填料塔的设计
填料塔设计标准及规范最新
填料塔设计标准及规范最新1. 设备设计基础填料塔的设计应基于详细的工艺流程和操作条件，包括但不限于流体的性质、流量、压力、温度以及所需的分离效率。
2. 材料选择材料的选择应考虑到介质的化学性质、温度、压力以及可能的腐蚀性。
常用的材料包括不锈钢、碳钢、塑料和陶瓷等。
3. 填料类型选择填料塔的效率和性能很大程度上取决于所选填料的类型。
常见的填料类型包括散堆填料、规整填料和金属网填料等。
4. 流体力学设计填料塔的流体力学设计应确保气体和液体在塔内均匀分布，避免局部过载或死区。
设计时需考虑流体的流速、压降和湍流程度。
5. 塔体结构设计塔体结构设计应保证足够的强度和刚度，以承受操作过程中可能产生的各种载荷，包括静载荷、动载荷和热应力。
6. 塔内附件设计塔内附件包括分布器、收集器、支撑结构等，它们的设计应确保流体的均匀分布和有效收集。
7. 安全与环保要求填料塔的设计应符合当地的安全和环保法规，包括排放标准、防火防爆要求以及紧急排放系统的设计。
8. 控制与监测系统填料塔应配备必要的控制和监测系统，以实现过程的自动控制和实时监测，确保操作的稳定性和安全性。
9. 维护与清洗设计时应考虑到设备的维护和清洗方便性，确保在必要时可以快速进行清洗和维护工作。
10. 经济性评估在满足工艺要求的前提下，填料塔的设计应考虑成本效益，包括材料成本、制造成本和运行成本。
11. 规范和标准遵循设计过程中应遵循国际和国内的相关行业标准，如API、ASME、GB等，确保设计的合规性。
结语填料塔的设计是一个综合性的工程活动，需要综合考虑工艺、材料、结构、安全、环保和经济等多方面因素。
随着技术的发展和行业标准的更新，填料塔的设计标准和规范也在不断进步，以适应不断变化的工业需求。
填料塔设计完全版
由该点的纵坐标得为计算方便，采用与液体喷淋密度无关的泛点填料因子平均值，查表（散装交，由该点的纵坐标得(Dg38)k G a=0.0367×(2900×1.178)0.72×4699.60.38=319.3kmol／(m3·h．Pa) k L a=0.027×4699.60.78=19.75 h -1选择塔径为700mm的数据。
4．除雾沫器选择折流板式除雾器，它是利用惯性原理设计的最简单的除雾装置。
除雾板由50mm ×50mm ×3mm 的角钢组成．板间横向距离为25mm ，如图所示。
除雾器的结构简单、有效，常和塔器构成一个整体，阻力小，不易堵塞，能除去50μm 以下的雾滴，压力降一般为50~I00Pa 。
5．管口结构一般管道为圆形，d 为内径，水流速0.5~1.5m/s,常压下气体流速则气体进口管直径 d 1=u V 4π=1836004.1329004×××=0.239m 气体出口管直径 d 2=0.239m查国家标准规格，圆整直径为273×6u=π23V 4d =s /m 06.153600261.0900242=×××π 吸收剂进口直径 d 3=u V 4π=.503600.29984.13699.644××××=0.0577m8．液体进口管液体的进口管直接通向喷淋装置，若喷淋装置进塔处为直管，其结构和有关尺寸见图和表，若喷淋器为其他结构，则管门结构需根据具体情况而定。
液体进口管选择尺寸76×4，见上表。
9．液体的出口装置液体出口装置的设计应便于塔内液体的排放，防止破碎的瓷环堵塞出口，并且要保证塔内有一定的液封高度，防止气体短路。
常见的液体出口结构如图所示。
10．接管长度填料塔上各股物料的进出门管留在设备外边的长度h，可参照下表确定。
填料塔设计
填料塔设计1.填料塔的一般结构填料塔可用于吸收气体等。
填料塔的主要组件是：流体分配器，填料板或床限制板，填料，填料支架，液体收集器，液体再分配器等。
2.填料塔的设计步骤（1）确定气液负荷，气液物理参数和特性，根据工艺要求确定出气口上述参数（2）填料的正确选择对塔的经济效果有重要影响。
对于给定的设计条件，有多种填充物可供选择。
因此，有必要对各种填料进行综合比较，限制床层，以选择理想的填料。
（3）塔径的计算：根据填料特性数据，系统物理参数和液气比计算出驱替速度，再乘以适当的系数，得出集液器设计的空塔气速度，以计算塔径。
;或者直接使用从经验中获得的气体动能因子的设计值来计算塔的直径。
（4）填充层的总高度通过传质单位高度法或等板高度法算出。
（5）计算填料层的压降。
如果压降超过极限值，则应调整填料的类型和尺寸或降低工作气体的速度，然后再重复计算直至满足条件。
（6）为了确保填料塔的预期性能，填料塔的其他内部组件（分配器，填料支座，再分配器，填料限位板等）必须具有适当的设计和结构。
结构设计包括两部分：塔身设计和塔内构件设计。
填料塔的内部组件包括：液体分配装置，液体再分配装置，填料支撑装置，填料压板或床限制板等。
这些内部构件的合理设计是确保正常运行和预期性能的重要条件。
废气处理设备第六章小型吸收塔的设计32参考文献33设计师：武汉工程大学环境工程学院08级环境工程去除工艺气体中更多的有害成分以净化气体以进一步处理或去除工业废气中的更多有害物质，以免造成空气污染。
1.2吸收塔的应用塔式设备是气液传质设备，广泛用于炼油，化工，石家庄汕头化工等生产。
根部列车塔中气液接触部分的结构类型可分为板式塔和填料塔。
根据气体和液体的接触方式的不同，吸收设备可分为两类：阶段接触和差分接触。
填料塔是差动接触式气液传质设备。
在塔板塔中设置一定数量的塔板，并且气体以泡沫或喷雾的形式穿过塔板上的液体层以进行材料和热传递。
气液相组成逐步变化，属于逐步接触逆流操作过程。
填料塔计算和设计
填料塔计算和设计填料塔计算和设计Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】填料塔设计2012-11-20一、填料塔结构填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。
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。
在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。
液体从塔顶加入，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（小直径塔一般不设置）分布后，与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙，在填料表面气液两相密切接触进行传质。
填料塔属于连续接触式的气液传质设备，正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。
二、填料的类型及性能评价填料是填料塔的核心构件，它提供了气液两相接触传质的相界面，是决定填料塔性能的主要因素。
填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料两大类。
散装填料根据结构特点不同，分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等；规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等，目前工业上使用最为广泛的是波纹填料，分为板波纹填料和网波纹填料；填料的几何特性是评价填料性能的基本参数，主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。
1.比表面积：单位体积填料层的填料表面积，其值越大，所提供的气液传质面积越大，性能越优；2.空隙率：单位体积填料层的空隙体积；空隙率越大，气体通过的能力大且压降低；3.填料因子：填料的比表面积与空隙率三次方的比值，它表示填料的流体力学性能，其值越小，表面流体阻力越小。
三、填料塔设计基本步骤1.根据给定的设计条件，合理地选择填料；2.根据给定的设计任务，计算塔径、填料层高度等工艺尺寸；3.计算填料层的压降；4.进行填料塔的结构设计，结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。
四、填料塔设计1.填料的选择填料应根据分离工艺要求进行选择，对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。
填料吸收塔的设计
填料吸收塔的设计
填料吸收塔是一种常见的化工设备，用于将气体或气固混合物中的污染物吸收或分离。
以下是填料吸收塔的设计步骤：
1. 确定塔的尺寸和容积：根据处理气体的流量和所需分离效率，确定塔的高度和直径，计算塔的容积。
2. 确定填料类型和填充比等：填料的类型和填充比将影响到气体与液体之间的接触面积和阻力，这些参数的选择会影响到吸收效率和能耗。
3. 确定喷淋液体流量和浓度：根据塔的尺寸和填料类型等参数，计算出需要喷淋的液体流量和浓度，以达到最佳吸收效果。
4. 确定气流速度和液流速度：通过计算确定气体和液体在塔内的流速，以确保在塔内形成适宜的气液接触以及液体流淌和分布的均匀性。
5. 确定塔的操作条件：包括操作温度、压力以及液体喷淋位置和方式等，这些操作条件将直接影响到填料吸收塔的运行效果和寿命。
6. 进行塔的模拟和试验：采用模拟计算或实验试验的方式，验证设计参数的合理性和吸收效果，以及寻找优化的方案。
7. 选择适当的材料和安装方式：填料吸收塔通常使用不锈钢、
玻璃钢等材料制作，根据具体情况选择合适的材料和制造方式，并根据塔的尺寸和位置等确定合适的安装方案。
化工原理课程设计填料塔的设计
06 结论与展望
课程设计的总结与收获
01
02
03
04
设计流程掌握
通过填料塔的设计，掌握了从 需求分析、方案设计、详细设 计到最终实现的完整流程。
理论知识应用
将所学的化工原理知识应用于 实际设计中，加深了对理论知
识的理解和应用能力。
团队协作能力
在小组合作中，提高了团队协 作和沟通能力，学会了如何在
热力学第一定律
能量守恒定律，表示系统 能量的转化和守恒。
热力学第二定律
熵增加原理，表示自发反 应总是向着熵增加的方向 进行。
理想气体定律
描述气体状态变化的基本 规律。
填料塔的热量平衡与效率
热量平衡
填料塔在操作过程中，需要保持 热量平衡，即进料和出料的热量 与热源和冷源的热量交换达到平 衡状态。
效率计算
填料的作用
填料在填料塔中起到关键作用，它能够提供足够大的表面 积以促进气液间的接触，从而实现高效的传质和传热。
填料塔的工作原理
在填料塔中，液体从顶部淋下，通过填料层时与气体充分 接触，实现传质和传热。气体在填料的缝隙中流动，与液 体进行逆流接触，完成传质和传热过程。
02 填料塔的工艺设计
工艺流程
提高解决问题能力
面对实际工程问题，学生需要 独立思考、分析和解决问题， 提高解决实际问题的能力。
培养团队协作精神
课程设计通常以小组形式进行 ，学生需要分工合作、相互配
合，培养团队协作精神。
填料塔的基本概念和原理
填料塔的定义
填料塔是一种常用的化工设备，主要用于气液传质和传热 过程。它由塔体、填料、液体分布器、气体分布器和再分 布器等组成。
填料塔的流体力学性能
流体阻力
根据土木工程原理课程填料塔设计
根据土木工程原理课程填料塔设计1. 引言填料塔是土木工程中常见的结构，主要用于处理废水或气体等流体的分离和净化。
本文将根据土木工程原理课程所学内容，对填料塔的设计进行探讨。
2. 填料塔设计原理填料塔的设计原理基于质量平衡和动量平衡原则。
填料塔内部填充物的作用是增加内部表面积，以促进物质之间的接触和传质过程。
同时，填料塔的设计也考虑了流体的流动方式和速度分布，以确保有效的分离和净化效果。
3. 填料塔设计步骤3.1 确定填料类型和尺寸根据具体需求和物质特性，在填料塔设计中需要选择合适的填料类型和尺寸。
常见的填料类型包括环形填料、球形填料等，尺寸则需要考虑填充物的堆积密度和流体的流速等因素。
3.2 计算填料塔高度和直径在填料塔设计中，需要计算合适的塔高度和直径。
塔高度的确定需要考虑流体的停留时间和传质效果，直径则与流体的流速和塔内气液分布有关。
3.3 确定填料塔内部结构填料塔内部结构的设计是确保流体顺利流动和分离的关键。
常见的结构包括气液分配器、液液分配器、分离器等。
这些结构的选取和设计需要根据具体情况进行综合考虑。
3.4 进行力学和流体力学计算填料塔设计还需要进行力学和流体力学计算，以评估结构的稳定性和流体的运动状态。
例如，可以进行应力和变形分析，以及流体的流速和压降计算等。
3.5 完善设计细节和优化最后，对填料塔的设计进行细化和优化。
这包括确定支撑结构、确定施工方式、考虑维护和清洁等因素，以确保填料塔的长期稳定运行。
4. 总结根据土木工程原理课程所学内容，填料塔的设计是一个复杂而重要的工程任务。
通过质量平衡和动量平衡原理，并结合实际需求和物质特性，可以得出合理的设计方案。
然而，设计过程中也需要进行力学和流体力学计算，并对细节进行优化。
只有在综合考虑各种因素的基础上，填料塔才能达到预期的分离和净化效果。
以上是根据土木工程原理课程进行填料塔设计的简要介绍。
希望对您有所帮助！。
化工设备填料塔的设计
化工设备课程设计—填料塔的设计说明书院（系）别:专业:年级班:姓名:设计题目:指导老师:设计日期目录一、填料塔高度的确定 (3)二、筒体壁厚的设计 (6)三、筒体封头壁厚的设计 (7)四、强度校核 (7)五、塔设备的总质量 (8)六、人孔及补强 (9)七、容器支座 (9)八、参考文献 (9)九、后记 (9)十、符号说明 (9)化工设备设计一、填料塔高度的确定首先对塔体的尺寸的设计，塔体总有效高度（不包括裙座）由下列关系计算：塔高（H）=吸收段高度(H)+ 支持圈高度(2H) + 栅板高度(3H)1+ 支持板高度(H) +液体再分布装置高度(5H)+ 液体喷淋装置高度4(H) + 塔底除雾沫器高度(7H) + 塔底段高度(8H)+封头尺寸(9H)+6其他附属高度(H)101、吸收段高度H1通过化工原理相应知识的运用计算得，吸收段的高度为10.5m,同时将填料吸收段划分为两段。
2、支持圈高度H2支持圈采用圆环式支持圈，支持圈厚度应当考虑在塔高之中，以保证填料段的吸收效果。
本设计中选用厚度为40mm的支持圈。
3、栅板高度H3本设计选用栅板式支撑板，栅板式的支撑结构较为常用，由竖立的扁钢制成。
栅板可以制成整块式或分块式的。
针对于本设计中塔径为800mm，所以将栅板分成两块。
栅板的运用起到了对吸收过程中，吸收效果的恒定和维持的重要作用，本设计中选用厚度为6mm的栅板。
4、支持板高度H4支持板对于支撑支持圈，同时为支撑填料起着至关重要的作用。
本设计中选用支持板上段高度为20mm的支持板。
5、液体再分布装置高度H5填料塔内当液体沿填料层下流时，往往会产生壁流现象，使塔中心填料得不到良好的润湿，减少了气液接触的有效面积。
为了克服这种现象，当填料层过高时，应将填料层分段装填，并在塔内每两段填料之间安装液体再分布装置，是液体重新分布。
本设计选用可用于直径1000mm以下的塔的槽形再分布器，同时大致高度取800mm。
填料塔设计
填料塔设计1000字填料塔（也称为吸附塔、萃取塔、蒸馏塔等）是化工工业中常见的塔式设备，用于分离和提取混合物中的组分。
填料塔设计的目标是实现有效的传质和反应，同时最小化能量消耗和成本开销。
本文将介绍填料塔设计的基本流程和注意事项。
一、设计流程1. 确定塔的物理性质和流量任何填料塔的设计首先需要确认其物理性质和流量。
这将决定了塔的大小、填料类型、流体速度等各种参数。
物理性质包括塔的直径、高度、壁厚等。
流量包括进料量、空气量、气体流量、液体流量等。
2. 选择填料填料是填料塔的核心组件，它可以有效增加反应表面积和物质传递速率。
填料的种类很多，包括塑料、金属、陶瓷、玻璃等材料。
常见的填料包括环形塔填料、球形塔填料、骨架填料等。
我们需要根据所需要处理的物质和填料性能来选取填料。
3. 确定反应机理填料塔的工作原理基于物质分离和反应过程。
在设计塔之前，需要加深对所需处理的物质的反应机理的了解，包括化学反应、传质、相变等。
这将有助于确定合适的填料、塔高度等参数。
4. 计算填料密度填料密度是液相和气相之间传质的决定性因素。
在设计填料塔时，我们需要对填料的密度进行计算。
这可以帮助我们确定塔的高度、填料体积等参数。
5. 选择塔板塔板是塔式设备中流体分离和传质的重要组成部分。
常用的塔板有单孔板、多孔板和节流板等。
选定塔板的种类和数量取决于所需处理的物质和塔的物理尺寸。
6. 确定工艺流程填料塔的设计需要确定完整的工艺流程。
我们需要确认现有流程的适用性，并着手设计流程概要、工艺流程图等。
7. 设计并检验填料塔完成上述步骤后，我们需要开始具体的设计工作。
填料塔设计需要考虑许多因素，包括结构强度、塔的散热、氢气脆化等。
我们需要对设计方案进行校验，以确保它符合现行规定和安全标准。
二、设计注意事项1. 确定填料尺寸填料尺寸直接影响到塔体积，进而影响到设备成本和能量消耗。
因此，我们需要选用最小的填料尺寸，以减小设备尺寸和成本。
2. 考虑气液流量比填料塔中的气液流量比会直接影响反应效率和传质速率。
填料塔的设计范文
填料塔的设计范文
填料塔是一种常用的化工设备，主要用于气体的物质转移和反应过程中的质量传递。
设计一个填料塔需要考虑到塔的结构设计、填料的选择和布置、气液分布的优化以及安全性等因素。
首先，填料塔的结构设计是一个关键的环节。
塔的高度和直径直接影响着塔的流体力学性能和传质传热效果。
对于普通的填料塔来说，一般采用塔径比为3-6，高径比为10-20的设计参数。
此外，填料塔还应设计合理的进出料口，以便更好地控制进出料的速度和流量。
其次，填料的选择和布置也是填料塔设计的重要一环。
不同的物质需要选择不同的填料来达到预期的传质和传热效果。
常用的填料有旋流板、环状填料、网格填料、管状填料等。
填料的布置应考虑到填料与气相和液相之间的接触面积和流动的通路。
通常，填料的布置越密集，接触面积越大，传质传热效果越好。
气液分布的优化也是设计填料塔的一个关键问题。
不同物质的分布方式也会影响填料塔的传质效果。
常用的气液分布方式有平板液面、喷洒液面、液滴液面等。
优化气液分布的方式可以使得液相和气相更加均匀地流过填料床，提高传质传热效果。
填料塔的设计还需要考虑到其安全性能。
安全是设计的首要考虑因素之一、必须保证填料塔的结构稳定，能够承受内部和外部的力。
此外，还需要设置相应的安全装置，如压力传感器、温度传感器、液位控制器等，以及紧急停机装置，以保障塔的安全运行。
总之，填料塔的设计需要综合考虑结构设计、填料选择和布置、气液分布的优化以及安全性等因素。
通过合理的设计和优化，填料塔可以实现更好的传质和传热效果，提高化工生产的效率和质量。
化工机械基础填料塔设计
化工机械基础填料塔设计填料塔是化工装置中常用的一种塔式设备，用于进行物质传递和化学反应。
其基本结构包括主体塔体和填料层。
填料层是填充在塔体内的，用于增加有效接触面积，提高物质的传质效果。
本文将以化工机械基础填料塔设计为主题，介绍填料塔的设计原理、基本参数和设计过程。
一、设计原理填料塔的设计原理是通过填充物料的大表面积和较小的孔隙，使液体和气体相接触，有利于物质的传质和反应。
填料塔的设计要满足以下基本原理：1.塔底到塔顶的液体高度差应保证液体在塔体内的留存时间，以便完成化学反应。
2.塔底至塔顶的气体流速要满足传质与反应的需要，通常气速不宜超过液速。
3.塔底液体的引入和塔顶气体的排出要保证均匀分布，减小液体横向流动和气体穿透。
4.填料的选择和填充密度要保证塔内物质的充分接触和扩散。
二、基本参数填料塔的设计需要考虑以下几个基本参数：1.塔体高度：根据填料特性和传质反应要求确定，一般不超过50米。
2.塔体直径：根据其高度和填料性能确定，常采用塔底直径约为塔高的1/8或1/10。
3.填料类型和填充密度：根据物质传质和反应的需要选择填料类型和填充密度。
填料一般是球形、片状或丝状，填充密度应保证填料间有充分的间隙。
4.液位控制：根据反应的需要和塔内液体高度的变化确定液位控制系统。
5.气体进出口：根据传质和反应要求设计进出口位置和尺寸，保证气体均匀分布和流速适宜。
三、设计过程填料塔的设计过程包括以下几个步骤：1.确定填料类型和填充密度：根据传质反应的需要选择合适的填料类型和填充密度，填料的表面积越大、孔隙越多，则传质效果越好。
2.计算填料体积：根据填料种类、填充密度和塔体直径计算填料的体积，一般使用公式V=πD^2H/4，其中V为填料体积，D为塔体直径，H为塔体高度。
3.确定液体高度和液位控制：根据反应的需要和物料的流动性质确定液体的高度范围，并设计液位控制系统，保证液位的稳定。
4.设计气体进出口：根据填料塔的传质需求和反应类型设计合理的气体进出口位置和尺寸。
填料塔设计要点
填料塔设计要点
1。
填料塔的压降总是比相应的板式塔要低。
2。
经常采用规整填料来改造现有板式塔，以提高产能或者分离要求。
3。
对于气相流率为14 m3/min 时，宜选用25 mm 规格的填料；对于气相流率为57 m3/min 时，宜选用50 mm 规格的填料。
4。
塔径与填料直径的比值通常应该大于15。
5。
为避免被压扁，塑料填料层单段高度宜限制在3 ~ 4 m ，而金属填料床层单段可高达6 ~ 7.6 m。
6。
对于鲍尔环填料，沿塔高每间隔5 ~ 10倍塔径时，就应该设置液体再分布器；对于其它散堆填料，每间隔6.5 m时，就应该设置液体再分布器。
7。
大于900 mm塔径的液体再分布器喷淋头，约为塔截面积上86 ~ 130 个/m2 ；小塔中的喷嘴密度还应更大些。
8。
填料塔操作泛点率应该在70 %左右。
9。
对于气液吸收塔的理论板当量高度(HETS)，25 mm鲍尔环为0.4 ~
0.56 m ；50 mm鲍尔环为0.76 ~ 0.9 m。
10。
设计压降：工况压降，Bar/m填料吸收和再生塔不发泡体系中等发泡体系0.002 ~ 0.003 0.001 ~ 0.002 气体洗涤塔水为溶剂化学品溶剂0.003 ~ 0.005 0.002 ~ 0.003 常压或加压蒸馏塔
0.003 ~ 0.007 减压蒸馏塔0.001 ~ 0.003 任何体系的最大值
0.008。
填料塔设计—机械设计
目录第一章前言 (2)1。
1 塔设备设计简介 (2)1。
2 填料塔结构简介 (2)第二章设计方案的确定 (3)2.1 装置流程的确定 (3)2.2 吸收剂的选择 (3)2。
3 填料的选择 (3)2.4 材料选择 (3)第三章工艺参数 (4)第四章机械设计 (5)4。
1 塔体厚度计算 (5)4.2 封头厚度计算 (5)4。
3 填料塔的载荷分析及强度校核 (5)4。
4 塔体的水压试验 (6)4。
4.1 水压试验时各种载荷引起的应力 (6)4.4。
2 水压试验时应力校核 (7)第五章零部件选型 (8)5。
1 人孔 (8)5。
2 法兰 (8)5.3 除雾沫器 (8)5。
4 填料支撑板 (8)第六章总结 (9)参考文献..。
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10第一章前言1.1塔设备设计简介塔设备是化工、石油化工、生物化工、制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备。
塔设备的设计主要包括填料的选择、塔径的计算、填料层总高度的计算、压力降的计算、结构设计、机械设计等方面。
其中塔设备的机械设计为本设计的主要部分，包括设计计算塔体壁厚，考虑操作压力、内件及物料重力、荷载等条件，进行塔体应力校核，水压试验等。
本设计选用填料塔为设计对象,在操作压力为101。
3kpa，温度为20摄氏度时，完成填料塔的机械设计。
1.2填料塔结构简介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.图1-1 填料塔结构图填料塔不但结构简单,且流体通过填料层的压降较小,易于用耐腐蚀材料制造，所以它特别适用于处理量肖,有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。
填料塔设计
填料塔设计1．填料塔的一般构造填料塔可用于气体吸收等。
填料塔主要构件为：流体分布器、填料压板或床层限制板、填料、填料支撑、液体收集器，液体再分布器等。
2．填料塔的设计步骤（1）确定气、液负荷，气、液物性参数及特性气体出口从工艺需求确定以上参数（2）选择填料填料的正确选择，对塔的经济效果有重要的影响。
对于给定的设计条件，常有多种填料可供选择。
故对各类的填料作一综合比较，床层限制以便选择较理想的填料（3）计算塔径根据填料特性数据、系统物性参数及液气比等计算液泛气速，乘以适当的系数作液体收集器为设计的空塔气速，用以计算塔径；或者直接采用由经验得出的气体动能因子设计值来计算塔径。
（4）计算填料高度应用传质单元高度法或等板高度法计算填料层的总高度。
（5）计算填料层压降如果压力降超过限定值，需调整填料的类型、尺寸或降低操作气速后重复计算，直至满足条件为止。
（6）填料塔其他内构件（分布器、填料支承、再分布器、填料限制板等）的设计正确的结构是保证填料塔达到预期性能的必要条件。
结构设计包括塔体设计及塔的内构件设计两部分。
填料塔的内构件包括：液体分布装置、液体再分布装置、填料支撑装置、填料压板或床层限制板等。
这些内构件设计得是否合理是保证正常操作和达料预期性能的重要条件。
昆山源和环保科技有限公司致力于工业空气污染治理服务，为客户提供设计-设备制造-安装-售后服务的一条龙废气处理制造企业。
公司现有员工80余人，其中专业设计人员15人，年产废气处理成套设备500余套。
主导产品：废气洗涤设备、集尘设备脉冲式滤袋集尘机、废气（NOX、SO2酸、碱、VOC、PECVD硅烷等废气）、静电油烟机、浓缩转轮、ROT （储热式热力焚化炉）、NMP回收装置， FRP、PP风机、风管配制（FRP、PP、PVC、铁件）等环保相关产品。
产品广泛应用于太阳能、PCB、橡胶、半导体、电子、电镀、化工、计算机、机械、卫浴、涂料、树脂、铸造、DOP、VOC废气，抛光打磨等行业。
填料塔的设计
目录一．设计任务书..............................................................................................................1.设计目的 ......................................................................................................................2.设计任务 ......................................................................................................................3.设计内容和要求 ..........................................................................................................二．设计资料..................................................................................................................1.工艺流程 ......................................................................................................................2.进气参数 ......................................................................................................................3.吸收液参数 ..................................................................................................................4.操作条件 ......................................................................................................................5.填料性能 ......................................................................................................................三．设计计算书..............................................................................................................1．填料塔主体的计算 ...................................................................................................1.1吸收剂用量的计算 ...................................................................................................1.2塔径的计算 ...............................................................................................................1.3填料层高度的计算 ...................................................................................................1.4.填料塔压降的计算 ...................................................................................................2.填料塔附属结构的类型与设计 ..................................................................................2.1支承板.......................................................................................................................2.2填料压紧装置...........................................................................................................2.3液体分布器装置.......................................................................................................2.4除雾装置...................................................................................................................2.5气体分布装置...........................................................................................................2.6排液装置...................................................................................................................2.7防腐蚀设计...............................................................................................................2.8气体进料管 ...............................................................................................................2.9液体进料管： ...........................................................................................................2.10封头的选择.............................................................................................................2.11总塔高计算 .............................................................................................................3.填料塔设计参数汇总 ..................................................................................................四．填料塔装配图（见附录）......................................................................................五．总结..........................................................................................................................六．参考文献..................................................................................................................附录..................................................................................................................................前言世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说：“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。
填料塔的设计
2、液体再分布能力的计算
（1）重力型分布器布液能力的计算
类型：多孔型和溢流型，工业上以多孔型为主。
多孔型布液器布液能力的计算公式为：
Ls
4
d02n
2hH
式中：Ls 液体流量，m3 / s; n
开孔数目（分布点数目）；
孔流系数，一般取0.55 ~ 0.60
d0 孔径，m; H 开孔上方的液体液位高度，m.
4、液体收集及再分布装置
液体再分布器：截锥式分布器（最常用）——无液体收集作用； 液体收集器：斜板式液体收集器，与液体再分布器联用。
（二）塔内件的设计
1、液体分布器设计的基本要求 （1）液体分布均匀——足够的分布点密度（见表19，20）；分布点的 几何均匀；降液点间的流量均匀性。 （2）操作弹性大——液体分布器的操作弹性为2~4 （3）自由截面大——自由截面积为50%~70%。 （4）其他——结构紧凑、占空间小、制作容易、调整和维修方便。
（2）规整填料的分段
对于规整填料，分段高度可按下式确定： h (15 ~ 20)HETP
亦可参阅表17推荐的分段高度值。
四、填料层压降的计算
计算方法：通过关联图求得单位填料层高度的压降，结合填料层高度，进 行计算。 （一）散装填料的压降计算
1、埃克特通用关联图计算
注意：用埃克特通用关联式计算压降时，填料因子为湿填料因子，简称压 降填料因子。因其与液体喷淋密度有关，为工程计算方便，常采用与液体 喷淋密度无关的压降填料因子平均值。部分散装填料因子压降填料因子平 均值见表18 ：
填料塔的设计
设计步骤：
1、确定设计方案 2、合理选择填料及其类型 3、确定塔径、填料层高度等工艺尺寸 4、计算填料层的压降 5、进行填料塔内件的设计与选型
第4章 填料塔设计
第4章填料塔设计本章符号说明英文字母a——填料的有效比表面积，m2/m3a t——填料的总比表面积，m2/m3a W——填料的润湿比表面积，m2/m3A T——塔截面积，m2；C——计算u max时的负荷系数，m/s；C s——气相负荷因子，m/s；d——填料直径，m；D——塔径，m；DL——液体扩散系数，m2/s；Dv——气体扩散系数，m2/s ；ev——液沫夹带量,kg(液)/kg(气)；E——液流收缩系数，无因次;E T——总板效率，无因次；g——重力加速度，9.81 m/s2；h——填料层分段高度，m；HETP关联式常数；h max——允许的最大填料层高度，m；H B——塔底空间高度，m；H D——塔顶空间高度，m；H oG——气相总传质单元高度，m；H1——封头高度，m；H2——裙座高度，m；HETP——等板高度，m；k G——气膜吸收系数，kmol/(m2·s·kPa)；k L——液膜吸收系数，m/s；K G——气相总吸收系数，kmol/(m2·s·kPa)；l W——堰长，m；L b——液体体积流量，m3/h；L S——液体体积流量，m3/s；L W——润湿速率，m3/(m·s)；m——相平衡常数，无因次；n——筛孔数目；N OG——气相总传质单元数；P——操作压力，Pa；△P——压力降，Pa；u——空塔气速，m/s；u F——泛点气速，m/su0.min——漏液点气速，m/s；u′0——液体通过降液管底隙的速度，m/s；U——液体喷淋密度，m3/(m2·h)U L——液体质量通量，kg/(m2·h)U min——最小液体喷淋密度，m3/(m2·h)U v——气体质量通量，kg/(m2·h)V h——气体体积流量，m3/h；V S——气体体积流量，kg/s；w L——液体质量流量，kg/s；w V——气体质量流量，kg/s；x——液相摩尔分数；X——液相摩尔比Zy——气相摩尔分数；Y——气相摩尔比；Z——板式塔的有效高度，m；填料层高度，m。
最全的填料塔结构设计
课程设计题目 _______________ 填料塔结构设计________________ 专业班级 ____________________________学号 _________________________学生姓名 ___________________________2013目录目录 (1)第一章设计任务及步骤 (2)1. 1设计任务 (2)2. 1.2设计步骤 (2)第二章填料塔 (2)2 . 1填料塔简介 (2)2 . 2填料塔结构 (2)2 . 3填料塔的操作方式 (3)第三章填料塔结构设计 (3)3. 1 填料 (4)3.11填料性能 (4)3.12填料选择 (4)3.2基础物性数据 (6)3.2.1液相物性数据 (6)3.2.2气相物性数据 (7)3.2.3物料衡算 (7)3.3塔尺寸计算 (8)3.3.1塔径的计算 (9)3.3.2塔层咼塔咼的计算 (10)第四章填料塔附属装置 (12)4.1填料支承装置 (13)4.2填料压紧装置 (14)4.3液体分布装置 (14)4.4液体再分布装置 (15)五、参考文献 (15)第一章设计任务及步骤1 . 1设计任务填料塔结构设计要求包括液体分布装置、填料支承装置、液体再分布装置、填料压板，其它参数自定1. 2设计步骤先填料塔的设计：确定填料、塔的结构、计算塔基础物理数据及塔高度，再确定填料塔的附属装置：填料支承装置、填料支承装置；填料压紧装置；液体分布装置；液体再分布装置第二章填料塔2. 1填料塔简介(1)填料塔最初出现在十九世纪中叶，在1881年用于蒸馏操作，二十世纪初被引入到炼油工业。
(2)填料塔是最常用的气液传质设备之一，它广泛应用于蒸馏、吸收、解吸、汽提、萃取、化学交换、洗涤和热交换等过程。
填料塔的结构及填料性能2 . 2填料塔的结构填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液一直立式圆筒，底部装有填传质设备。
填料塔的塔身是直立式圆筒，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。
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2.3 集气罩性能参数
一、压力损失ΔP
一般表示为压力损失 系数ξ与连接直管中动 压Pd的乘积
P Pd v / 2
2
按照伯努利方程
P 0 P (Pd Ps ) Ps Pd
二、排放量 （1）测定方法
Q v0 A0
Q Av A (2 / ) Pd
pl l
4Rs
v
2
2
lRm
Rm
4 Rs
v
2
2
Rm——单位长度管道的摩擦压力损失，简称比压损，Pa/m； λ——摩擦压损系数； v——管道内流体的平均流速，m/s； Rs——管道的水力半径，m；
对于圆形管道
d 2
R A x 4 d d 4
则
Rm
d
v 2
Q A (2 / ) Ps
（2）计算方法 控制速度法
控制速度：在集气罩口前污染物扩散方向上的 任意点上均能使污染物随吸入气流流入罩内并将 其捕集所必须的最小吸气速度。
流量比法
Q3 Q1 Q2 Q1 (1 Q2 Q1 ) Q1 (1 K )
K称为流量比。显然，K值越大，污染物越不易 溢出罩外，但集气罩排风量 Q3也随之增大。
气流的运动规律是集气罩设计的基本依据。
一、吸入气流
理想状态下
实际情况
二、吹出气流（射流）
2.2 集气罩的基本类型
密闭罩 排气柜 外部集气罩
接受式集气罩
吹吸式集气罩
一、密闭罩
局部密闭罩
整体密闭罩
大容积密闭罩
二、排气柜
三、外部集气罩
侧吸罩
四、接受式集气罩
五、吹吸式集气罩
完整的课程设计报告书应包括：
• • • • • 封面 设计任务书 目录 设计任务介绍 设计说明书 (文献综述、方案选择、设计过程及计算等） 附录-图纸
1概述 1.1有机废气来源 1.2有机废气治理技术现状及进展 1.3各种净化方法的分析比较 2项目概况 3设计参数及目标 3.1主要技术参数 3.2设计目标 3.3引用标准及设计规范 4设计内容 4.1工艺说明及流程简图 4.1.1工艺选择 4.1.2工艺流程 4.2计算说明 4.2.1集气罩的设计 4.2.2活性炭吸附过程设计 4.2.3烟囱的设计 4.2.4管道布局设计 4.2.5风机和电机的选择 5结论 主要符号说明 参考文献
工艺流程图（构筑物及设备等标高）
图纸要求
3#图纸（CAD制作）
可参考右图示例
图纸满足本课程设计
任务要求
活性碳吸附装置图（详图）
v——断面平均流速，m/s。
5
排气筒的设计
GB 50051-2013
烟囱设计规范
计算说明书 要求
具体内容包括但不限于：
双面打印
1概述 1.1有机废气来源 1.2有机废气治理技术现状及进展 1.3各种净化方法的分析比较 2项目概况 3设计参数及目标 3.1主要技术参数 3.2设计目标 3.3引用标准及设计规范 4设计内容 4.1工艺说明及流程简图 4.1.1工艺选择 4.1.2工艺流程 4.2计算说明 4.2.1集气罩的设计 4.2.2活性炭吸附过程设计 4.2.3烟囱的设计 4.2.4管道布局设计 4.2.5风机和电机的选择 5结论 参考文献
2
λ可以根据已知的流量，选择适当的流速， 直接从《全国通用通风管道计算表》中查得管道 的直径d和λ/d或Rm值。
对于矩形管道： ①流速当量直径计算法：
流速当量直径定义为：若矩形管道和某圆形 管道的压损系数相等、管道内的流速相等、管道 的比压损相等时，则将该圆形管道的直径称为矩 形管道的当量直径，dv。
临界流量比：Kv
研究结果表明：Kv与污染物发生量无关，只与
污染源和集气罩的相对尺寸有关。
2.4 集气罩的设计
设计要点： （1）应尽可能包围污染源，使污染物扩散限制在最小范围。 （2）集气罩吸气方向尽可能与污染气流运动方向一致。 （3）减少集气罩的开口面积，以减少排放量。 （4）集气罩吸气气流不允许先经过工人的呼吸区。 （5）集气罩的结构不应妨碍工人操作和设备检修。
《环境工程原理》课程设计
有机废气
吸附净化系统设计
通过课程设计，主要提高学生以下能力：
熟悉查阅文献资料、收集有关数据、正确选用公式。当缺乏必要 数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。 在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分 析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过 程正常、安全运行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条 件和环境保护的有效措施。 准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺设计计算。 用精练的语言、简洁的文字、清晰的图表来表达自己的设计思想 和计算结果。
管道风速的确定：
A.理论上，管道内气体输送的速度应大于粉尘沉降速度，选为4～14m/s； B.对于垂直管道，自然排风速度 5～10m/s；机械排风速度10～15m/s；
C.水平、倾斜管道风速 15～20m/s；
D.为了减少局部构件，一般垂直管道和水平管道取相同的管径。
4.2 管道的压力损失计算
1. 摩擦压力损失
2ab dv ab
②用《全国通用通风管道计算表》直接计算： “计算表”中已经作出了矩形管道的压损计算表， 可根据已知的流量和选取的流速，由“计算表” 直接查出要设计的管道尺寸和比压损。
2.局部压力损失
局部压力损失的大小一般用动压头的倍数来 表示，其计算公式为
p m
v 2
艺流程的确定
如： 印刷生产车间废气收集、吸附净化、排放
2、局部净化排烟系统设计基本内容
捕集装置设计
集气罩结构形式
安装位置 部件设计 净化设备设计 管道系统设计 风机选择 排放烟囱设计
2.1 集气罩的集气机理
集气罩罩口气流运动方式：
吸气口吸入气流
吹气口吹出气流
3
净化设备（活性炭吸附塔）设计程序
工程调查
计算净 化效率
确定净化方 法和流程
满足排 放标准
确定运 行参数
选择适宜净 化装置
吸附装置
吸附装置
4 管道系统设计程序
管道布置 确定 管道流速 选择
（含风机、电机等选型）
管道长度 确定
管道直径 确定
压力损失 计算
4.1 管道风速的确定
管道直径主要由气体流量和管道风速确定。