化工設(shè)計第四章設(shè)備設(shè)計課件

化工設(shè)計第四章化工設(shè)備的工藝設(shè)計主講：呂利平化工設(shè)計1

主要內(nèi)容§4-1

設(shè)備設(shè)計簡述§4-2設(shè)備設(shè)計§4-3反應(yīng)器設(shè)計§4-4非定型設(shè)備的設(shè)計程序與條件

主要內(nèi)容§4-1設(shè)備設(shè)計簡述§4-2設(shè)備2（一）化工設(shè)備的分類（二）設(shè)備設(shè)計分類（三）選型和工藝設(shè)計的原則（四）設(shè)備設(shè)計方法與步驟(五)設(shè)備工藝及設(shè)備圖的計算機輔助設(shè)計§4-1

設(shè)備設(shè)計簡述（一）化工設(shè)備的分類§4-1設(shè)備設(shè)計簡述3（一）化工設(shè)備的分類按標(biāo)準(zhǔn)化可分為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備按設(shè)備在生產(chǎn)中所起作用可分為：化工設(shè)備主體設(shè)備輔助設(shè)備反應(yīng)設(shè)備如合成塔、聚合釜、沸騰爐、反應(yīng)器傳質(zhì)設(shè)備如精餾塔、吸收塔、萃取塔、干燥器傳熱設(shè)備如蒸發(fā)器、熱交換器、結(jié)晶罐分離設(shè)備如過濾機、除塵器電力、動力設(shè)備如電動機、鍋爐熱能設(shè)備如熱風(fēng)機流體輸送設(shè)備如離心泵、真空泵備料設(shè)備設(shè)備如破碎機、配料機制泠設(shè)備如氨泠機起重運輸設(shè)備如皮帶運輸機、斗式提升機（一）化工設(shè)備的分類按標(biāo)準(zhǔn)化可分為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備按設(shè)備4（二）設(shè)備設(shè)計分類1、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備選型如泵、壓縮機、過濾機、離心機和鼓風(fēng)機等動力設(shè)備經(jīng)過專業(yè)設(shè)備加工廠精心設(shè)計，已經(jīng)形成了系列產(chǎn)品，每一系列又分為許多型號。在設(shè)備設(shè)計時，只要計算出特征尺寸，如泵的流程和揚程，就可以通過產(chǎn)品目錄選擇合適的設(shè)備。近年來，隨著發(fā)展，一些非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備如換熱器、攪拌反應(yīng)釜和旋風(fēng)除塵等也成為該行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，又稱之為定型設(shè)備（二）設(shè)備設(shè)計分類1、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備選型如泵、壓縮機、過濾機、離心52、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備也稱非定型設(shè)備，是需要專門設(shè)計的特殊設(shè)備非標(biāo)設(shè)備工藝設(shè)計，就是根據(jù)工藝要求，通過工藝計算，提出型式、材料、尺寸和其他要求。再由化工設(shè)備專業(yè)進行機械設(shè)計，由有關(guān)工廠制造;在設(shè)計非標(biāo)設(shè)備時，必須遵循設(shè)備設(shè)計的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。如塔類設(shè)備施工及驗收規(guī)范（HGJ211-85）;高壓化工靜止設(shè)備施工及驗收規(guī)范（HGJ208-35）;中、低壓靜止設(shè)備施工及驗收規(guī)范（HGJ2O9-83）。2、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備也稱非定型設(shè)備，是需要專門設(shè)計的特殊設(shè)備6（三）選型和工藝設(shè)計的原則⑴合理性：滿足工藝要求；⑵先進性：保持一定的先進水平；⑶安全性：無事故隱患；⑷經(jīng)濟性：投資節(jié)省，易于加工，維修；(5)系統(tǒng)性：通盤考慮，保留適當(dāng)?shù)挠嗔?；（三）選型和工藝設(shè)計的原則⑴合理性：滿足工藝要求；7（四）設(shè)備設(shè)計方法與步驟1、明確設(shè)計任務(wù)與條件⑴原料（或進料）與產(chǎn)品（或出料）的流量、組成、狀態(tài)（溫度、壓力、相態(tài)等）、物化性質(zhì)、流量波動范圍。⑵設(shè)計目的、要求，設(shè)備功能。⑶公用工程條件，如冷卻水溫度，加熱蒸汽壓力，氣溫、濕度等。⑷其他特殊要求。（四）設(shè)備設(shè)計方法與步驟1、明確設(shè)計任務(wù)與條件⑴原料（或進料82、調(diào)查待設(shè)計設(shè)備國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、有關(guān)新技術(shù)及專利狀況，設(shè)計計算方法等。4、確定方案⑴確定設(shè)備的操作條件，如溫度、壓力等。⑵確定設(shè)備結(jié)構(gòu)型式，評比各類設(shè)備結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，結(jié)合本設(shè)計的具體情況，選擇高效、可靠的設(shè)備型式。⑶確定單元設(shè)備的流程。3、收集有關(guān)物料的物性數(shù)據(jù)、腐蝕性質(zhì)等。2、調(diào)查待設(shè)計設(shè)備國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、有關(guān)新技術(shù)及專利狀況95、工藝計算⑴全設(shè)備物料與能量衡算。⑵設(shè)備特性尺寸計算。如：精餾設(shè)備的理論級數(shù)、塔徑、塔高換熱設(shè)備的傳熱面積⑶流體力學(xué)計算。如流動阻力與操作范圍計算5、工藝計算106、結(jié)構(gòu)設(shè)計在設(shè)備型式及主要尺寸已定的基礎(chǔ)上，根據(jù)各種設(shè)備常用結(jié)構(gòu)，參考有關(guān)資料與規(guī)范，詳細設(shè)計設(shè)備各零部件的結(jié)構(gòu)尺寸。如填料塔要設(shè)計液體分布器、再分布器、填料支承、填料壓板和各種接口，各種構(gòu)件的材料選擇、壁厚計算，塔板、塔盤等的機械設(shè)計各種輔助結(jié)構(gòu)如支座、保溫支架的設(shè)計，總裝配圖及零件圖繪制，設(shè)備材料表。7、制造技術(shù)要求與規(guī)范6、結(jié)構(gòu)設(shè)計7、制造技術(shù)要求與規(guī)范11（五）設(shè)備工藝及設(shè)備圖的計算機輔助部分1、設(shè)備的選型計算⑴Aspenplus⑵pro/Ⅱ⑶Hysys⑷chemCAD作用：一般設(shè)備的選型，動力消耗，基本工藝參數(shù)的估計，總體設(shè)備尺寸（五）設(shè)備工藝及設(shè)備圖的計算機輔助部分1、設(shè)備的選型計算⑴A12（五）設(shè)備工藝及設(shè)備圖的計算機輔助部分2、特殊設(shè)備的選型軟件⑴離心泵——智能選泵軟件⑵換熱器——HTRIXchangerSuite5.0⑶塔設(shè)備——cup-tower，KG-tower⑷反應(yīng)器——Aspenplus作用：一般設(shè)備的選型，動力消耗，基本工藝參數(shù)的估計，總體設(shè)備尺寸（五）設(shè)備工藝及設(shè)備圖的計算機輔助部分2、特殊設(shè)備的選型軟件13（五）設(shè)備工藝及設(shè)備圖的計算機輔助部分3、化工設(shè)備圖的繪制⑴autoCAD2008版本以上⑵CAD的二次開發(fā)軟件：PVCAD,PIDCAD,CMCAD等作用：繪制完整的設(shè)備圖，對于工藝專業(yè)來說只需繪制設(shè)備示意簡圖，和提供設(shè)備設(shè)計條件單。（五）設(shè)備工藝及設(shè)備圖的計算機輔助部分3、化工設(shè)備圖的繪制⑴14(一)泵的選用與選擇程序§4-2設(shè)備設(shè)計§4-2設(shè)備設(shè)計15離心泵類型1-泵體；2-泵蓋；3-葉輪；4-軸；5-密封環(huán)；6-葉輪螺母；7-止動墊圈；8-軸蓋；9-填料壓蓋；10-填料環(huán)；11-填料；12-懸架軸承部件

清水泵（B、D、Sh型）廣泛用于工礦企業(yè)、城市給排水和各種水利工程，也可用于輸送各種不含固體顆粒的、物理化學(xué)性質(zhì)類似于水的介質(zhì)。單級單吸式離心清水泵，系列代號為“B”，結(jié)構(gòu)簡圖如下：

化工生產(chǎn)中常用清水泵、耐腐蝕泵、油泵、雜質(zhì)泵、液下泵、屏蔽泵等。1.確定泵型離心泵類型1-泵體；2-泵蓋；清水泵（B、D、Sh16

B型泵:單級單吸懸臂式離心水泵,泵體和泵蓋都是用鑄鐵制成,全系列揚程范圍為8～98m，流量范圍為4.5～360m3/h。

8B29A8－泵吸入口直徑,in〔英寸〕,即8×25＝200mm;B－單級單吸懸臂式離心水泵;29－泵的揚程,m;A－該型號泵的葉輪直徑比基本型號8B29的小一級,即基本型號葉輪第一次切削。

17Ｄ型泵:多級泵，一般自2級到9級，最多可到12級。全系列揚程范圍為14～351m,流量范圍為10.8～850m3/h。

150D30×5150—泵吸入口直徑（mm）D—多級泵；30—單級揚程m;5—級數(shù);

1－吸入段；2－中段；3－壓出段；4－軸；5－葉輪；6－導(dǎo)葉；7－軸承部Ｄ型泵:多級泵，一般自2級到9級，最多可到12級。全系列揚程18D系列多級離心泵TSWA型臥式多級泵TSWA型臥式多級泵T——透平式S——單吸泵W——介質(zhì)溫度低于80℃A——第一次更新DL型立式多級泵D系列多級離心泵TSWA型臥式多級泵TSWA型臥式多級泵19Sh型泵：雙吸泵，全系列揚程范圍為9～140m，流量范圍為120～12500m3/h。

6sh–96－泵吸入口直徑,in〔英寸〕,即6×25＝150mm;sh－雙吸式離心水泵;9－比轉(zhuǎn)數(shù)被10除后的整數(shù);1－泵體；2－泵蓋；3－葉輪；4－泵軸；5－密封環(huán)；6－軸套；7－軸承；8－連軸器Sh型泵：雙吸泵，全系列揚程范圍為9～140m，流量范圍為120S型單級雙吸離心泵KSY雙吸中開式離心泵

S、SA、SH型單級雙吸中開式離心泵

S型單級雙吸離心泵KSY雙吸中開式離心泵

S、SA、SH21CQ型磁力驅(qū)動泵IH型化工泵耐腐蝕泵（F型）：輸送腐蝕性化工流體必須選用耐腐蝕泵。耐腐蝕泵所有與流體介質(zhì)接觸的部件都采用耐腐蝕材料制作。不同材料耐腐蝕性能不一樣，選用時應(yīng)多加注意。離心耐腐蝕泵有多種系列，其中常用的系列代號為F。需要特別注意耐腐蝕泵的密封性能，以防腐蝕液外泄。操作時還不宜使耐腐蝕泵在高速運轉(zhuǎn)或出口閥關(guān)閉的情況下空轉(zhuǎn)，以避免泵內(nèi)介質(zhì)發(fā)熱加速泵的腐蝕。

40FM1－2640－泵吸入口直徑,mm;F－懸臂式耐腐蝕離心泵;M－與液體接觸部件材料代號(M表示鉻鎳鉬鈦合金鋼);1－軸封型式代號(1表示單端面密封)。CQ型磁力驅(qū)動泵IH型化工泵耐腐蝕泵（F型）：輸送腐蝕性22

F型泵全系列的揚程范圍為15～105m，流量范圍為2～400m3/h。在F后面加一個字母表示材料代號,以作區(qū)別：H—灰口鑄鐵材料，用于輸送濃硫酸。G—高硅鑄鐵材料，用于輸送壓強不高的硫酸或以硫酸為主的混酸。B—鉻鎳合金鋼材料，用于常溫輸送低濃度的硝酸、氧化性酸液、堿液和其它弱腐蝕性液體。M—鉻鎳鉬鈦合金鋼材料，最適用于硝酸及常溫的高濃度硝酸。S—聚三氟氯乙烯塑料材料，適用于90℃以下的硫酸、硝酸、鹽酸和堿液。

耐腐蝕泵（F型）F型泵全系列的揚程范圍為15～105m，流量范圍為223油泵（Y型）：油泵用于輸送石油及油類產(chǎn)品，油泵系列代號為Y。因油類液體具有易燃、易爆的特點，因此對此類泵密封性能要求較高。輸送200℃以上的熱油時，還需設(shè)冷卻裝置。一般軸承和軸封裝置帶有冷卻水夾套。有單吸和雙吸、單級和多級(2～6級),全系列揚程范圍為60～603m,流量范圍為6.25～500m3/h。DFAY型臥式輸油泵100Y－120×2100－泵吸入口直徑,mm;Y－單吸離心油泵;120－泵的單級揚程,m;2－葉輪級數(shù)。油泵（Y型）：DFAY型臥式輸油泵100Y－120×224雜質(zhì)泵（P型）：離心雜質(zhì)泵有多種系列，常分為污水泵、無堵塞泵、渣漿泵、泥漿泵等。這類泵的主要結(jié)構(gòu)特點是葉輪上葉片數(shù)目少，葉片間流道寬，有的型號泵殼內(nèi)還襯有耐磨材料。

液下泵：液下泵是一種立式離心泵，整個泵體浸入在被輸送的液體貯槽內(nèi)，通過一根長軸，由安放在液面上的電機帶動。由于泵體浸沒在液體中，因此軸封要求不高，可用于輸送化工過程中各種腐蝕性液體。

YW型液下式排污泵ZW型自吸式排污雜質(zhì)泵（P型）：離心雜質(zhì)泵有多種系列，常分為污水泵、無堵塞25屏蔽泵：屏蔽泵是一種無泄漏泵。其結(jié)構(gòu)特點是葉輪直接固定在電機的軸上，并置于同一密封殼體內(nèi)。可用于輸送易燃易爆、劇毒或貴重等嚴(yán)禁泄漏的液體。

DFM型屏蔽泵DFPW型屏蔽泵屏蔽泵：屏蔽泵是一種無泄漏泵。其結(jié)構(gòu)特點是葉輪直接固定在電機26屏蔽泵屏蔽泵272.確定選泵的流量和揚程①流量的確定和計算選泵時以最大流量為基礎(chǔ)。如果數(shù)據(jù)是正常流量，則應(yīng)根據(jù)工藝情況可能出現(xiàn)的波動，開車和停車的需要等，在正常流量的基礎(chǔ)上乘以1.l～1.2的安全系效。②揚程的確定和計算揚程用柏努利方程計算，計算出的揚程不能作為選泵的依據(jù)，一般要放大5%～10%。3.確定泵的安裝高度①必需汽蝕余量

化工設(shè)計第四章設(shè)備設(shè)計課件28②允許吸上真空度式中Hs’—泵樣本上查到試驗條件下允許吸上的真空度(20℃,10m水柱)，如果使用條件與此不符，則必須校正。P0—泵操作條件時液面上方壓強,Pa;10—試驗條件時大氣壓,m;

ρ—操作條件下液體的密度,kg/m3

0.24

—試驗條件下，20℃水飽和蒸汽壓,m化工設(shè)計第四章設(shè)備設(shè)計課件294.確定泵的臺數(shù)和備用泵

按泵的操作臺數(shù)，一般只設(shè)一臺泵，在特殊情況下，也可采用兩臺泵同時操作。輸送泥漿或含有固體顆粒及其他雜質(zhì)的泵和一些重要崗位用泵應(yīng)有備用泵。對于大型的連續(xù)化流程，可適當(dāng)提高泵的備用率，而對于間歇操作，泵的維修簡易，操作很成熟的常常不考慮備用泵。5.校核泵的軸功率。6.選用電動機7.填寫選泵規(guī)格表。4.確定泵的臺數(shù)和備用泵308.離心泵的操作①安裝時，必須使實際安裝高度小于最大安裝高度，防止氣蝕；②啟動前先灌水，防止氣縛；③合閘前先關(guān)出口閘，使電機在最小功率下啟動，保護電機；④停泵時也先關(guān)出口閘，防止水倒流，葉片反轉(zhuǎn)，并可免去下次啟動時灌水；⑤長期停泵，應(yīng)將泵內(nèi)的水排空。8.離心泵的操作31化工設(shè)計第四章設(shè)備設(shè)計課件32

33F型耐腐蝕離心泵性能范圍圖F型耐腐蝕離心泵性能范圍圖34F型泵的主要參數(shù)F型泵的主要參數(shù)35(二)如何選擇各種類型的化工泵

1.硫酸

作為強腐蝕介質(zhì)之一，硫酸是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大，對于濃度在80%以上、溫度小于80℃的濃硫酸，碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性，但它不適合高速流動的硫酸，不適用作泵閥的材料；普通不銹鋼如304（0Cr18Ni9）、316（0Cr18Ni12Mo2Ti）對硫酸介質(zhì)也用途有限。因此輸送硫酸的泵閥通常采用高硅鑄鐵（鑄造及加工難度大）、高合金不銹鋼（20號合金）制造。氟塑料具有較好的耐硫酸性能，采用襯氟泵（F46）是一種更為經(jīng)濟的選擇。(二)如何選擇各種類型的化工泵

1.硫酸36

2.鹽酸

決大多數(shù)金屬材料都不耐鹽酸腐蝕（包括各種不銹鋼材料），含鉬高硅鐵也僅可用于50℃、30%以下鹽酸。和金屬材料相反，絕大多數(shù)非金屬材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性，所以內(nèi)襯橡膠泵和塑料泵（如聚丙烯、氟塑料等）是輸送鹽酸的最好選擇。

3.硝酸

一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞，不銹鋼是應(yīng)用最廣的耐硝酸材料，對常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性，值得一提的是含鉬的不銹鋼（如316、316L）對硝酸的耐蝕性不優(yōu)于普通不銹鋼（如304、321），有時甚至不如。而對于高溫硝酸，通常采用鈦及鈦合金材料。

2.鹽酸

決大多數(shù)金屬材料都不耐鹽酸腐蝕（包括各種37

4.醋酸

它是有機酸中腐蝕性最強的物質(zhì)之一，普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴(yán)重腐蝕，不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料，含鉬的316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時，可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵。

5.堿（氫氧化鈉）

鋼鐵廣泛應(yīng)用于80℃以下、30%濃度內(nèi)的氫氧化鈉溶液，也有許多工廠在100℃、75%以下時仍采用普通鋼鐵，雖然腐蝕增加，但經(jīng)濟性好。普通不銹鋼對堿液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優(yōu)點，只要介質(zhì)中容許少量鐵份摻入不推薦采用不銹鋼。對于高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼。

4.醋酸

它是有機酸中腐蝕性最強的物質(zhì)之一，普通鋼鐵38

6.氨（氫氧化氨）

大多數(shù)金屬和非金屬在液氨及氨水（氫氧化氨）中的腐蝕都很輕微，只有銅和銅合金不宜使用。

7.鹽水（海水）

普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、咸水中腐蝕率不太高，一般須采用涂料保護；各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率，但可能因氯離子而引起局部性腐蝕，通常采用316不銹鋼較好。6.氨（氫氧化氨）

39

8.醇類、酮類、酯類、醚類

常見的醇類介質(zhì)有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等，酮類介質(zhì)有丙酮、丁酮等，酯類介質(zhì)有各種甲酯、乙酯等，醚類介質(zhì)有甲醚、乙醚、丁醚等，它們基本沒有腐蝕性，常用材料均可適用，具體選用時還應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的屬性和相關(guān)要求做出合理選擇。另外值得注意的是酮、酯、醚對多種橡膠有溶解性，在選擇密封材料時避免出錯。

8.醇類、酮類、酯類、醚類

40（三）選擇示例1、離心耐酸泵選擇示例122H=15m￠89×41（三）選擇示例1、離心耐酸泵選擇示例122H=15m￠89×41即計算流量Qe和揚程He,其計算思路如下:Qe=1.5Qmax=1.5×體積流量=1.5×質(zhì)量流量／密度He=1.1Hmax←有用功Ｗe／g←柏努利方程⑵選擇計算根據(jù)λ－Ｒe－ε／d（相對粗糙度）圖查出λ，∑ξ為局部阻力系數(shù)之和即計算流量Qe和揚程He,其計算思路如下:⑵選擇計算根42其計算過程:已知Z1=0;Z2=15mp1=0(表壓);p2=0.1×9.81×104=9810N/m2(表壓)硝基苯的粘度為2.1cP,所以不銹鋼的絕對粗糙度ε＝0.2mm,故相對粗糙度

ε/d=0.2/81=0.00247其計算過程:硝基苯的粘度為2.1cP,所以不銹鋼的絕對粗糙度43由λ－Ｒe－ε／d圖查出λ＝0.0027hf=∑ξ(貯槽進入管中＋孔板＋閥門＋彎頭）＝0.5×1+8.25×1+0.17×2+0.75×4=12.09Qe=1.5Qmax=1.5×體積流量=1.5×質(zhì)量流量／密度=1.5×30000/1200=37.5m3/hHe=1.1Hmax=1.1Ｗe／g=1.1×181/9.81=20.3m由λ－Ｒe－ε／d圖查出λ＝0.0027Qe=1.5Qmax44由λ－Ｒe－ε／d圖查出λ＝0.0027hf=∑ξ(貯槽進入管中＋孔板＋閥門＋彎頭）＝0.5×1+8.25×1+0.17×2+0.75×4=12.09Qe=1.5Qmax=1.5×體積流量=1.5×質(zhì)量流量／密度=1.5×30000/1200=37.5m3/hHe=1.1Hmax=1.1Ｗe／g=1.1×181/9.81=20.3m由λ－Ｒe－ε／d圖查出λ＝0.0027Qe=1.5Qmax45⑶選擇型號因輸送管材是不銹鋼的,所以泵過流部件零件也應(yīng)為不銹鋼制造F型耐腐蝕離心泵是這種材質(zhì)的,其性能范圍:流量Q為2～400m3/h;揚程H為15～105m所選泵的流量和揚程在其性能范圍內(nèi)查F型泵性能范圍圖,得具體型號為80F-24從泵類產(chǎn)品樣本查可知該泵的主要參數(shù):轉(zhuǎn)速n=2960r/min,允許吸上高度HS=5.0～6.0;效率η=64～72%;軸功率為3.84～5.35kw;所配電機功率為7.5kw⑶選擇型號因輸送管材是不銹鋼的,所以泵過流部件零件也應(yīng)為不銹46F型耐腐蝕離心泵性能范圍圖F型耐腐蝕離心泵性能范圍圖47F型泵的主要參數(shù)F型泵的主要參數(shù)48⑷選擇驗算泵的理論功率：泵的實際功率：則Ｎ在軸功率范圍內(nèi)，故選擇適合。20℃時，硝基苯的運動粘度為故粘度對流量、揚程和效率的影響，可忽略不計，所選80F-24型耐腐蝕離心泵是適合的.＜20cSt⑷選擇驗算泵的理論功率：泵的實際功率：則Ｎ在軸功率范圍內(nèi)，故49(二)換熱設(shè)備的設(shè)計和選用

(二)換熱設(shè)備的設(shè)計和選用501.按作用原理分(1)直接接觸式換熱器(混和式換熱器)冷、熱流體直接接觸，相互混和傳遞熱量。特點是結(jié)構(gòu)簡單，傳熱效率高。適于冷、熱流體允許混和的場合。如涼水塔、洗滌塔、文氏管及噴射冷凝器等。換熱器的分類1.按作用原理分換熱器的分類51(2)蓄熱式換熱器(回流式換熱器、蓄熱器)冷、熱流體交替與固體蓄熱體發(fā)生傳熱接觸,從而達到換熱的目的。特點是結(jié)構(gòu)簡單，可耐高溫，體積龐大，不能完全避免兩種流體的混和。適于高溫氣體熱量的回收或冷卻。如回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。熱流體熱流體冷流體冷流體(2)蓄熱式換熱器(回流式換熱器、蓄熱器)熱流體熱流體冷流體52(3)間壁式換熱器(表面式換熱器、間接式換熱器)冷、熱流體被固體壁面隔開，互不接觸，熱量由熱流體通過壁面?zhèn)鬟f給冷流體。形式多樣，應(yīng)用廣泛。適于冷、熱流體不允許混和的場合。如各種管殼式、板式結(jié)構(gòu)的換熱器。2.按用途分(1)加熱器：用于把流體加熱到所需溫度，被加熱流體在加熱過程中不發(fā)生相變。(2)預(yù)熱器：用于流體的預(yù)熱，以提高整套工藝裝置的效率。(3)過熱器：用于加熱飽和蒸汽，使其達到過熱狀態(tài)。(4)蒸發(fā)器：用于加熱液體，使其蒸發(fā)汽化。(5)再沸器：用于加熱已被冷凝的液體，使其再受熱汽化。為蒸餾過程專用設(shè)備。(6)冷卻器：用于冷卻流體，使其達到所需溫度。(7)冷凝器：用于冷卻凝結(jié)性飽和蒸汽，使其放出潛熱而凝結(jié)液化。(3)間壁式換熱器(表面式換熱器、間接式換熱器)533.按傳熱面形狀和結(jié)構(gòu)分(1)管式換熱器通過管子壁面進行傳熱的換熱器。按傳熱管的結(jié)構(gòu)形式可分為管殼式換熱器、蛇管式換熱器、套管式換熱器、翅片式換熱器等。應(yīng)用最廣。(2)板式換熱器通過板面進行傳熱的換熱器。按傳熱板的結(jié)構(gòu)形式可分為平板式、螺旋板式、板翅式、熱板式換熱器等。(3)特殊形式換熱器根據(jù)工藝特殊要求而設(shè)計的具有特殊結(jié)構(gòu)的換熱器。如回轉(zhuǎn)式、熱管、同流式換熱器等。3.按傳熱面形狀和結(jié)構(gòu)分544.按所用材料分(1)金屬材料換熱器由金屬材料加工制成的換熱器。常用的材料有碳鋼、合金鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金等。因金屬材料導(dǎo)熱系數(shù)大，故此類換熱器的傳熱效率高。(2)非金屬材料換熱器有非金屬材料制成的換熱器。常用的材料有石墨、玻璃、塑料、陶瓷等。因非金屬材料導(dǎo)熱系數(shù)較小，故此類換熱器的傳熱效率較低。常用于具有腐蝕性的物系。4.按所用材料分551.管式換熱器的結(jié)構(gòu)形式(1)列管式換熱器(管殼式換熱器)

結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積所具有的傳熱面積較大(40～150m2/m3)，傳熱效果好，適應(yīng)性強，操作彈性大，尤其適用于高溫、高壓和大型裝置中，是管式換熱器中應(yīng)用最普遍的換熱器。在列管式換熱器中，當(dāng)兩流體的溫度差超過50℃時，就應(yīng)從結(jié)構(gòu)上考慮熱膨脹的影響，采取相應(yīng)的熱補償措施。根據(jù)熱補償方法的不同，列管式換熱器分為三種形式：換熱器的結(jié)構(gòu)形式1.管式換熱器的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積所具有的傳熱56固定管板式換熱器固定管板式換熱器57化工設(shè)計第四章設(shè)備設(shè)計課件58U型管換熱器U型管換熱器59化工設(shè)計第四章設(shè)備設(shè)計課件60浮頭式換熱器浮頭式換熱器61化工設(shè)計第四章設(shè)備設(shè)計課件622.蛇管式換熱器(1)沉浸式蛇管換熱器

優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，能承受高壓，可用耐腐蝕材料制造。缺點:容器內(nèi)液體湍動程度低，管外對流傳熱系數(shù)小，傳熱效果可通過增設(shè)攪拌提高，此外傳熱面積有限，主要用于傳熱量不大的容器中。2.蛇管式換熱器(1)沉浸式蛇管換熱器優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡63(2)噴淋式蛇管換熱器優(yōu)點：傳熱效果較沉浸式好，傳熱面積大而且可以改變，檢修和清洗方便。缺點：噴淋不易均勻。主要用于管內(nèi)流體的冷卻，常設(shè)置在室外空氣流通處。(2)噴淋式蛇管換熱器優(yōu)點：傳熱效果較沉浸式好，傳熱面積大而643.套管式換熱器優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單，能耐高壓，傳熱面積易于增減；缺點:是設(shè)備結(jié)構(gòu)不緊湊，金屬耗用量大.一般用于換熱量不大的場合。3.套管式換熱器優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單，能耐高壓，傳熱面積易于增減；654.翅片管式換熱器在管的表面上加裝一定形式的翅片，有橫向和縱向兩類。翅片管換熱器主要用于兩種流體的對流傳熱系數(shù)相差較大時，在h小的一側(cè)加裝翅片，從而增大傳熱面積，提高流體的湍動程度，以提高對流傳熱系數(shù)。4.翅片管式換熱器在管的表面上加裝一定形式的翅片，有橫向和縱66翅片式換熱器翅片盤管換熱器空調(diào)機組表冷器組合式鋁合金散熱器（T形翅）

翅片式換熱器翅片盤管換熱器空調(diào)機組表冷器組合式鋁合金散熱器（671.列管式換熱器設(shè)計和選用時應(yīng)考慮的問題(1)流程的選擇不潔凈和易結(jié)垢的流體宜走管程(固定管板式換熱器)；腐蝕性流體宜走管程，以免管束和殼體同時受腐蝕，且清洗、檢修方便；壓強高的流體宜走管程，以免殼體同時受壓；有毒流體宜走管程，使泄漏機會減少；被冷卻的流體宜走殼程，便于散熱，增強冷卻效果；飽和蒸汽宜走殼程，便于排出冷凝液和不凝氣，且蒸汽潔凈不污染；流量小或粘度大的流體宜走殼程，因折流檔板的作用可使在低雷諾數(shù)(Re＞100)下即可達到湍流，但也可在管內(nèi)采用多管程；若兩流體溫差較大，宜使α大的流體走殼程，使管壁和殼壁溫差減小。列管式換熱器的設(shè)計和選用1.列管式換熱器設(shè)計和選用時應(yīng)考慮的問題列管式換熱器的設(shè)682.流速

流速較高，可提高傳熱效率，有利于沖刷污垢和沉積；但流速不能過大。列管換熱器中常用流速的范圍流體的種類一般流體易結(jié)垢流體氣體

流速管程0.5~3>15~30殼程0.2~1.5>0.53~152.流速流速較高，可提高傳熱效率，有利于沖刷污垢和沉積；列69管徑：d，單位體積設(shè)備內(nèi)的A，但更容易堵塞。目前我國系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用25×2.5mm,19×2mm兩種規(guī)格的管子。管長的選擇以清洗方便和合理使用管材為準(zhǔn)，我國生產(chǎn)的鋼管長度多為6米，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用的管長有1.5、2、3、6米四種規(guī)格，以3米和6米最為普遍。換熱管的排列方式：等邊三角形排列比正方形排列更為緊湊，管外流體的湍動程度高，給熱系數(shù)大，但正方形排列的管束清洗方便，對易結(jié)垢流體更為適用，如將管束旋轉(zhuǎn)45度放置，也可提高給熱系數(shù)。3.換熱管規(guī)格及排列

管徑：d，單位體積設(shè)備內(nèi)的A，但更容易堵塞。目前我國系列70作用：提高管外的給熱系數(shù)；形狀：園缺型、園盤型、分流型等；擋板的形狀和間距必須適當(dāng)，方能取得良好效果。以弓形為例，缺口的高度一般取為殼體內(nèi)徑的10-40%，常見的是20-25%。缺口方向可水平和垂直排列。擋板間距過大，流速小，不能保證流體垂直流過管束，管外h；間距過小，流動阻力增加，且不便于檢修。我國系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的擋板間距：固定管板式：150、300和600mm三種規(guī)格；浮頭式：150、200、300、480和600mm五種規(guī)格。4.折流擋板作用：提高管外的給熱系數(shù)；4.折流擋板715.冷卻劑或加熱劑出口溫度的選擇

通常，被加熱(或冷卻)流體進、出換熱器的溫度由工藝條件決定，但對加熱劑（或冷卻劑）而言，進、出口溫度則需視具體情況而定。為確保換熱器在所有氣候條件下均能滿足工藝要求，加熱劑的進口溫度應(yīng)按所在地的冬季狀況確定；冷卻劑的進口溫度應(yīng)按所在地的夏季狀況確定。若綜合利用系統(tǒng)流體作加熱劑(或冷卻劑)時，因流量、入口溫度確定，故可由熱量衡算直接求其出口溫度。用蒸汽作加熱劑時，為加快傳熱，通常宜控制為恒溫冷凝過程，蒸汽入口溫度的確定要考慮蒸汽的來源、鍋爐的壓力等。在用水作冷卻劑時，為便于循環(huán)操作、提高傳熱推動力，冷卻水的進、出口溫度差一般宜控制在5～10℃左右。5.冷卻劑或加熱劑出口溫度的選擇通常，被加熱726.管程和殼程數(shù)

為了提高流速增大對流傳熱系數(shù)，可采用多管程。但程數(shù)增加將導(dǎo)致流動阻力加大，平均溫度差下降，管板利用率差，設(shè)計時應(yīng)綜合考慮。列管式換熱器的系列標(biāo)準(zhǔn)中管程數(shù)有1，2，4和6四種，采用多管程時，應(yīng)使各程管數(shù)大致相同。當(dāng)列管換熱器的溫差校正系數(shù)<0.8時，可采用多殼程。如在殼內(nèi)安裝一塊與管束平行的隔板，流體在殼內(nèi)流經(jīng)兩次稱為兩殼程。但因在殼體內(nèi)安裝隔板比較困難，一般是將殼體分成多個，將所需管數(shù)分裝在直徑相等而較小的殼體中，然后將這些換熱器串聯(lián)使用。。

6.管程和殼程數(shù)為了提高流速增大對流傳熱系數(shù)，可采用多管程737.換熱器外殼直徑的確定

作圖法:根據(jù)管徑，管數(shù)和管子的排列方法，用作圖法確定。初步設(shè)計中，可采用下式估算外殼直徑：D=t(nc-1)+2b′式中：D——

殼體內(nèi)徑，m；t——

管中心距，m；b′

——

管束中心線上最外層管的中心至殼體內(nèi)壁的距離，m，一般取b′=(1～1.5)do；nc

——

位于管束中心線上管數(shù)，其值可由以下公式計算：管子按等邊三角形排列時，nc=1.1n0.5管子按正方形排列時，nc=1.19n0.5式中：n——

換熱器的總管數(shù)。根據(jù)計算得到的殼徑應(yīng)圓整到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

7.換熱器外殼直徑的確定作圖法:根據(jù)管徑，管數(shù)和管子的排列748.流體流動阻力(壓強降)的計算(1)管程流體阻力式中:Δp1--直管壓強降，按摩擦阻力公式求得；

Δp2--回彎管中因摩擦阻力引起的壓強降，下面的經(jīng)驗公式估算，即:

Ft--結(jié)垢校正因數(shù)，無因次，對φ25×2.5mm的管子，取為1.4，對φ19×2mm的管子，取為1.5；

Np--管程數(shù)；

Ns--串聯(lián)的殼程數(shù)。8.流體流動阻力(壓強降)的計算75

(2)殼程流體阻力下面介紹埃索法計算殼程壓強式中：Δp1′---流體橫過管束的壓強降，N/；Δp2′--流體通過折流板缺口的壓強降，N/；Fs--殼程壓強降的結(jié)垢校正因數(shù)，無因次，對液體可取1.15，對氣體或可凝蒸氣可取1.0一般來說，液體流經(jīng)換熱器的壓強降為10～100kPa，氣體的為1～10kPa。設(shè)計時，換熱器的工藝尺寸應(yīng)在壓強降與傳熱面積之間予以權(quán)衡，使既能滿足工藝要求，又經(jīng)濟合理。

(2)殼程流體阻力下面介紹埃索法計算殼程壓強761.估算傳熱面積，初選換熱器型號(1)根據(jù)傳熱要求，計算傳熱量。(2)確定流體在換熱器兩端的溫度，計算定性溫度并確定流體物性。(3)計算傳熱溫度差，根據(jù)溫差校正系數(shù)Δt≥0.8的原則，決定殼程數(shù)。(4)選擇兩流體流動通道，根據(jù)兩流體溫差，選擇換熱器型式。(5)依據(jù)總傳熱系數(shù)的經(jīng)驗范圍，初選總傳熱系數(shù)K值。(6)由總傳熱速率方程計算傳熱面積，由S確定換熱器具體型號(若為設(shè)計時應(yīng)確定換熱器基本尺寸)。列管換熱器的選用和設(shè)計計算基本步驟：1.估算傳熱面積，初選換熱器型號列管換熱器的選用和設(shè)計計算772.計算管程和殼程壓強降根據(jù)選定型號的換熱器，分別計算管程、殼程壓強降，看其是否符合要求。若不符合要求時，再調(diào)整管程數(shù)或折流擋板間距，或重選其它型號換熱器，并計算壓強降，直到滿足要求為止。3.核算總傳熱系數(shù)和傳熱面積按照對流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式，計算管內(nèi)、外對流傳熱系數(shù)，選定污垢熱阻，核算總傳熱系數(shù)值。根據(jù)該計算K值校核實際需傳熱面積，若選用換熱器提供的傳熱面積比所需傳熱面積大10%～20%時，所選換熱器合適。否則需另選K值，重復(fù)以上步驟，直至符合為止。

2.計算管程和殼程壓強降根據(jù)選定型號的換熱器，分別計算管程、78設(shè)計與選型的基本步驟設(shè)計與選型的基本步驟79進行換熱的流體傳熱系數(shù)KM2·K／W米2·小時·℃/千卡由氣體到氣體12～3510～30由氣體到水12～6010～50由煤油到水350左右300左右由水到水800～1800700～1500由冷凝蒸氣到水290～4700250～4000由冷凝蒸氣到油60～35050～300由冷凝蒸氣到沸騰油290～870250～750由有機溶劑到輕油120～400100～340列管式換熱器中的總傳熱系數(shù)K的經(jīng)驗值

進行換熱的流體傳熱系數(shù)KM2·K／W米2·小時·℃/千卡由氣80

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223.92/246.960.1244/0.1374370/371.36245/246.95185/184.75

7922

455.22/501.740.2529/0.2788375/377.45250/251.00185/187.78

80511000

178.20/196.380.0990/0.1091295/295.40195/196.44145/146.96

6302

367.02/404.460.2039/0.2248305/304.3200/202.36150/151.39

6491900

138.06/152.100.0767/0.0845230/228.81150/152.16115/113.83

4882

288.90/318.600.1605/0.1770240/239.60160/159.16120/119.20

5111800

101.16/111.600.0562/0.0620165/167.85110/111.6285/83.51

3582

214.38/236.340.0091/0.1313175/177.71120/118.1790/88.41

3791700

75.24/83.980.0418/0.0461125/14.7280/82.9460/32.05

2662

152.10/167.760.0845/0.0932125/126.1385/83.8860/62.7

2691600

50.94/56.160.0283/0.031285/86.7455/57.6840/41.99

1802

104.58/115.380.0581/0.064185/86.7455/57.6845/4.15

18515002.531.14/34.200.0173/0.019050/51.5834/34.2026/25.6617/17.0213/12.701102

1.667.32/74.160.0374/0.041255/55.837/37.1028/27.7618/18.4114/13.4711914001.015.84/17.460.0088/0.009736/26.2617/17.4613/13.059/8.666/6.47562

0.633.84/37.440.0188/0.020828/28.1319/18.7114/14.009/9.287/6.936013252.511.24/12.420.0063/0.006919/18.7612/12.479/9.336/6.195/4.62402

1.624.84/27.360.0138/0.015221/20.6314/13.7210/10.267/5.185/5.084412731.07.38/8.010.0041/0.0045

8/8.816/6.064/4.023/3.002620.614.76/16.200.0082/0.0090

8/8.16/6.064/4.023/3.002612190.257.92/8.820.0044/0.0049

33.2722.171.51.62141159φ25×260004000300020001500φ25×2.5管子長度（m）公稱壓力管程通道截面積管程通道流速為0.5m/sec時的流量m/hr換熱面積公稱值/計算值管子數(shù)量管程數(shù)公稱直徑

點擊放大223.92/246.960.12481列管式換熱器的型號與規(guī)格1．基本參數(shù)列管換熱器的基本參數(shù)主要有：①公稱換熱面積SN；②公稱直徑DN；③公稱壓力pN；④換熱管規(guī)格；⑤換熱管長度L；⑥管子數(shù)量n；⑦管程數(shù)Np；等等。2．型號表示方法列管換熱器的型號由五部分組成。

—

—123451——換熱器代號；2——公稱直徑DN，mm；3——管程數(shù)Np，Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ；4——公稱壓力pN，MPa；5——公稱換熱面積SN，m2例如，公稱直徑為600mm，公稱壓力為1.6MPa，公稱換熱面積為55m2，雙管程固定管板式換熱器的型號為：G600Ⅱ－1.6－55，其中G為固定管板式換熱器的代號。列管式換熱器的型號與規(guī)格82主體設(shè)備：蒸發(fā)器-----主要由加熱室和蒸發(fā)室組成。輔助設(shè)備：除沫器、冷凝器。減壓操作時還需真空裝置。1.蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)和特點按溶液在蒸發(fā)器中的運動情況，大致可分為以下兩大類：（1）循環(huán)型蒸發(fā)器

特點：

溶液在蒸發(fā)器中做循環(huán)流動，蒸發(fā)器內(nèi)溶液濃度基本相同，接近于完成液的濃度，操作穩(wěn)定。根據(jù)引起循環(huán)的原因不同，又可分為自然循環(huán)和強制循環(huán)。蒸發(fā)設(shè)備主體設(shè)備：蒸發(fā)器-----主要由加熱室和蒸發(fā)室組成。1.蒸83自然循環(huán)蒸發(fā)器①中央循環(huán)管式蒸發(fā)器完成液二次蒸氣料液加熱蒸氣冷凝水123451-外殼；2-加熱室；3-中央循環(huán)管；4-蒸發(fā)室；5-除沫器中央循環(huán)管式蒸發(fā)器優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊、制造方便、傳熱較好、操作可靠；缺點：循環(huán)速度在0.4~0.5m/s以下、清洗和維修不方便。自然循環(huán)蒸發(fā)器①中央循環(huán)管式蒸發(fā)器完成液二次蒸氣料液加熱蒸84②懸筐式蒸發(fā)器優(yōu)點：循環(huán)速度可稍大、易于檢修、熱損失較??；缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、單位傳熱面的金屬消耗量大；適用：易結(jié)晶、結(jié)垢溶液的蒸發(fā)。1－外殼2－加熱蒸氣管3－除沫器4－加熱室5－液沫回流罐②懸筐式蒸發(fā)器優(yōu)點：循環(huán)速度可稍大、易于檢修、熱損失較??；85③外熱式蒸發(fā)器優(yōu)點：降低了蒸發(fā)器的高度、便于清洗和更換、循環(huán)速度較大。外熱式蒸發(fā)器③外熱式蒸發(fā)器優(yōu)點：降低了蒸發(fā)器的高度、便于清洗和更換、循86④列文式蒸發(fā)器優(yōu)點：

氣化在沸騰室進行、循環(huán)速度大，有利于減輕或避免加熱管表面的結(jié)晶和結(jié)垢、傳熱效果好。缺點：

溫差損失大、設(shè)備龐大、消耗材料多、需要高大廠房。列文式蒸發(fā)器二次蒸汽加熱蒸汽冷凝水料液完成液12376541-加熱室；2-加熱管；3-循環(huán)管；4-蒸發(fā)室5-除沫器；6-擋板；7-沸騰室④列文式蒸發(fā)器優(yōu)點：列文式蒸發(fā)器二次蒸汽加熱蒸汽冷凝水料液87強制循環(huán)式蒸發(fā)器優(yōu)點：

適用于粘度大、易結(jié)晶、易結(jié)垢物料的蒸發(fā)循環(huán)速度大小可調(diào)節(jié)，傳熱系數(shù)較大。缺點：

能量消耗大。強制循環(huán)蒸發(fā)器加熱蒸氣冷凝水完成液123451-加熱室2-循環(huán)泵3-循環(huán)管4-蒸發(fā)室5-除沫器二次蒸氣強制循環(huán)式蒸發(fā)器優(yōu)點：強制循環(huán)蒸發(fā)器加熱蒸氣冷凝水完成液1288（2）單程型蒸發(fā)器

特點：溶液以液膜的形式一次通過加熱室，不進行循環(huán)。

優(yōu)點：溶液停留時間短，故特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)；溫度差損失較小，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較大。

①升膜式蒸發(fā)器說明：不適于較濃溶液、粘度大、易結(jié)晶、易結(jié)垢物料的蒸發(fā)。缺點：設(shè)計或操作不當(dāng)時不易成膜，熱流量將明顯下降；不適用于易結(jié)晶、結(jié)垢物料的蒸發(fā)。（2）單程型蒸發(fā)器①升膜式蒸發(fā)器說明：不適于較濃溶液、粘度89②降膜式蒸發(fā)器優(yōu)點：

傳熱系數(shù)較高，與升膜相比，可以蒸發(fā)濃度較高的溶液，對粘度較大的物料也能適用。缺點：

結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。②降膜式蒸發(fā)器優(yōu)點：90（3）直接接觸傳熱蒸發(fā)器優(yōu)點：

結(jié)構(gòu)簡單，適用于易結(jié)晶、易結(jié)垢和具有腐蝕性物料的蒸發(fā)。傳熱效果好，熱利用率高。缺點：

不適用于不可被煙氣污染物料的處理，且二次蒸汽利用受到限制。直接接觸傳熱(浸沒燃燒)蒸發(fā)器氣汽混合物燃料氣空氣出料進料14231-外殼2-燃燒室3-點火口4-測溫管（3）直接接觸傳熱蒸發(fā)器優(yōu)點：直接接觸傳熱(浸沒燃燒)蒸發(fā)器91除沫器、冷凝器和真空裝置（1）除沫器作用：利用液體的慣性使氣液分離，以除去液沫。型式：除沫器、冷凝器和真空裝置（1）除沫器作用：利用液體的慣性使氣92（2）冷凝器和真空裝置冷凝器：冷凝二次蒸汽。多采用氣液直接接觸的混合式冷凝器，如逆流高位冷凝器。真空裝置：排除少量不凝性氣體，維持蒸發(fā)所需要的真空度。水環(huán)式真空泵、噴射泵、往復(fù)式真空泵。（2）冷凝器和真空裝置冷凝器：冷凝二次蒸汽。多采用氣液直接接93(三)貯罐容器的選型和設(shè)計

按使用目的的不同，可分為貯存容器的計量、回流、中間周轉(zhuǎn)、緩沖、混合等工藝容器。

(三)貯罐容器的選型和設(shè)計94⒈設(shè)計貯罐的一般程序

①匯集工藝設(shè)計數(shù)據(jù)。包括物料衡算和熱量衡算，貯存物料的溫度、壓力，最大使用壓力、最高使用溫度、最低使用溫度，腐蝕性、毒性、蒸汽壓、進出量、貯罐的工藝方案等。②選擇容器材料。對有腐蝕性的物料可選用不銹鋼等金屬材料，在溫度壓力允許時可用非金屬貯罐、搪瓷容器或由鋼制壓力容器襯膠、搪瓷、襯聚四氟乙烯等。③容器型式的選用。我國已有許多化工貯罐實現(xiàn)了系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。在貯罐型式選用時，應(yīng)盡量選擇已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。④容積計算。容積計算是貯罐工藝設(shè)計和尺寸設(shè)計的核心，它隨容器的用途而異。⒈設(shè)計貯罐的一般程序①匯集工藝設(shè)計數(shù)據(jù)。95⑤確定貯罐基本尺寸。根據(jù)物料密度、臥式或立式的基本要求、安裝場地的大小，確定貯罐的大體直徑。依據(jù)國家規(guī)定的設(shè)備零部件即筒體與封頭的規(guī)范，確定一個尺寸。據(jù)此計算貯罐的長度，核實長徑比，如長徑比太大（即偏長）或太小（即偏圓），應(yīng)重新調(diào)整，直到大體滿意。⑥選擇標(biāo)準(zhǔn)型號。各類容器有通用設(shè)計圖系列，根據(jù)計算初步確定它的直徑、長度和容積，在有關(guān)手冊中查出與之符合或基本相符的標(biāo)準(zhǔn)型號。⑦開口和支座。在選擇標(biāo)準(zhǔn)圖紙之后，要設(shè)計并核對設(shè)備的管口。⑧繪制設(shè)備草圖（條件圖）,標(biāo)注尺寸，提出設(shè)計條件和訂貨要求。⑤確定貯罐基本尺寸。96①單純用于貯存原料和成品的貯罐。

原料的貯存為全廠性原料庫存和車間工段性原料貯存。根據(jù)以上要求，可計算出原料、產(chǎn)品的最大貯存量。2.容積計算全廠性貯存：一般要有一個月的貯存量；車間性貯存：一般要有半個月的貯存量；液體產(chǎn)品：至少有一個星期的貯存量；待包裝：最多考慮半個月的貯存量；

貯罐的裝載系數(shù)通常達80％。①單純用于貯存原料和成品的貯罐。

原料的貯存為全廠性97②中間貯罐中間貯罐一般使用場合為當(dāng)貯存的物料離工藝場地遠時，中間體間歇供應(yīng)調(diào)節(jié)時，需測試檢驗確定去向時（返回系統(tǒng)或作產(chǎn)品），或工藝流程中要求切換、翻罐挪轉(zhuǎn)等。這類貯罐有時稱“晝夜罐”。貯存量應(yīng)按一晝夜考慮。③計量罐，回流罐

計量罐的容積按最少則10－15min，多則2小時的產(chǎn)量的貯存，裝載系數(shù)60％－70％?；亓鞴抟话憧紤]5－10min左右的液體保有量，做冷凝器的液封之用。②中間貯罐98④緩沖罐，汽化罐：

緩沖罐：使氣體有一定數(shù)量的積累，保持壓力比較穩(wěn)定，從而保證工藝氣體流量流定，容量通常為5-10min的用量。有時可超過15min，以備化學(xué)急用情況有充裕的時間處理故障,調(diào)節(jié)流程或關(guān)停機。

汽化罐：可加熱或不加熱物料汽化空間是貯罐的一半，保證下游使用量3分鐘左右。⑤混合、拼料罐:化工生產(chǎn)中很多工藝間歇生產(chǎn)，產(chǎn)品批次產(chǎn)量不同、出產(chǎn)前需混合、拼料、俗稱“混批”。考慮若干批的產(chǎn)量，裝載系數(shù)為70％。⑥包裝罐：

一般為中間罐，原則是晝夜罐，對于及時包裝的罐，定期清洗的罐，容積可考慮偏小。裝載系數(shù)可根據(jù)不同需要和場合，一般考慮60%—80%。④緩沖罐，汽化罐：993.貯罐基本尺寸的確定①對定型設(shè)備，根據(jù)計算的容積，由手冊查出標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備的有關(guān)尺寸。②對非定型設(shè)備，根據(jù)計算的容積，考慮裝料系數(shù)和高徑比。裝料系數(shù)?

計量槽、貯槽?=0.8～0.9；攪拌反應(yīng)器?=0.7～0.85；沸騰操作或易發(fā)泡的反應(yīng)設(shè)備?=0.4～0.6。高徑比

一般取H/D=1～2。4.管口方位的確定貯槽的管口有：進料、出料、放空、液面計、排液、放凈以及人孔、手孔、吊裝等，并有一定數(shù)目的備用孔。根據(jù)貯槽的大小及進出流量決定管口的尺寸與數(shù)量。管口方位的確定有利于工藝管道的布置。

3.貯罐基本尺寸的確定100本系列產(chǎn)品采用國際先進的旋塑設(shè)備及工藝一次性模制成型，產(chǎn)品具有整體一次成型無接縫、抗沖擊、抗老化、重量輕、不滲漏、耐酸堿、壽命長、符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點，使用性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)的玻璃鋼容器、塑料焊接容器、鋼襯橡膠等容器，在相當(dāng)大的范圍內(nèi)可取代不銹鋼、鈦等金屬制品容器，是當(dāng)今最理想的化工液體的耐腐蝕儲運設(shè)備。整體一次成型

防腐蝕耐酸堿

聚乙烯(PE)材質(zhì)，符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

主要產(chǎn)品規(guī)格：1－50立方

聚乙烯立式儲罐本系列產(chǎn)品采用國際先進的旋塑設(shè)備及工藝一次性模制成型，產(chǎn)品具101化工設(shè)計第四章設(shè)備設(shè)計課件102【技術(shù)參數(shù)（廠標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)）】【技術(shù)參數(shù)（廠標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)）】103(四)塔器的選型與設(shè)計

塔設(shè)備是一種應(yīng)用極為廣泛的氣液，液液傳質(zhì)設(shè)備，主要應(yīng)用于化工、醫(yī)藥等行業(yè)中的吸收、精餾、萃取等工段。

(四)塔器的選型與設(shè)計塔設(shè)備是一種應(yīng)用104填料塔

在圓柱形殼體內(nèi)裝填一定高度的填料，液體經(jīng)塔頂噴淋裝置均勻分布于填料層頂部上，依靠重力作用沿填料表面自上而下流經(jīng)填料層后自塔底排出；氣體則在壓強差推動下穿過填料層的空隙，由塔的一端流向另一端。氣液在填料表面接觸進行質(zhì)、熱交換，兩相的組成沿塔高連續(xù)變化。

填料塔在圓柱形殼體內(nèi)裝填一定高度的填料，液體經(jīng)塔頂105板式塔在圓柱形殼體內(nèi)按一定間距水平設(shè)置若干層塔板，液體靠重力作用自上而下流經(jīng)各層板后從塔底排出，各層塔板上保持有一定厚度的流動液層；氣體則在壓強差的推動下，自塔底向上依次穿過各塔板上的液層上升至塔頂排出。氣、液在塔內(nèi)逐板接觸進行質(zhì)、熱交換，故兩相的組成沿塔高呈階躍式變化。板式塔在圓柱形殼體內(nèi)按一定間距水平設(shè)置若干層塔板，液106填料塔和板式塔的主要對比板式塔填料塔壓降較大小尺寸填料較大；大尺寸填料及規(guī)整填料較小空塔氣速較大小尺寸填料較小；大尺寸填料及規(guī)整填料較大塔效率較穩(wěn)定，效率較高傳統(tǒng)填料低；新型亂堆及規(guī)整填料高持液量較大較小液氣比適應(yīng)范圍較大對液量有一定要求安裝檢修較易較難材質(zhì)常用金屬材料金屬及非金屬材料均可造價大直徑時較低新型填料投資較大新型填料及規(guī)整填料塔競爭力較強。

填料塔和板式塔的主要對比板式塔填料塔壓降較大小尺寸填料較大；107塔型選擇塔徑在0.6~0.7米以上的塔，過去一般優(yōu)先選用板式塔。隨著低壓降高效率輕材質(zhì)填料的開發(fā)，大塔也開始采用各種新型填料作為傳質(zhì)構(gòu)件，顯示了明顯的優(yōu)越性。塔型選擇主要需考慮以下幾個方面的基本性能指標(biāo)：(1)生產(chǎn)能力即為單位時間單位塔截面上的處理量；(2)分離效率對板式塔指每層塔板的分離程度；對填料塔指單位高度填料層所達到的分離程度；(3)操作彈性指在負荷波動時維持操作穩(wěn)定且保持較高分離效率的能力，通常以最大氣速負荷與最小氣速負荷之比表示；(4)壓強降指氣相通過每層塔板或單位高度填料的壓強降；(5)結(jié)構(gòu)繁簡及制造成本。塔型選擇塔徑在0.6~0.7米以上的塔，過去一般優(yōu)先選用板式1081.填料塔設(shè)計程序①匯總設(shè)計參數(shù)和物性數(shù)據(jù)處理。②選用填料;③確定塔徑D;④計算填料塔壓降;⑤計算填料層高度Z;⑥計算塔的總高度H;⑦塔的其他附件設(shè)計和選定;⑧繪制塔設(shè)備結(jié)構(gòu)圖。1.填料塔設(shè)計程序109特性(1)比表面積同一種類的填料，尺寸愈小，則比表面積愈大。(2)空隙率填料的空隙率大，氣液通過能力大且氣體流動阻力小。(3)填料因子填料因子表示填料的流體力學(xué)性能。填料因子小，表明流動阻力小，液泛速度可以提高。

填料

特性填料110化工設(shè)計第四章設(shè)備設(shè)計課件111填料的類型

填料實體填料網(wǎng)體填料:由金屬絲網(wǎng)制成的各種填料，如鞍形網(wǎng)、波紋網(wǎng)填料等柵板、波紋板填料鞍形填料:如弧鞍、矩鞍環(huán)形填料:拉西環(huán)、鮑爾環(huán)及階梯環(huán)填料的裝填方式整砌填料:各種新型組合填料，如波紋板、波紋網(wǎng);但直徑100mm以上的大尺寸的拉西環(huán)。

亂堆填料:各種顆粒型填料多屬亂堆填料，如拉西環(huán)、鞍形、Θ網(wǎng)環(huán)填料的類型填料實體填料網(wǎng)體填料:由金屬絲網(wǎng)制成的各種112填料種類的選擇傳質(zhì)效率要高。一般規(guī)整填料的傳質(zhì)效率高于散裝填料。通量要大在保證具有較高傳質(zhì)效率的前提下，應(yīng)選擇具有較高泛點氣速或氣相動能因子的填料。填料層的壓降要低。填料抗污堵性能強，拆裝、檢修方便。填料種類的選擇傳質(zhì)效率要高。一般規(guī)整填料的傳質(zhì)效率高于散裝填113優(yōu)點：易于制造，價格低廉，且對它的研究較為充分，所以在過去較長的時間內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。缺點：高徑比大，堆積時填料間易形成線接觸，故液體常存在嚴(yán)重的溝流和壁流現(xiàn)象。且拉西環(huán)填料的內(nèi)表面潤濕率較低，因而傳質(zhì)速率也不高。拉西環(huán)（Raschigring）填料最早使用的一種填料，為高徑比相等的陶瓷和金屬等制成的空心圓環(huán)。在拉西環(huán)基礎(chǔ)上衍生了θ環(huán)、十字環(huán)及螺旋環(huán)等，其基本改進是在拉西環(huán)內(nèi)增加一結(jié)構(gòu)，以增大填料的比表面積。優(yōu)點：易于制造，價格低廉，且對它的研究較為充分，所以在過去較114鮑爾環(huán)（Pallring）填料在環(huán)的側(cè)壁上開一層或兩層長方形小孔，小孔的母材并不脫離側(cè)壁而是形成向內(nèi)彎的葉片。上下兩層長方形小孔位置交錯。鮑爾環(huán)填料的優(yōu)良性能使它一直為工業(yè)所重視，應(yīng)用十分廣泛?？捎商沾?、金屬或塑料制成。同尺寸的鮑爾環(huán)與拉西環(huán)雖有相同的比表面積和空隙率，但鮑爾環(huán)在其側(cè)壁上的小孔可供氣液流通，使環(huán)的內(nèi)壁面得以充分利用。比之拉西環(huán)，鮑爾環(huán)不僅具有較大的生產(chǎn)能力和較低的壓降，且分離效率較高，溝流現(xiàn)象也大大降低。鮑爾環(huán)（Pallring）填料在環(huán)的側(cè)壁上開一層或兩層長方115這樣的結(jié)構(gòu)使得階梯環(huán)填料的性能在鮑爾環(huán)的基礎(chǔ)上又有提高，其生產(chǎn)能力可提高約10%，壓降則可降低25%，且由于填料間呈多點接觸，床層均勻，較好地避免了溝流現(xiàn)象。階梯環(huán)填料（Stairring）階梯環(huán)填料的結(jié)構(gòu)與鮑爾環(huán)填料相似，環(huán)壁上開有長方形小孔，環(huán)內(nèi)有兩層交錯45°的十字形葉片，環(huán)的高度為直徑的一半，環(huán)的一端成喇叭口形狀的翻邊。階梯環(huán)一般由塑料和金屬制成，由于其性能優(yōu)于其它側(cè)壁上開孔的填料，因此獲得廣泛的應(yīng)用。這樣的結(jié)構(gòu)使得階梯環(huán)填料的性能在鮑爾環(huán)的基礎(chǔ)上又有提高，其生116弧鞍形(Berlsaddle)矩鞍形(Intaloxsaddle)填料一種表面全部展開的具有馬鞍形狀的瓷質(zhì)型填料(馬鞍填料)?；“疤盍显谒?nèi)呈相互搭接狀態(tài)，形成弧形氣體通道。優(yōu)點：空隙率高，氣體阻力小，液體分布性能較好，填料性能優(yōu)于拉西環(huán)。矩鞍填料的兩端為矩形，且填料兩面大小不等。克服了弧鞍填料相互重疊的缺點，填料的均勻性得到改善。液體分布均勻，氣液傳質(zhì)速率得到提高。瓷矩鞍填料是目前采用最多的一種瓷質(zhì)填料。缺點：相鄰填料易相互套疊，使填料有效表面降低，從而影響傳質(zhì)速率?；“靶?Berlsaddle)矩鞍形(Intaloxsa117優(yōu)點：網(wǎng)絲細密，空隙很高，比表面積很大。由于毛細管作用，填料表面潤濕性能很好。故網(wǎng)體填料氣體阻力小，傳質(zhì)速率高。缺點：造價很高，故多用于實驗室中難分離物系的分離。

金屬英特洛克斯（Intalox）填料有環(huán)形與鞍形的結(jié)構(gòu)特點，生產(chǎn)能力大、壓降低、液體分布性能好、傳質(zhì)速率高及操作彈性大，在減壓蒸餾中其優(yōu)勢更為顯著。與實體填料對應(yīng)的另一類填料為網(wǎng)體填料。有多種形式，如金屬絲網(wǎng)制成的網(wǎng)環(huán)和鞍型網(wǎng)等。網(wǎng)體填料（Wiregauzepackings）優(yōu)點：網(wǎng)絲細密，空隙很高，比表面積很大。由于毛細管作用，填料118規(guī)整填料規(guī)整填料一般由波紋狀的金屬網(wǎng)絲或多孔板重疊而成。使用時根據(jù)填料塔的結(jié)構(gòu)尺寸，疊成圓筒形整塊放入塔內(nèi)或分塊拼成圓筒形在塔內(nèi)砌裝。優(yōu)點：空隙大，生產(chǎn)能力大，壓降小。流道規(guī)則，只要液體初始分布均勻，則在全塔中分布也均勻，因此規(guī)整填料幾乎無放大效應(yīng)，通常具有很高的傳質(zhì)效率。缺點：造價較高，易堵塞難清洗，因此工業(yè)上一般用于較難分離或分離要求很高的情況。規(guī)整填料規(guī)整填料一般由波紋狀的金屬網(wǎng)絲或多孔板重疊而成。優(yōu)點119規(guī)整填料CorrugatedMetalPlatesPackings6400金屬板波紋規(guī)整填料300脈沖規(guī)整填料各種陶瓷規(guī)整填料規(guī)整填料CorrugatedMetal300脈沖規(guī)整填120填料規(guī)格的選擇（1）散裝填料規(guī)格的選擇散裝填料的規(guī)格常用公稱尺寸表示，主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等幾種規(guī)格。同類填料，尺寸越小，分離效率越高，但阻力增加，通量減少，填料費用也增加很多。大尺寸的填料應(yīng)用于小直徑塔中，又會產(chǎn)生液體分布不良及嚴(yán)重的壁流，使塔的分離效率降低。一般塔徑與填料公稱直徑的比值D/d應(yīng)大于8。（2）規(guī)整填料規(guī)格的選擇國內(nèi)規(guī)整填料的規(guī)格用比表面積表示，主要有125、150、250、350、500、700等幾種規(guī)格，同種類型的規(guī)整填料，其比表面積越大，傳質(zhì)效率越高，但阻力增加，通量減少，填料費用也明顯增加。選用時應(yīng)從分離要求、通量要求、場地條件、物料性質(zhì)及設(shè)備投資、操作費用等方面綜合考慮，使所選填料既能滿足技術(shù)要求，又具有經(jīng)濟合理性。填料規(guī)格的選擇121填料材質(zhì)的選擇

(1)陶瓷填料很好的耐腐蝕性及耐熱性，陶瓷填料價格便宜，具有很好的表面潤濕性能，質(zhì)脆、易碎是其最大缺點。在氣體吸收、氣體洗滌、液體萃取等過程中應(yīng)用較為普遍。(2)金屬填料可用多種材質(zhì)制成，選擇時主要考慮腐蝕問題。碳鋼填料造價低，且具有良好的表面潤濕性能，對于無腐蝕或低腐蝕性物系應(yīng)優(yōu)先考慮使用；不銹鋼填料耐腐蝕性強，一般能耐除Cl–以外常見物系的腐蝕，但其造價較高，且表面潤濕性能較差；鈦材、特種合金鋼等材質(zhì)制成的填料造價很高，一般只在某些腐蝕性極強的物系下使用。

(3)塑料填料塑料填料的材質(zhì)主要包括聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）及聚氯乙烯（PVC）等，國內(nèi)一般多采用聚丙烯材質(zhì)。塑料填料的耐腐蝕性能較好，可耐一般的無機酸、堿和有機溶劑的腐蝕。其耐溫性良好，可長期在100°C以下使用。填料材質(zhì)的選擇122塔徑

填料塔的直徑可根據(jù)圓形管道內(nèi)的流量公式計算式中：Vs——操作條件下氣體體積流量，m3/s；

u——操作條件下的空塔氣速，m/s。一般取u=(0.5~0.8)uf。對一定氣體負荷，塔徑計算關(guān)鍵在于空塔泛點氣速的求取。當(dāng)缺乏實測數(shù)據(jù)時，泛點氣速uf可用?？颂?Eckert)壓降關(guān)聯(lián)圖估算。一般填料塔的操作氣速大致在0.2~1.0m/s。按上式算出的塔徑，應(yīng)按壓力容器公稱直徑進行圓整，如圓整為600、800、1000、1200mm等。塔徑填料塔的直徑可根據(jù)圓形管道內(nèi)的流量公式計算式中：Vs123驗算液體噴淋密度，以確保填料能得到充分的潤濕。填料塔的液體最小噴淋密度與填料的比表面積a有關(guān)，其關(guān)系為：式中：Umin——最小噴淋密度，m3/(m2s)；(Lw)min——最小潤濕速率，m3/(ms)。最小潤濕速率：在塔橫截面上，單位長度的填料周邊上潤濕填料所需最少液體的體積流量。直徑<75mm的拉西環(huán)及其它填料，(Lw)min=0.08m3/(mh)；直徑>75mm的環(huán)形填料，(Lw)min=0.12m3/(mh)。實際噴淋密度應(yīng)大于最小噴淋密度。若不能滿足此條件，可采用增大回流比或液體再循環(huán)等方法加大塔內(nèi)液體流量，或適當(dāng)提高氣速，減小塔徑等。驗算液體噴淋密度，以確保填料能得到充分的潤濕。填料塔的液體最124載液區(qū)高液量低液量CC’BB’AA’L=0L1L2lgulgp載點氣速液泛氣速填料塔壓降泛點：液泛開始發(fā)生，是填料塔的操作極限。泛點氣速：開始發(fā)生液泛時的氣速，泛點的直接表達參數(shù)。載液區(qū)高液量低液量CC’BB’AA’L=0L1L2lgul125?？颂?Eckert)壓降通用關(guān)聯(lián)圖橫坐標(biāo)：GG,GL——氣體和液體的質(zhì)量流速，kg/(m2.s)；u——空塔氣速，m/s；V,L——氣體和液體的密度，kg/m3；L——液體的粘度，mPa.s；WG,WL——氣體和液體的質(zhì)量流量，kg/s；——濕填料因子(泛點填料因子)，1/m；Vs,Ls——氣體和液體的體積流量，m3/s；g——重力加速度9.81m/s2；——液體密度校正系數(shù)(水與液相密度之比=/L)。縱坐標(biāo)：?？颂?Eckert)壓降通用關(guān)聯(lián)圖橫坐標(biāo)：GG,GL126?？颂?Eckert)壓降通用關(guān)聯(lián)圖適用范圍：亂堆填料(Randompackings)，如拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、矩鞍環(huán)等。與泛點線相對應(yīng)的空塔氣速為空塔液泛氣速。利用此圖可根據(jù)選定的空塔氣速求壓降，或根據(jù)規(guī)定的壓降求算相應(yīng)的空塔氣速。

最上方的三條線分別為弦柵、整砌拉西環(huán)及亂堆填料的泛點線。其余為亂堆填料的等壓降線。?？颂?Eckert)壓降通用關(guān)聯(lián)圖適用范圍：亂堆填料(127填料層高度取決于所需的填料層高度及塔內(nèi)附屬構(gòu)件所需的高度。附屬構(gòu)件(如氣液分布裝置，除沫器及液體再分布器等)的高度要由所選的類型和計算的尺寸來確定。填料層的高度通常采用傳質(zhì)單元法或等板高度法進行計算。等板高度(HETP)：與一層理論塔板的分離效果相當(dāng)?shù)奶盍蠈痈叨取５劝甯叨鹊拇笮?，表明填料效率的高低。等板高度一般由實驗測定，或取生產(chǎn)設(shè)備的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。若完成分離任務(wù)所需的理論板數(shù)為N，則填料層高度Z為填料層高度取決于所需的填料層高度及塔內(nèi)附屬構(gòu)件所需的高度。128默奇(Murch)等板高度經(jīng)驗公式

GG——氣體的空塔質(zhì)量速度，kg/(m2h)；——相對揮發(fā)度；D——塔徑，m；

L——液體粘度，mPas；Z——填料層高度，m；L——液體的密度，kg/m3；c1,c2,c3——常數(shù)，取決于填料類型及尺寸。適用范圍：(1)常壓操作，操作氣速為泛點氣速的25~85%；(2)高回流比操作；(3)值不大于3的碳氫化合物蒸餾系統(tǒng)；(4)填料層高度為0.9~3.0m，塔徑為0.5~0.75m，填料尺寸不大于塔徑的1/8。默奇(Murch)等板高度經(jīng)驗公式GG129默奇（Murch）等板高度經(jīng)驗公式中的常數(shù)填料類型尺寸mmc1c2c3

陶瓷拉西環(huán)91.36×104-0.371.2412.54.48×104-0.241.24252.39×103-0.101.24

弧鞍501.5×10301.2412.52.55×104-0.451.11252.11×103-0.141.11默奇(Murch)等板高度經(jīng)驗公式默奇（Murch）等板高度經(jīng)驗公式中的常數(shù)填料類型尺寸mmc130H=Hd+Z+(n-1)Hf+Hb式中:Hd—塔頂空間高度(不包括封頭)，mHf—液體再分布器的空間高度(不包括封頭)，mHb—塔底空間高度(不包括封頭)，mn—填料層分層數(shù)塔的總高度HH=Hd+Z+(n-1)Hf+Hb塔的總高度H131填料支承板（Packingsupportplate）主要包括：填料支承裝置、液體分布及再分布裝置、氣體進口分布裝置及出口除沫裝置等。附屬結(jié)構(gòu)的選型、設(shè)計、安裝是否正確合理，對填料塔的操作和傳質(zhì)分離效果都會有直接影響，應(yīng)給予足夠的重視。用以支承填料的部件。它應(yīng)具有：(1)足夠的機械強度以承受設(shè)計載荷量，支承板的設(shè)計載荷主要包括填料的重量和液泛狀態(tài)下持液的重量。(2)足夠的自由面積以確保氣、液兩相順利通過?？傞_孔面積應(yīng)盡可能不小于填料層的自由截面積。開孔率過小可導(dǎo)致液泛提前發(fā)生。一般開孔率在70%以上。常用的支承板有柵板、升氣管式和氣體噴射式等類型。填料塔的附屬結(jié)構(gòu)填料支承板（Packingsupportplate）主132填料支承板（Packingsupportplate）柵板(supportgrid)：優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，造價低；缺點是柵板間的開孔容易被散裝填料擋住，使有效開孔面積減小。填料支承板（Packingsupportplate）柵133填料支承板（Packingsupportplate）升氣管式：具有氣、液兩相分流而行和開孔面積大的特點。氣體由升氣管側(cè)面的狹縫進入填料層。填料支承板（Packingsupportplate）升134填料支承板（Packingsupportplate）氣體噴射式(multibea