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3.7.3 最大质量引起的轴向压应力 13
3.7.4 弯矩引起的轴向应力 13
3.7.5 筒体环向应力校核 13
3.7.6 最大组合轴向拉应力校核 14
3.7.7 最大组合轴向压应力校核 14
3.8 基础环设计 14
3.8.1 基础环尺寸 14
3.8.2 基础环的应力校核 14
3.8.3 基础环的厚度 15
3.9 地脚螺栓计算 16
3.9.1 地脚螺栓承受的最大拉应力 16
3.9.2 地脚螺栓的螺纹小径 16
3.10 筋板及盖板计算 17
3.10.1 筋板 17
3.10.2 盖板 18
3.11 裙座与连接焊缝的校核 19
4. 塔内件的选型 20
4.1 除雾沫装置的选型 20
4.2 液体分布器的选型 21
4.3 液体再分布器的选型 22
4.4 填料支承装置的选型 23
4.5 填料压紧装置的选型 24
5. 塔附件的设计和选取 26
5.1 接管设计 26
5.2 接管法兰尺寸 27
5.3 塔体人孔设置及选型 28
5.4 裙座的选择 29
5.5 塔附属高度的确定 30
5.6 开孔补强 30
5.6.1接管补强 30
5.6.2人孔补强 31
5.7 吊柱 33
5.8 吊耳 33
5.9 操作平台与梯子 34
设计小结 35
致谢 37
参考文献 38
1. 绪论
1.1 课题简介
填料吸收塔是利用塔内填料，以增加吸收剂与气体接触面积的溶剂回收或通过气液接触进行的一种气液交换的设备。
填料塔由填料、塔内件及塔体构成。填料分规整填料和散装填料两大类。本次设计已经给出了填料－不锈钢矩鞍环。塔内件有不同形式的液体分布装置、填料固定装置或填料压紧装置、填料支承装置、液体收集再分布装置及气体分布装置等。与板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特点：生产能力大、分离效率高、压力降小、操作弹性大、持液量小等优点。
1.2 课题工作原理
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（小直径塔一般不设气体分布装置）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。
当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。
1.3 课题背景与意义
填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时，液体由塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上，与液体密切接触而相互作用。结构较简单，检修较方便。广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。为了强化生产，提高气流速度，使在乳化状态下操作时，称乳化填料塔或乳化塔。
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