Fluent铜氨液再生气回流塔的设计+CAD图纸+答辩PPT(3)
1.2 塔设备的结构设计
塔设备的结构设计包括塔体及附件的结构设计和塔内件的结构设计。
（1） 塔设备的主要结构尺寸的确定
由于填料塔比板式塔压降小、真空度高，所以本设计采用填料塔作为回流塔的结构。填料层的压降既与气流流动状况有关，又与填料特性有关，情况比较复杂，有关手册载有各种尺寸填料实测的压力降曲线，可供计算时应用。
（2） 附属结构及设备
① 填料支撑结构：
填料支撑结构应满足三个基本条件：
Ⅰ使气液能顺利通过。Ⅱ要有足够的强度承受填料重量，并考虑填料孔隙中的持液重量，以及可能加于系统的压力波动、机械波动、温度波动等因素。Ⅲ要有一定耐腐蚀性能。
② 裙座：裙座的选材应考虑到载荷、塔的操作条件，以及塔釜封头的材料等因素，对于在室外操作的塔，还得考虑环境温度。裙座一般选用圆筒形。细高塔形的应选用圆锥形裙座，同时考虑塔体与裙座的焊接形式。
③ 液体再分配装置
液体沿填料层下流时，往往有逐渐靠塔壁方向集中的趋势。使总的传质效率大为降低。因此每隔一定距离必须设置液体再分配装置，以克服此现象。
④ 除沫器：除沫器的作用是减少液体的夹带损失，确保气体的纯度，保证后续设备的正常操作。除沫器的常用形式有：丝网除沫器，拆流板式除沫器以及旋流板除沫器。形式的选用一般是根据所分离液滴的直径、要求的捕沫效率及给定的压力降来确定。
综述，塔器根据工作压力、工作温度以及介质特性，选择塔器主体、封头等的材料，材料选择力求经济合理又能满足性能要求。而后再进行初始的结构设计。具体内容包括塔器的主体结构的形式确定，封头的类型，塔体外部人孔手孔等的开孔情况，包括开孔大小、数目、位置等，外部吊装装置的选择以及具体工艺接管的安排等。
1.3 塔设备的强度和稳定性设计
塔设备除必须按规范进行强度和稳定性计算外，还应根据具体情况进行一些在特殊工况下的强度计算，如局部应力计算等，以及一些有强度要求的零部件的计算。塔的强度计算一般应有下列内容：
① 在设计压力下的筒体和封头的厚度计算；
② 在风载荷、地震载荷及其他载荷作用下的强度和稳定性计算；
③ 地脚螺栓、基础板、地脚螺栓座的筋板和盖板的计算；
④ 各接管开孔补强计算；
⑤ 塔的吊耳计算；
⑥ 塔的吊装计算；
⑦ 局部应力计算；
⑧ 特殊零件计算；
⑨ 塔设备的振动计算与防震；
将根据铜氨液、再生气回流塔设计的具体设计条件和结构，确定实际需要计算的内容。
2 材料选择和结构设计
2.1筒体、封头、裙座材料的确定
已知塔径1400mm；工作压力：0.1kg/cm2；工作温度： ℃；介质：铜液量： m3/h；再生气量： mm3/h。设置于上海地区，基本风压为550N/m2。
介质特性、操作特性、材料焊接性能知满足要求的材料有Q245R、Q345R、Q370R等，结合容器的制造工艺以及经济上的合理性，考虑到介质铜氨液为轻微腐蚀溶液，故筒体、封头、裙座均采用Q345R。
2.2 塔全高的确定
1、塔顶空间高度应该有足够的高度以使气流携带的液滴能够从气相中分离出来，减少塔顶出口气体中液体的夹带，这段高度一般取1.2~1.5m，在这里 取1.5m。
2、填料选取金属矩鞍环，矩鞍环填料的尺寸与塔径之比 ，由塔径1400，得d<93.3mm，查表12-3-19，选取公称直径为50mm的金属矩鞍环。填料层较高时，应在塔内分几段设置，每段填料的高度 与塔径 之间的关系，对于中小型塔而言， 为5~8m；对于大直径塔， 不宜超过6m，故取填料高度为3.5m。
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