防止填料漏下，往往在柵板先先鋪一層孔眼小于填料直徑的粗金屆網(wǎng)、如圖5-5(a)所示。為了兼顧支撐裝胃的強度和自由截面兩方面的要求，同時又能適應(yīng)高空隙率填料，可采用力氣管式支撐裝置。氣體經(jīng)升氣管上升，通過管頂部的孔及側(cè)面的齒縫進入填料，而液體則由支撐板底的許多小孔及齒縫底部溢流而下。這種裝置因有足夠的齒縫而較好地避免液泛。鑒于以上敘述，因為設(shè)計所用塔徑較大，且吸收液粘度較大，所以選用柵板式(如圖(b)所示)3.4.5 壓板的選?。?）填料

25、層壓板的計算填料層設(shè)置壓板的必要條件為其中為最大氣速，常壓下氣速為0.50.8 m/s，這里取空塔氣速0.625m/s則： 故需要加壓板，塑料填料選用固定式壓板，壓板的開孔面積等于填料的孔率，則 S=開孔的縫隙取填料直徑的0.6，則 （2）填料壓緊裝置為保證填料塔在工作狀態(tài)下填料床能夠穩(wěn)定，防止高氣相負(fù)荷或負(fù)荷突然變動時填料層發(fā)生松動，破壞填料層結(jié)構(gòu)，甚至造成填料損失，必須在填料層頂部設(shè)置填料限定裝置。填料限定可 分為類：一類是將放置于填料上端，僅靠自身重力將填料壓緊的填料限定裝置，稱為填料壓板；一類是將填料限定在塔壁上，稱為床層限定板。填料壓板常用于陶瓷填料，以免陶瓷填料發(fā)生 移動撞擊，造成

26、填料破碎。床層限定板多用于金屬和塑料填料，以防止由于填料層膨脹，改變其開始堆積狀態(tài)而造成的流體分布不均勻的現(xiàn)象。一般要求壓板和限制板自由截面分率大于70%。壓板放在填料上部，對填料期固定作用，防止氣速過大把填料吹碎，影響傳質(zhì)效果。壓板有固定和浮動兩種，該設(shè)計采用浮動式壓板，如圖5-6 浮動式壓板3.4.6 封頭設(shè)計計算（1）綜合考慮，液體進料口采用帶直邊的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，選用16。標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的設(shè)計厚度：式中：，=1600，=1.0（整體沖壓）得：封頭壁厚應(yīng)與筒體壁厚保持一致，故將封頭壁厚圓整為9（2）標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭直邊高度h（）列表如下：表3-6 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭直邊高度h值表封頭材料碳素鋼普通鋼

27、復(fù)合鋼不銹鋼，耐酸鋼封頭壁厚4810182039101820直邊高度254050254050取直邊高度封頭短軸長用下式求：而，所以代入數(shù)值，得：短軸長3.4.7 法蘭和墊片的選取吸收塔的設(shè)計壓力為1，設(shè)計溫度為40，內(nèi)徑為1600，壁厚為9，所以可選擇公稱直徑為1600，公稱壓力為1.6的甲型平焊標(biāo)準(zhǔn)法蘭，采用凹凸面密封。相關(guān)的尺寸如下：，螺栓的規(guī)格為，個數(shù)為60。3.5各接管尺寸的設(shè)置3.5.1 進出氣管直徑氣體進出口裝置設(shè)計，應(yīng)能防止淋下的液體進入管內(nèi)，同時還要使氣體分散均勻，因此，不宜使氣流直接由管接口或水平管沖入塔內(nèi)，而應(yīng)該使氣流的出口朝向下方，使氣流折向上。對于直徑為以下的小塔，可以

28、使進氣管伸到塔的中心線位置，管端切成向下的斜口或直接向下的長方形切口；對于直徑以下的塔，管的末端可制成向下的喇叭狀擴大口；對于更大的塔，應(yīng)該考慮盤管式的分布結(jié)構(gòu)。常壓下氣體流速為1020m/s，取氣體流速為u=20m/s則氣體進口管直徑同理得氣體出口管直徑查國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，圓整進氣口直徑為400mm，出氣口直徑為300mm。3.5.2吸收劑進出料管直徑因為液體流速一般為0.51.5m/s，取u=1.5m/s吸收劑進口直徑查國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，圓整直徑為液體出口裝置的設(shè)計應(yīng)便于液體的排放，防止破碎的瓷環(huán)堵塞出口，并且要保證塔內(nèi)有一定的封液高度。吸收劑出口直徑查國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，圓整后取=3003.5.3接管

29、長度填料塔上各股物料的進出口管留在設(shè)備外邊的長度，可參照表3-7確定。表3-7 填料塔接管長度公稱直徑dm/mm公稱直徑dm/mm接管長度/mm80100150150公稱壓力/MPa則本吸收塔。4、輔助設(shè)備的計算及選型4.1 吸收劑循環(huán)泵的選擇及功率的計算由3.5關(guān)于管接口的設(shè)計計算知吸收劑進口直徑摩擦系數(shù)的確定新的無縫鋼管絕對粗糙度值約為，相對粗糙度為查莫迪圖4-1得摩擦系數(shù)圖4-1 莫迪圖輸送吸收管路所需壓頭的計算列出液體進口和液體出口的兩截面的機械能守恒方程，即可求得壓頭取，總管長初步設(shè)為操作壓力為常壓，所以填料層壓降泵功率的計算由于所需流量比較大，功率較小，查離心泵的規(guī)格，IS125-

30、100-200中，的離心泵最合適。此外，穩(wěn)定汽油為易燃易爆的介質(zhì)，還是高危害介質(zhì)，因此汽油等介質(zhì)輸送的泵的選型很重要。一般選型，對輸送汽油的泵，要求軸封可靠且無泄漏泵，多選用屏蔽泵，這樣可有效避免介質(zhì)的泄漏和設(shè)備漏電，且占地面積較小，貧富油泵要選用密封性能較好、質(zhì)量可靠的化工泵。4.2 工藝管道的材質(zhì)選用因汽油工段輸送的是易燃易爆的高度危險介質(zhì)，汽油生產(chǎn)的管道數(shù)量多，尺寸、型式多種多樣，管道布置錯綜復(fù)雜，這樣就增加了發(fā)生事故的可能性和危險性。因此，在汽油管道材質(zhì)選用上建議選擇加厚的16碳鋼管，而低溫管道則可選用普通16碳鋼管。這樣可大大減少因管道泄漏和設(shè)備停產(chǎn)檢修帶來的環(huán)境污染和產(chǎn)量、原材料損

31、失。4.3 其他對于塔徑大于900mm的塔需設(shè)人孔、手孔，一般人孔直徑為400600mm，因為本設(shè)計塔徑較大，所以選擇人孔為600mm。手孔直徑一般在150250mm范圍之內(nèi)，則選擇手孔為150mm。為便于觀測物料情況，還可在塔體上設(shè)視鏡、液面鏡。因為填料塔填料段分三段，所以此塔的為了方便檢修需要設(shè)計人孔三個。5、設(shè)計結(jié)果匯總表表5-1 設(shè)計結(jié)果匯總表項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)入塔氣體流量700kmol/h塔頂尾氣流量371.4kmol/h吸收劑流量1299.4kmol/h塔底液體流量1628kmol/h塔徑尺寸1600填料支撐板柵板式壁厚9mm壓 板浮動式填料層高度12.5液體分布器盤式分布器填料類型瓷拉西環(huán)（亂堆）再分布器截錐形再分布器填料尺寸50法蘭公稱直徑1600全塔壓降2000進氣管直徑400出液管直徑300進液管直徑200出氣管直徑300塔 高17440布液孔454個塔頂除沫器直徑進出口接管長150泵功率75%