式中塔高，塔内所需的理论板数总板效率塔板间距，可得塔板结构化工原理课程设计塔板按结构特点，大致可以分为整块和分块式两类塔板。塔径小于时，般采用整块式塔径超过时，由于刚度安装检修等要求，多将塔板分成数块通过人孔送入塔内。对于单溢流型塔板，塔板分块数如表所示表塔板分块数塔径，塔板分块数化工原理课程设计第四章设计结果总汇板式塔设计汇总表板式塔设计计算结果序号项目筛孔板式塔气相流量,液相流量,实际塔板数有效段高度，塔径，板间距，溢流形式单溢流降液管形式弓形堰长，堰高，板上液层高度，堰稳定系数，无因次，混合气体的平均摩尔质量液体体积流量，液体体积流量，润湿速率，相平衡常数，无因次液体的表面张力化工原理课程设计附录参考文献贾绍义柴诚敬化工原理课程设计天津天津科技技术出版社，大连理工大学等化工容器与设计手册北京化学工业出版社，匡国柱，史启才等化工单元过程及设备课程设计北京化学工业出社，陈敏恒等化工原理北京化学工业出版社，化学工程手册编辑委员会化学工程手册气液传质设备北京化学工业出版社，魏姚灿等塔设备设计上海上海科学技术出版社，上液层高度，降液管底隙高度，边缘区宽度，开孔区面积筛孔直径，筛孔数目孔中心距，开孔率，空塔气速筛孔气速稳定系数每层塔板压降，负荷上限液沫夹带控制化工原理课程设计负荷下限液相控制下限液沫夹带气液气相负荷上限气相负荷下限操作弹性结束语本设计为筛孔式吸收塔设计，在设计过程中，物性数据的求取很繁琐，塔的工艺尺寸也需经过多次试差才达到要求，实际塔板数的求取既要通过作图查图，又要通过计算才可完成。本设计由于我们的知识与经验都不足有些不合理的地方，总的来说本塔的设计基本满足般的工艺要求。通过这次的课程设计我们更加了解了板式塔及吸收过程。对于以后的学习和工作都有定的帮助。通过这次的设计，我们对于以前所学习的理论知识有了更深入的认识,并学到了许多实践中的东西，使我们初步涉略到了些生产问题，提高了我们解决问题的能力。同时,在运用,和时，也积累了经验。化工原理课程设计附录主要符号说明塔板开口面积,降液管截面积,筛孔总面积,塔截面积,流量系数,无因此计算时负荷系数,筛孔直径,塔径,液沫夹带量,液气总板效率,无因此筛孔气相动能因子,重力加速度,进口堰与降液管间的水平距离,与干板压降相当的液柱高度,与液体流过降液管的压降相当的液柱高度,塔板上鼓泡高度,板上清液层高度,降压管的底隙高度,堰上液层高度,出口堰高度,与克服表面张力的压降相当的液柱高度,液柱降液管内清夜层高度,湿润速度,液体体积流量,液体体积流量,操作压力,气体通过每层筛板的压降,理论板层数压力降,孔心距,空塔气速,气体通过的速度,气体体积流量,气体体积流量,边缘无效区宽度,弓形降压管宽度,液相摩尔分数化工原理课程设计液相摩尔比气相摩尔分数气相摩尔比板式塔的有效高度液体扩散系数，气体扩散系数，亨利系数，溶解度系数选用的泡罩塔径大于，选用的泡罩。其优点是因升气管高出液层，不易发生漏液现象，有较好的操作弹性，即当气液有较大的波动时，仍能维持几乎恒定的板效率塔板不易堵塞，适于处理各种物料。缺点是塔板机构复杂，金属耗量大，造价高板上液层厚，气体流径曲折，塔板压降大，兼因雾沫夹带现象严重，限制了气速的提高，致使生产能力及板效率均较低。近年来泡罩塔已逐渐被筛板塔和浮阀塔所取代，然而因它有操作稳定技术比较成熟对赃物料不敏感等优点，故目前仍有采用的。筛板塔筛板塔是种有降液管，板型结构简单的板式塔，孔径般为，制造方便，处理量较大，清洗，更换，修理较简单但操作范围较小，适应于清洁的物料，以免堵塞。其优点是结构简单，造价低廉，气体压降小，板上液面落差也较小，生产能力及板效率均较泡罩塔高。主要缺点是操作弹性小，筛孔小时容易堵塞。近年来采用大孔径直径筛板可避免堵塞，而且由于气速的提高，生产能力增大。过去由于对筛板的性能研究不充分，认为操作不易稳定而未普遍应用，直到本世纪年代初，对筛板塔的结构性能作了较充分的研究，认识到只要设计合理操作正确，同样可获得较满意的塔板效率和定的操作弹性，故近年来筛板塔的应用日趋广泛。化工原理课程设计浮阀塔浮阀塔板是在泡罩塔板和筛孔塔板的基础上发展起来的，它吸收了两种塔板的优点。塔盘上开阀孔,安置能上下浮动的阀件固定阀除外。由于浮阀塔板的气体流通面积能随气体负荷变动自动调节,因而能在较宽的气体负荷下保持稳定操作同时气体以水平方向吹出,气液接触时间长,雾沫夹带少,具有良好的操作弹性和较高塔板效率,在工业中得到了较为广泛地应用。浮法塔板的结构特点是在塔板上开有若干大孔标准孔径为，每个孔上装有个可以上下浮动的阀片。浮阀的型式很多，目前国内已采用的浮阀有种，但最常用的浮阀型式为型和型。总之，浮阀塔生产能力大，弹性大，分离效率高，雾沫夹带少，液面梯度较少，结构简单等特点。化工原理课程设计第二章板式塔工艺尺寸计算基础物性数据液相物性数据对于低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得，的物性数据密度粘度••表面张力在水中的扩散系数气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为混合气体的平均密度对于低浓该气体粘度近似的取空气粘度，查手册地空气的粘度为查手册离物系的发泡程度密切相关。对不易发泡的物系，可取较高的安全系数，对易发泡的物系，可取较低的安全系数。取安全系数为，则塔径故取整塔截面积化工原理课程设计塔板负荷性能图漏液线由联立得在操作范围内，任取几个值，依上式计算值，计算结果如表由上表数据可做出漏液线雾沫夹带线以液气为限，求关系如下由化工原理课程设计整理得在操作范围内，任取几个值，依上式计算值，计算结果如表由上表数据可做出液沫夹带线液相负荷下限线对于平直堰，取堰上液层高度作为最小液体负荷标准，取,则,据此可做出与气体流量无关的垂直液相负荷下限线液相负荷上限线以Ɵ作为液体在降液管中停留时间的下限化工原理课程设计Ɵ故,据此可做出与气体流量无关的垂直液相负荷上限线液泛线令由，联立得忽略，将与，与，与的关系式代入上式，并整理得式中将有关数据代入得化工原理课程设计地空气的粘度为查手册得二氧化硫在空气中的扩散系数为气液相平衡数据由手册查得，常压下时，在水中的亨利系数为相平衡常数化工原理课程设计溶解度系数物料衡算进塔的气相摩尔比为出塔的气相摩尔比为进塔惰性气相流量为该吸收过程属低浓度吸收，平衡关系为条直线，最小液气比可按下式计算对吸收剂为纯水的吸收过程，进塔液组成因此，取操作液气比为最小液气比的倍，即气相流量根据得化工原理课程设计板式吸收塔的工艺尺寸的计算塔径计算采用通用关联图计算泛点气速。气相的质量流量为液相质量流量可近似按纯水的质量流量计算，即计算液相负荷因子塔板间距的选取与塔高塔径物系性质分离效率操作弹性伊基塔的安装检修等因素有关。设计时通常根据塔径的大小，由表列出的塔板间距的经验数值选取。表塔板间距与塔径的关系塔径,板间距，设计中，板上液层高度由设计者选定。对常压塔般取为对减压塔般取为。选取板间距，板上清液高度，化工原理课程设计由史密斯关联图查得已知水在时的表面张力修正校正表面张力后的值为式中操作物系的负荷因子操作物系的液体表面张力，。最大允许空塔气速根据设计经验，乘以定的安全系数，即安全系数的选取于液相负荷下限线液相负荷上限线液泛线第三章板式塔的结构与附属设备塔体结构塔板结构第四章设计结果总汇板式塔设计汇总表结束语附录主要符号说明附录参考文献附图板式吸收塔工艺流程简图附图二板式塔的装配图化工原理课程设计第章设计方案的简介概述塔设备的类型塔设备是化工，石油化工，生物化工，制药等生产过程中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触构件的结构形式，可分为板式塔和填料塔两大类。板式塔内设置定数量的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上的液层，进行传质与传热。在正常操作下，气相为分散相，液相为连续相，气相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流操作过程。板式塔与填料塔的比较及选型板式塔与填料塔的比较工业上，评价塔设备的性能指标主要有以下几个方面生产能力，分离效率，塔压降，结构制造及造价等。现就板式塔与填料塔的性能比较如下。生产能力板式塔与填料塔的液体流动和传质机理不同。板式塔的传质是通过上升气体穿过板上的液层来实现，塔板的开空率般占塔截面积的而填料塔的传质是通过上升气体和靠重力沿填料表面下降的液流接触实现。填料塔内件的开孔率通常在以上，而填料层的空隙率则超过，般液泛点较高，故单位塔截面积上，填料塔的生产能力般均高于板式塔。分离效率般情况下，填料塔具有较高的分离效率。工业上常用填料塔每米理论级为级。而常用的板式塔，每米理论版最多不超过级。研究表明，在减压，常压和低压操作下，填料塔的分离效率明显低于板式塔，在高压操作下，板式塔的分离效率略优于填料塔。压力降填料塔由于空隙率高，故其压降远远小于板式塔。般情况下，板式塔的每个理论级压降约在，填料塔约为，通常，板式塔的压降高于填料塔倍左右。压降低不仅能降低操作费用，节约能耗。操作弹性般来说，填料本身对气液负荷变化的适应性很大，故填料塔的操作弹性取决于塔内件的设计，因而可根据实际需要确定填料塔的操作弹性。而板式塔的操作弹性则受到塔板液泛，液沫夹带及降液管能力的限制，般操作弹性较小。结构，制造及造价等化工原理课程设计般来说，填料塔的结构较板式塔简单，故制造维修也较为方面，但填料塔的造价通常高于板式塔。应予指出，填料塔的持液量小于板式塔，持液量大，可使塔的操作平稳，不易引起产品的迅速变化，故板式塔较填料塔更易于操作。板式塔容易实现侧线进料和出料，而填料塔对侧线进料和出料等复杂情况不太适合。对于比表面积较大的高性能填料，填料层容易堵塞，故填料塔不易直接处理由悬浮物或容易聚合的物料。表板式塔与填料塔对比序号填料塔板式塔压降小尺寸填料较大大尺寸填料及规整填料较小较大空塔气速小尺寸填料较大大尺寸填料及规整填料较小较大塔效率传统填料低，新型乱堆及规整填料高较稳定，效率较高持液量较小较大液气比对液量有定要求适应范围较大安装检修较难较易材质金属及非金属材料均可常用金属材料造价新型填料投资较大大直径时较低塔设备的选型工业上，塔设备主要用于蒸馏和吸收传质单元操作过程。传统的设计中，蒸馏过程多选用板式塔，而吸收过程多选用填料塔。近年来，随着塔设备设计水平的提高及新型塔构件的出现，上述传统已逐渐打破。在吸收过程中采用板式塔已有不少应用范例。对于个具体的分离过程，设计中选择何种塔型，应根据生产能力分离效果塔压降操作弹性等要求，并结合制造维修造价等因素综合考虑。例如，多于热敏性物系的分离，要求塔压降尽可能低，选用填料塔较为适宜对于右侧线进料和出料的工艺过程，选用板式塔较为适宜对于有悬浮物或容易聚合物系的分离，为防止堵塞，宜选用板式塔对于液体喷淋密度极小的工艺过程，若采用填料塔，填料层得不到充分润湿，使其分离效率明显下降，故宜选用板式塔对于宜发泡物