病理学实验总结和丙酮精馏塔课程设计

病理学实验总结1.肾小管上皮细胞水肿（1）低倍镜:肾皮质区近曲小管，管腔变小且不规则（2）高倍镜:近曲小管上皮细胞肿胀，且向腔内突出，细胞界限不清，胞浆内布满大小一致的红染颗粒，细胞核无改变。部分上皮细胞因极度肿胀破裂，致使腔内红染的颗粒状蛋白性物质堆积。2.肝脂肪变性（1）低倍镜:大部分肝细胞内有大小不等的圆形脂滴空泡。脂变明显处肝索增宽变粗，排列紊乱，肝窦狭窄，甚至消失。（2）高倍镜:肝细胞胞浆内含大小不等边界清楚的空泡，有的融合成大空泡，将细胞核挤压至细胞的边缘。细胞核无改变。由于细胞肿大致肝窦变窄，因此小叶结构欠清晰。3.脾被膜玻璃样变（1）低倍镜:结缔组织（被膜）之胶原纤维增粗，并互相融合为梁状、带状或片状的均质、红染、无结构的半透明物，纤维细胞明显减少。（2）高倍镜:脾实质慢性淤血并有局灶性钙盐沉积，钙盐呈深蓝色颗粒或块状，病理性钙化。4.肉芽组织（1）低倍镜:溃疡表面有一层纤维素及嗜中性粒细胞等构成的炎性渗出物。渗出物的下方是炎性肉芽肿，有大量的新生毛细血管和成纤维细胞，毛细血管彼此相互平行，与创面垂直。肉芽组织下面为纤维结缔组织。（2）高倍镜:新生毛细血管内皮细胞肥大向腔内凸出，有些已形成管腔，有些未形成管腔。成纤维细胞分布在毛细血管之间，胞体大，胞浆丰富，淡红色，呈卵圆形、梭形或分枝状，胞核椭圆或梭形。肉芽组织中有数目不等的炎症细胞，如嗜中性粒细胞、淋巴细胞、浆细胞等。瘢痕组织由大量排列致密的胶原纤维构成并出现透明变性。5.慢性肺淤血（肺褐色硬变）（1）低倍镜:肺泡壁增厚，部分肺泡腔内有心衰细胞。（2）高倍镜:肺泡壁毛细血管扩张、淤血；且肺泡壁增厚有纤维组织增生。部分肺泡腔内有漏出的红细胞及胞浆内含有棕黄色含铁血黄素颗粒的巨噬细胞，即心衰细胞。6.混合血栓（心脏附壁血栓）（1）低倍镜:混合血栓外周可见正常心肌组织。粉红色不规则小梁和红色区域交织存在。（2）高倍镜:粉红色粉末状的血小板凝集呈珊瑚状，表面可见白细胞附着；血小板梁间有大量网络着红细胞的纤维素。部分区域有机化现象。7.鼻炎性息肉各类炎细胞：中性粒细胞：呈球形，具有分叶状细胞核，核浆淡红色，内含中性颗粒。在急性炎症和化脓性炎症，以中性粒细胞渗出为主。单核巨噬细胞：圆形或椭圆形，大小不一，胞浆丰富，有空泡，常含有吞噬物。淋巴细胞与浆细胞：淋巴细胞椭圆形，染色质浓密染成块状，着色很深，胞浆极少，似狭窄的环，光镜下几乎看不到。浆细胞体积较大，椭圆或卵圆形，偏位，染色质凝集成块状，贴近核膜形成车轮状分布，无核仁，胞浆丰富，呈伊红色或双色性，核周有半圆形的淡染区，称“核周晕”。8.肺脓肿（1）低倍镜:肺组织中可见境界清楚的炎症性病灶，周围肺组织充血，少量炎细胞浸润。（2）高倍镜:病变中心为浆液、变性坏死的中性粒细胞、单核巨噬细胞及坏死细胞碎片。边缘从内向外由纤维素、炎性肉芽组织和纤维结缔组织三层构成。9.急性蜂窝织性阑尾炎（1）低倍镜:阑尾各层内有弥漫的炎细胞浸润，腔内有炎性渗出及坏死脱落的粘膜上皮，浆膜面附有炎性渗出物，血管明显扩张充血。（2）高倍镜:各层弥漫浸润的细胞为中性粒细胞，浆膜面渗出物由纤维素和中性粒细胞组成。10.皮肤乳头状瘤（1）低倍镜:肿瘤呈乳头状，实质为增生的鳞状上皮，间质为富含血管的纤维组织，并有少量炎细胞浸润。（2）高倍镜:癌细胞分化成熟，排列似正常鳞状上皮，细胞层次增多，可见角化，基底膜完整。11.皮肤鳞状细胞癌（高分化）（1）低倍镜:癌细胞呈巢状排列，即癌巢。癌巢呈片状或条索状，与间质分界清楚。癌巢中可见层状红染的圆形或不规则角化珠。（2）高倍镜:鳞癌细胞分化较好，体积较大，，多边形，核大深染，可见核分裂像和细胞间桥，癌巢中心为红染层状角化物，即角化珠。角化珠内可见角化不全的蓝色细胞核碎屑。12.胃腺癌（1）低倍镜:胃粘膜可见深染的腺癌组织，部分癌组织侵入肌层及浆膜层。（2）高倍镜:腺癌组织由大小不等、形状不规则的腺腔组成；癌细胞层次增多，结构紊乱，核大深染，病例核分裂像多见。13.平滑肌瘤（1）低倍镜:肿瘤呈圆形结节状，与周围组织界限清楚。癌细胞分化较好，大小、形态一致，呈编织状。（2）高倍镜:癌细胞似正常平滑肌细胞，核呈长杆状，两端顿圆。14.平滑肌肉瘤（1）低倍镜:分化好者，瘤细胞排列成树状或栅栏状，细胞大小、形态较一致；分化差者，瘤细胞弥漫性分布，异型性明显。（2）高倍镜:分化好者，瘤细胞似正常平滑肌细胞，但体积较大，核大呈杆状，染色深，核分裂像多见；分化差者，瘤细胞形态各异，可见瘤巨细胞，核呈圆形、杆状或不规则形，染色质粗，病理核分裂像常见。间质血管丰富，并可见大量红染颗粒状无结构之坏死区。15.淋巴结转移性腺瘤（1）低倍镜:淋巴结正常结构绝大部分被破坏，部分皮质窦存在，窦腔内有多量大小不一、形态不规则的癌性腺体；淋巴结髓质的组织结构完全被破坏而代之以实性片状分布的癌细胞。（2）高倍镜:癌细胞异型性明显，病例核分裂像可见。16.风湿性心肌炎（1）低倍镜:心肌间质充血水肿，心肌纤维排列疏松。间质内血管周围可见由成簇细胞构成的呈梭形或类似的细胞团块——即风湿小体。（2）高倍镜:风湿小体中央为纤维素样坏死，呈红染的片状或絮状物质；其外见许多风湿细胞。该细胞体积大，胞浆丰富，核大，染色质集中于核中央，有细丝放射致核膜，单核细胞的横切面似枭眼，纵切面似毛虫。有的风湿细胞呈双核或多核。风湿小体最外层有淋巴细胞等炎细胞浸润。17.主动脉粥样硬化（1）低倍镜:主动脉内膜部分增厚，增厚内膜的表层纤维组织增生，并发生玻璃样变，呈均质伊红色，内膜深层见一片浅伊红色无结构的坏死物，为粥样斑块。粥样斑块中有许多呈斜方形、菱形及针形的空隙，为胆固醇结晶在制片过程中被溶解所留下的空隙。（2）高倍镜:病灶中见许多圆形、胞浆内空泡的泡沫细胞及胆固醇结晶，中膜肌层不同程度萎缩，外膜疏松有少量淋巴细胞浸润。18.大叶性肺炎（灰色干变期）（1）低倍镜:肺组织结构尚存，肺泡壁明显变窄，其内毛细血管呈贫血状态，（2）高倍镜:肺泡腔扩张，其内充满大量纤维素和中性粒细胞，少量巨噬细胞，肺泡间孔明显扩张，部分区域纤维素穿过肺泡间孔与邻近肺泡腔内的纤维素网相连。19.硅肺（1）低倍镜:肺泡正常的组织结构被破坏，可见许多圆形或类圆形大小不等结节状病灶及弥漫性间质纤维化。（2）高倍镜:结节状病灶内可见数量不等的巨噬细胞、成纤维细胞、纤维细胞及胶原纤维，成纤维细胞、纤维细胞及胶原纤维呈同心圆状排列，结节中间还可见硬化的小动脉，管壁增厚，管腔狭窄。多个结节还可互相融合成较大的硅结节，融合结节中央可有坏死和钙化。20.慢性胃溃疡（1）低倍镜:溃疡底部由表及里分四层：表面为炎性渗出物（中性粒细胞、纤维素、坏死脱落的上皮细胞碎片）覆盖，其下为凝固性坏死组织，第三层为肉芽组织，肉芽组织逐步过渡为瘢痕组织，即第四层，见不到完整的肌层。（2）高倍镜:溃疡底部的小动脉内膜增厚，管腔狭窄，部分腔内血栓形成并发生机化，瘢痕组织内神经纤维有变性改变。溃疡周围的粘膜组织充血及慢性炎细胞浸润。21.门脉性肝硬化（1）低倍镜:正常肝小叶结构破坏，有大小不等、圆形或椭圆形细胞团组成；假小叶周边围绕以较多的纤维细胞，其中有淋巴细胞浸润及胆小管增生。（2）高倍镜:假小叶特点:肝细胞索排列紊乱，部分肝细胞变性坏死并可见新生肝细胞。中央静脉缺如、偏位，或有两个以上的中央静脉；部分假小叶内见有汇管区。22.慢性肾小球肾炎肾小球数目减少，部分纤维化、玻璃样变。肾小球相对集中，部分代偿性肥大；肾间质结缔组织增生，间质内细动脉管壁增厚，玻璃样变，管腔狭窄。23.新月体性肾小球肾炎高倍镜:肾小球囊壁层上皮细胞增生呈多层状如星月体，部分肾小球囊或肾小球毛细血管从受压迫而塌陷并纤维化或玻璃样变，所属肾小管也发生萎缩；部分肾小球正常或代偿性肥大；间质纤维增生伴少量淋巴细胞浸润。24.慢性肾盂肾炎（1）低倍镜:肾间质内由大量纤维结缔组织增生和较多的慢性炎细胞浸润。病变灶性分布。（2）高倍镜:肾盂粘膜上皮坏死脱落，大量纤维组织增生并玻璃样变；肾髓质及皮质内瘢痕区呈不规则灶性分布，瘢痕区中肾组织破坏；肾间质内大量慢性炎细胞增生，淋巴细胞为主有些局灶性浸润似淋巴滤泡；部分肾单位萎缩、纤维化、玻璃样变；部分肾小管扩张，小管上皮细胞变扁平，腔内充满粉红均质的蛋白管型，似甲状腺滤泡。25.流行性脑脊髓膜炎（1）低倍镜:蛛网膜下腔间隙增大，充满大量的脓性渗出物蛛网膜下腔内的血管高度扩张、充血。（2）高倍镜:蛛网膜渗出的炎细胞为分叶的中性粒细胞即脓细胞，软脑膜亦由炎细胞浸润。大脑皮质正常。26.流行性乙型脑炎（1）低倍镜:脑组织内血管高度扩张充血，血管周围间隙加宽，淋巴细胞、单核细胞围绕周围形成袖套状浸润。（2）高倍镜:①神精细胞卫星现象，噬神经细胞现象②筛状软化灶③袖套状浸润④胶质细胞增生形成胶质细胞结节27.肺结核（1）低倍镜:肺组织内见多个结核结节，结核结节中央部为干酪样坏死。（2）高倍镜:干酪样坏死灶周围见放射状排列的类上皮细胞和一些Langhans细胞，外围有大量纤维细胞。28.细菌性痢疾（1）低倍镜:肠粘膜浅表部分坏死脱落，上面附有一层伊红色物质，呈网状分布。（2）高倍镜:粘膜表面的红色物质为坏死组织，网络着中性粒细胞及坏死的上皮细胞。整个肠壁明显充血、水肿，甚至出血。尤以粘膜及粘膜下层为重，并伴有中性粒细胞及单核细胞浸润。29.血吸虫性肝硬化（1）低倍镜:肝脏汇管区附近见深红色或深蓝色虫卵结节及嗜酸性脓肿，肝细胞受压萎缩，门静脉分支可有静脉炎，虫卵结节分急性和慢性两种。（2）高倍镜:观察急慢性虫卵结节成分及嗜酸性脓肿，在结节中心可见虫卵，周围见肉芽组织和纤维结缔组织增生。（虫卵卵壳有折光性）目录一前言3二设计题目4三设计说明书符号表4四流程图4五物性参数5六工艺计算66.1汽液平衡数据66.2数据换算76.3物料衡算76.4理论板数计算76.4.1板数与回流比的关系76.4.2理论板数96.5操作线方程9七塔和塔主板主要工艺尺寸计算97.1平均分子量的计算97.1.1塔顶的平均分子量97.1.2进料版的平均分子量97.1.3塔底的平均分子量107.1.4精馏段,提馏段的平均分子量107.2平均密度的计算107.2.1液相平均密度107.2.2气相平均密度117.3塔径的计算117.3.1精馏段塔径127.3.2提溜段塔径127.3.3全塔塔径137.4填料塔层高度计算137.5填料塔的流体力学性能137.6持液量137.6.1精馏段137.6.2提溜段14八、塔内附件选择148.1筒体148.2封头158.3裙座158.4法兰158.5液体再分布装置选择168.6填料支撑装置选择168.7除沫器选择168.8液体喷淋装置选择178.9预热器的选择18九、辅助设备189.1塔顶冷凝器的选择189.2塔顶再沸器的选择199.3管道设计与选择199.4泵199.4.1进料泵199.4.2回流泵20塔设计计算参数汇总20参考数据20结束语21一前言丙酮是一种重要的基本有机原料之一，主要用作制造醋酸纤维素胶片薄膜、塑料和涂料的溶剂。塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备，用以实现蒸馏的他设备称为蒸馏塔，这类塔设备的基本功能在于提供气、液两相充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行，还要能使接触之后的气液两相及时分开，互不夹带。根据塔内气液接触部件的结构形式，可将塔设备分为两大类：板式塔和填料塔。板式塔内沿塔高度装有若干层塔板，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔釜，并在各块板面上形成流动的液层，气体靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气液两相在塔内进行逐级接触，两相组成沿塔高呈阶梯式变化。填料塔则在塔体内装填填料，液体由上而下流动中在填料上分布汇合，气体则在填料缝隙中向上流动。填料为气液传质提供了较大的气液接触面积。塔内两相浓度沿塔高连续变化。塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。评价塔设备的基本性能的指针主要有：产量和通量：前者指单位时间处理物料量，而后者指单位塔截面上的单位时间的物料处理量。分离效率：对板式塔是指每层塔板所能达到的分离程度。填料塔则是单位填料层高度的分离能力。适应能力及操作弹性：对各种物料性质的适应性及在负荷波动时维持操作稳定而保持较高分离效率的能力。流体阻力：气相通过每层塔板或单位高度填料层的压降。除上述几项主要性能外，塔的造价的高低、安装、维修的难易以及长期运转的可靠性等因素，也是必须考虑的实际问题。填料塔则有较小的压降，但大塔径填料塔气液分布不够好，导致分离效率较低。新型填料的开发使用，极大改进了填料塔的使用范围,相关填料流体力学性能和传质性能参数更为可靠和丰富。二设计题目项目名称:丙酮精馏塔：原料:85吨/天39%(质量%)其余为水产品要求:回收率98%塔顶产品浓度98%三设计说明书符号表符号名称单位F进料流量kmol/hD塔顶产品流量kmol/hW塔底产品流量kmol/hM摩尔质量kg/kmolN理论塔板数R回流比P压强Pat温度℃气体粘度Pa·sV气相摩尔流量kmol/hW液相摩尔流量kmol/hXD塔顶产品浓度XW塔底产品浓度x液相摩尔分数y气相摩尔分数α组分的相对挥发度η回收率密度kg/m3四流程图原料粗馏塔精馏塔冷凝器冷凝器再沸器1再沸器2排水塔顶产物1塔顶产物2五物性参数水的物性参数:分子量18压强/Pa温度t/℃密度比热容黏度汽化热△H/(kJ/kg)1.010999.94.212178.78-10999.74.191130.5327020998.24.183100.4234830995.74.17480.1239840992.24.17465.3245050988.14.17454.9348860983.24.17846.9853070977.84.16740.6055580971.84.19535.5068090965.34.20831.48625100958.44.22028.24640（丙酮分子量58.05）此精馏塔设计我选择常压精馏是为了操作方便，由丙酮的物性参数所起确定。规整填料性能填料类型理论板数△N(1/m)比表面积a(1/m)空隙率§(%)△P/Z(Mpa/m)AK125Y塑料孔板波纹填料0.8512598.51.4*10-40.2911.563六化工工艺设计：6.1汽液平衡数据丙酮汽液平衡数据表压强/kPa温度/℃丙酮摩尔分数/%液相子x汽相中y101.3251000.00.092.70.010.25386.50.020.42575.80.050.62466.50.100.75563.40.150.79862.10.200.81561.00.300.83060.40.400.83960.00.500.84959.70.600.85959.00.700.87458.20.800.89857.50.900.93557.00.950.96356.131.01.0气液平衡t-x-y图6.2.数据换算：质量分数换算到摩尔分数：X==0.938单位换算:6.3.物料衡算：原料处理量：F=135.35Kmol/h进料浓度：XF=0.165塔顶产品丙酮的摩尔分率：XD=0.938回收率η=98%由：F=D+WFXF=DXD+WXWDXD/FXF=η得：塔顶流量：D=23.38kmol/h塔底流量：W=111.97kmol/h塔底产品丙酮的摩尔分率:Xw=0.0046.4.理论板数计算:6.4.1板数和回流比关系一般R加大,理论板数较少,塔设备投资少,但气化量大,能耗高,操作费用少。R减少,理论板数较多,塔设备投资大，但气化量小，能耗高，操作费用多。由XD、XW、R可确定N，取R～N作图如下：吉利兰关理论板数图回流比的变化与理论板数的关系R0.470.691.332.032.856.69NT4.99.576.25.35取操作回流比为:R=2.036.4.2理论板数q=1q线方程:x=XF=0.1654精馏段理论板数=4进料板:第5块提馏段理论板数=3总理论板数Nt=76.5操作线方程：精馏线操作线=0.6700x+0.3096提馏线操作线==2.5806x-1.5806七塔和塔板主要工艺尺寸计算7.1平均分子量的计算：M轻组分=58.08，M重组分=18，7.1.1塔顶的平均分子量：Xd=XD=0.938，X1=0.979，Mvdm=Xd*M轻组分+(1-Xd)*M重组分=55.54g/molMldm=X1*M轻组分+(1-X1)*M重组分=53.18g/mol7.1.2进料板的平均分子量：y3=0.807x3=XF=0.165Mvfm=y3*M轻组分+(1-y3)*M重组分=50.34g/molMlfm=x3*M轻组分+(1-x3)*M重组分=24.61g/mol7.1.3塔底的平均分子量：Yw=0.567Xw=0.004Mvwm=Yw*M轻组分+(1-Yw)*M重组分=40.73g/molMlwm=Xw*M轻组分+(1-Xw)*M重组分=18.16g/mol7.1.4精馏段,提馏段的平均分子量：精馏段平均分子量Mlm=(Mldm+Mlfm)/2=52.94g/molMvm=(Mvdm+Mvfm)/2=38.90g/mol提馏段平均分子量M’lm=(Mlwm+Mlfm)/2=45.54g/molM’vm=(Mvwm+Mvfm)/2=21.39g/mol7.2平均密度的计算：根据进料板组成查水-丙酮平衡体系t-x-y图，得进料板温度tF=64℃，塔底温度tW=72℃，塔顶温度tD=59℃利用物性数据参数表查得：在64℃下，丙酮的密度与水的密度：=719=980在72℃下，丙酮的密度与水的密度：=711=977.8在59℃下，丙酮的密度与水的密度：=720=983.2因此，丙酮的平均密度、水的平均密度取各温度下的丙酮的密度与水的密度的平均值，=716.7=980.37.2.1液相平均密度其中进料丙酮质量百分比：塔底丙酮质量百分比：塔顶丙酮质量百分比：塔顶液相密度:进料液相密度：塔底液相密度:精馏段的平均液相密度:提馏段的平均液相密度:7.2.2气相平均密度进料板温度tF=64℃，塔底温度tW=72℃，塔顶温度tD=59℃精馏段:=61.5℃7.71Kg/m3提馏段:68℃3.83Kg/m37.3塔径的计算(规整填料)最近规整填料得到较快，使用规整填料，填料塔性能稳定，气液体再分布性能均匀，塔的分离效能高，压力降低，能适应较高的气速和较低的回流比，弹性大。表7-2-1规整填料性能填料类型理论板数△N,1/m比表面积at，1/m空隙率ε％△P/Z,Mpa/mAK125X塑料孔板波纹填料0.8512598.51.4*10－40.2911.5637.3.1精馏段塔径：（1）塔顶液相平均粘度的计算由tD=59℃,查手册得μ丙酮=0.207mpa·sμ水=0.4759mpa·slg(μL,D)=XD×lg(μL,轻组分)+（1－XD）×lg(μL,重组分)=μL,D=0.2179mPa·slg(μL,F)=Xn×lg(μL,轻组分)+（1－Xn）×lg(μL,重组分)（Xn：加料板上的液相组成）==-0.3823μL,F=0.4147mPa·s液体粘度μL＝(μL,D+μL,F）/2=0.3163mPa·s（2）计算:液相品质流量气相品质流量（3）计算得泛点气速其中：uf为泛点气速m/sg：重力加速度9.81m/s2a：填料比表面积1/mε：空隙率μL：液体黏度，mPasA，K：常数ρVM，ρLM：气液相密度Kg/m3WG，WL：气液相质量流量，Kg/h带入数据得:计算得泛点气速uf=1.62m/s取安全系数计算泛点气速=1.30m/s，，得，所以塔径圆整后，D=0.3m7.3.2提馏段塔径：同理得，塔径圆整后，D=0.3m7.3.3全塔塔径精馏段塔径圆整后D=0.3m提馏段塔径圆整后D=0.3m7.4填料层高度计算(规整填料)根据塔径，可取板间距HT=0.30m精馏塔有效高度为Z精=N精×HT=4×0.3=1.2m提溜段有效高度为Z提=（N提–1）×HT=(3–1)×0.3=0.6m在进料板上方开一入孔，其高度为0.7m故精馏塔的有效高度为Z=Z精+Z提+0.8=1.2+0.7+0.6=2.5m7.5填料塔的流体力学性能7.5.1压降(规整填料)：查表可知，125Y型的金属孔板波纹填料的每米填料塔中的压降：△P=0.2kPa精馏段△P=Z精馏段*△P/Z=1.2×0.2=0.24Pa提馏段△P’=Z提馏段*△P/Z=0.6×0.2=0.12Pa7.6持液量7.6.1精馏段液体喷淋量喷淋密度：U=Lh/0.785D2=16.5m3/m2h最小喷淋密度：Umin=(Lw)min=0.12×125=15m3/m2h式中：——填料的比表面积，m2/m3；Umin——最小喷淋密度，m3/（m2·h）；(Lw)min——最小润湿率，m3/（m·h）。(Lw)min的取值如下：因此：(Lw)min=0.12125Y/125X金属孔板波纹填料，125Y/125X塑料孔板波纹填料要求液体喷淋量>最小喷淋量（若喷淋密度过小，可增加回流比，或在许可范围内减小塔径，或适当增加填料层高度予以补偿。）7.6.2提馏段液体喷淋量喷淋密度：U’=L’h/0.785D’2=10.70m3/m2h最小喷淋密度：Umin=(Lw)min=0.12×125=15m3/m2h要求液体喷淋量>最小喷淋量八.填料塔的附件8.1筒体(一)设计壁厚圆筒计算厚度，考虑到介质对筒壁的腐蚀作用，在设计筒体所需厚度时，还应在计算厚度的基础上，增加腐蚀裕度C2。由此得到筒体的设计厚为式中d-圆筒设计厚度,mm；Di-圆筒内径,mm；p-容器设计压力，MPa；-焊接头系数.由于p与[δ]tφ比很小,采用简写式:：根据表8-6[2]，设计温度为94℃≈100℃，采用碳素钢钢板，查得钢号为A3，钢板标准为GB912，在此设计温度下的许用应力为111MPa，计算压力p=0.000329+0.000653+0.1013=0.1023MPa圆筒内径焊接头系数则园整后为3mm，在钢号为A3，钢板标准为GB912的厚度3~4mm范围内。筒体参数碳素钢钢板钢号钢板标准使用状态厚度mm常温强度指标100℃下的许用应力MPaδbMPaδsMPaA3GB912热轧3~43702351118.2封头选用标准椭圆形封头这种封头是由半个椭圆球和一段高度为h0的圆柱形筒节构成。公称直径曲面深度根据表8-12[2]，封头直边高度，壁厚4mm封头高度：由标表选用JB/T4746—2002的封头,类型代号EHAEHB椭圆形封头内表面积、容积、质量公称直径DNmm总高度Hmm名义厚度δnmm内表面积Am2容积Vm3质量Mkg32510660.12920.00586.15298.3裙座因为塔的高径比小于30，所以用圆筒形裙座公称直径DNmm每根支腿允许载荷kN支腿数量支承最大高度Hmaxmm尺寸/mm焊缝长度hf垫板地脚螺栓宽度Aφ长度Ax厚度δn1孔径db规格80012410001302602002.4624M20裙座高度：封头高度：塔顶部空间高度：塔底部高度：塔釜：塔底停留时间：则8.4法兰由于在常压下操作,所有法兰均采用标准管法兰—平焊法兰。根据表10-2[2]，由公称压力PN=0.25MPa，选择如下参数：法兰参数公称直径DNmm法兰/mm螺柱连接尺寸法兰厚度质量Kg规格数量DD1D2D3D4d甲型500615580550540537183022.8M16208.5液体再分布装置选择液体再分布装置选择为使流向塔壁的液体能重新流回塔中心部位，一般在液体流过一定高度的填料层后装置一个液体再分布器。液体再分布器形状如漏斗，在液体再分布器侧壁装有若干短管，使近塔壁的上升气流通过短管与中心气流汇合，以利气流沿塔截面均匀分布。通常将整个填料层分为若干段，段与段之间设置液体再分布器。由资料可知，则取则=2.5m即每隔2.5m需安装一个液体再分布装置因为Z=5.0m，因此需加2个液体再分布器。8.6填料支撑装置选择填料支撑装置结构最简单的是栅板，由竖立的扁钢焊在钢圈上制得。为防止在栅板处积液导致液泛，栅板的自由截面率应大于50％。此外，效果较好的是具有圆形或条形升气管的筛板式支承板，液体从板上筛孔流下，气体通过升气管由管壁的小孔流出，气液分布较均匀，又因在支承装置处逆流的气液相各有通道，可避免因支承装置而引起的积液现象.8.7除沫器选择气体从塔顶流出时，总会带少量液滴出塔。为使气体夹带的液滴能重新返回塔内，一般在塔内液体喷淋装置上方装置除沫器。常用的除沫器有折流板式和填料层式。折流板式除沫器：气体流过曲折通道时，气流中夹带的液滴因惯性附于折流板壁，然后流回塔内。填料层式除沫器：气体流过填料层时，气流中夹带的液滴附于填料表面流回塔内。在此选用填料层式除沫器：设计气速选取：气速：除沫器的直径选择：则直径：根据直径选取不锈钢除沫器：类型：标准型规格：40-100材料：不锈钢丝网（1Gr18Ni9）丝网尺寸：圆丝φ0.23查[5]参考数目中，由表37-1和37-2得公称直径DN主要外形尺寸质量（kg）HH1D丝网格栅及定距杆支承件5001002105002.812.890.191502504.222.940.198.8液体喷淋装置选择填料塔操作要求液体沿同一塔截面均匀分布。为使液流分布均匀，液体在塔顶的初始分布必须均匀。在填料层内液体初始分布良好，会减少塔顶部的“端效应”，好的喷淋装置可保证填料分离效率充分发挥，若从塔中央一点注入液流时，液流在一定填料高度内会很不均匀。莲蓬式喷洒器具有半圆球形外壳,在壳壁上有许多可供液体喷洒的小孔,液体由泵或高位槽以一定压头流入,然后由小孔喷出.常用参数直径d为塔径D的1/3~1/5;球面半径为(0.5~1.0)D;喷洒角小于80°,喷洒外圈距塔壁x=70~100mm,莲蓬高度y＝（0.5~1.0）D,小孔直径d0=3~8mm,推荐4~5mm,莲蓬头一般用于直径在600mm以下的塔中.在此选取莲蓬头式喷淋器，选用此装置能使截面积的填料表面较好湿润，结构简单，制造维修方便，喷洒比较方便，安装也方便。φ—流速系数，0.5~0.82，在此取0.82。H取0.06小孔输液能力计算：小孔点面积：小孔直径d取8mm，则小孔数：8.9预热器的选择取总传热系数K’=1500W/m2℃（丙酮）汽化潜热r1＝235kJ/kgK（水）汽化潜热r2＝590kJ/kgKQ’=FΔt=2.03*104KJ/h换热器面积A’=m2圆整到m2 选型：将计算出的换热器面积作为公称面积，在附录中选择换热器，并给出所选择的换热器的参数（如果列表，必须写出表头）。表10-3-1预热器的主要参数外壳直径D/mm公称压强pg/(kgf/cm2)公称面积A/m2管子排列方法管长l/m管子外径d0/mm管子总数N/根管程数壳程数4002540正三角排列6258641九.辅助设备换热器设计参数换热气名称介质温度,℃进出塔顶冷凝器壳程塔顶泡点塔顶泡点管程循环冷凝水2040塔底再沸器壳程泡点泡点+4℃管程蒸汽168℃168℃9.1塔顶冷凝器的选择总传热系数K=1250W/m2℃rD=r1*y1+r2*(1-y1)=225.6kj/kgQ=(R+1)DrD=1366.7kj换热器面积A=43.2m2塔顶冷凝器的主要参数外壳直径D/mm公称压强Pg/(kgf/cm2)公称面积A/m2管子排列方法管长l/m管子外径do/mm管子总数N/根管程数壳程数4001643.2△625102Ⅱ19.2塔顶再沸器的选择总传热系数K=2500W/m2℃rw=r1*Xw+r2*(1-Xw)=987,738kj/kg平均Cp=∑Cpi*Xi=15.43kj/kgKQ=V’*rw+V’*Cp*△t=3500000KJ/h换热器面积A=5.28m2塔顶再沸器的主要参数外壳直径D/mm公称压强Pg/(kgf/cm2)公称面积A/m2管子排列方法管长l/m管子外径do/mm管子总数N/根管程数壳程数273255.28△22538Ⅰ19.3管道设计与选择为减少气液进出塔对塔内操作的冲击，管径选取按下述条件：流体流速:uL=1~3m/s气体流速uG=10~30m/s蒸汽:u=30~50m/s∴uL=2m/su=40m/s公式:⒈塔顶回流管di=28mm⒉塔顶蒸汽出口管di=140mm⒊塔顶产品出口管di=9.7mm⒋进料管di=25mm⒌塔釜出料管di=172mm⒍塔釜回流管di=25mm⒎塔釜产品出口管di=22mm9.4泵9.4.1进料泵给出进料量V=1.79m3/h圆整后V=2m3/h扬程H=8m表10-4-1进料泵的参数泵型号流量/(m3/h)扬程/m转速/(r/min)气蚀余量/m泵效率/%功率/kW泵外形尺寸（长×宽×高）/mm泵口径/mm轴功率配带功率吸入排出IS50-32-1603.75814502.0480.280.55465×240×29250329.4.2回流泵回流液可以通过重力流下去，因此回流泵省去可以达到经济、实惠的目的。塔设计