制氢装置工艺水脱气塔设计开题报告(3)
a、双切向环流式进气初始分布器 该种进气初始分布器是清华大学在美国GLITSCH公司单切向进气分布器基础上研制出的一种面对称类、环流型、导流式进气初始分布器，由锥形进气口、环向导流板、内套筒、环形封板、轴向导流板等部件组成。20世纪90年代初成功地应用于国内φ8200 mm 润滑油型减压塔中；瑞士SULZER公司1996 年也在某炼油厂减压塔中采用了该分布器。
b、带导流器和捕液吸能器的双切向环流式进气初始分布器 天津大学化学工程研究所设计了带导流器和捕液吸能器的双切向环流式进气初始分布器。其特点是改进了导流板的结构，多层倒锥式导流器使气流分布更均匀；捕液吸能器则是由栅板式框架与捕液填料所组成，其作用在于防止下部液体被气流搅起而产生严重液沫夹带。
c、辐射式进气初始分布器 这是由天津大学开发的一种轴对称类、导流型进气初始分布器，是径向式进气初始分布器的最新发展，由进气管、分液器、辐射器、伞形导流器或捕液吸能器组成。辐射器是由气体分配器和多层喇叭口状的导流器组成；伞形导流器是由伞骨、同心导流环和捕液器组成；捕液吸能器则由环形框架和脱气填料组成。
3、 发展方向
预测21世纪的填料塔分离技术将向行业化、复合化、节能化、大型化方向发展。不同种类的填料组成填料复合塔，或组成填料- 塔板复合塔是一种新的开发途径。新型分布填料也将在分布器的开发中占据重要地位。
2.2 填料塔的结构设计
为了使填料塔效率提高，可以采用分级式填料塔。基于气液两相的散式化和填料塔操作系统的原理可以进行以下的设计构思与原理分析。
(1)分级塔塔底设一个进气口，由风机经此进气口进气提供混合气体。进气口外装有孔板流量计，由此可得到空气的进口流量。
(2)进气口装匀风板，起到将进入塔体的气体分散均匀的效果。
(3)支撑分布板设置多个液体下降管，以使下降到支撑板的气体能及时被排除。
(4)分级塔中的填料由上至下逐渐减少，使塔内的气体聚团受到的碰撞次数逐渐增加，增强分级效果。
(5)设置一段无填料区为进料段，进料口与塔竖直面成30度角，消耗进料气体的动能与上升气体的动能，起到增加气体密度和黏度的作用，增强分级效果。
(6)分级塔塔顶安装有一个环流式旋风分离器，相当于精馏塔塔顶冷凝器。旋风分离器分离下的一部分产品流化后随压缩空气回流至塔内[8]。
2.3 容器开孔补强计算的简化
依据GB150-89《钢制压力容器》“等面积补强法”计算开孔补强面积较繁复, 计算工作量很大。在压力容器设计中, 有时设计圆套的壁厚比按承受内压或外压计算所需的壁厚会大得多, 特别是有些低压容器按刚度确定的壁厚也比按内压或外压设计的壁厚大得多。因此, 我们完全可以不通过以上各设计步骤而又快又简单地判定出开孔是否需进行补强计算：
现分析承受内压的筒体或封头上的径向接管。若需另行补强，假设在有效补强范围内增加A4后可使：
A1+A2+A3+A4≥A
A3较小忽略不计，A2=2h1[(δ- cˊ) – s0]，则：
A4+（B -d）[（s - c）-s0]+2h1[(δ- cˊ) – s0] ≥ds。
整理可得：
A4 ≥d[2s0 – (s – c )] – 2h1[(δ- cˊ) – s0] ( 1 )
可直接按（1）式计算补强面积。若A4为负值，则仍不需补强；A4¬为正值，即为所需补强面积[9]。
2.4 塔器设计中裙座及地脚螺栓材料选用
在塔器设计中，选择裙座材料时一般应当考虑以下因素：①建塔地区环境温度的影响。②塔器或塔釜操作温度的影响。③裙座与塔体受压元件相焊后，对受压元件材料性能的影响。④安全、经济合理的要求。
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