填料吸收塔设计

化工原理课程设计说明书（填料吸收塔设计）

姓名：

班级：应化BG081 -

系别：药化学院

指导教师：

日期2011.1.3~2011.1.12

目录

1.化工原理设计任务书............................................... 错误！未定义书签。

1.1设计题目 ........................................................ 错误！未定义书签。

1.2设计条件 ........................................................ 错误！未定义书签。

1.1设计内容和要求............................................ 错误！未定义书签。

1.3设计成果 ........................................................ 错误！未定义书签。

2.设计方案与工艺流程............................................... 错误！未定义书签。

2.1设计方案 ........................................................ 错误！未定义书签。

2.2工艺流程 ........................................................ 错误！未定义书签。

3.基础数据 ................................................................... 错误！未定义书签。

3.1气相物性参数................................................ 错误！未定义书签。

3.2液相物性参数................................................ 错误！未定义书签。

4.物料衡算 ................................................................... 错误！未定义书签。

4.1混合气体进出塔组成.................................... 错误！未定义书签。

4.2塔底吸收液浓度............................................ 错误！未定义书签。

5.填料塔工艺尺寸的计算........................................... 错误！未定义书签。

5.1塔径计算 ........................................................ 错误！未定义书签。

5.11填料层高度计算.......................................... 错误！未定义书签。

6.填料层压降计算 ....................................................... 错误！未定义书签。

7.填料吸收塔附属设备............................................... 错误！未定义书签。

7.1填料支承板 .................................................... 错误！未定义书签。

7.2填料压板和床层限制版................................ 错误！未定义书签。

7.3气体进出口装置和排液装置........................ 错误！未定义书签。

8.主要符号说明 ............................................................ 错误！未定义书签。

9.填料塔的设备尺寸图................................................ 错误！未定义书签。参考文献： (13)

化工原理课程设计任务书

一、设计题目：

氨填料吸收塔设计

二、设计条件：

设计一座填料吸收塔，用于脱出混合气体中的氨气。混合气体的处理量为850kg/h，进塔混合气含氨6﹪（体积），吸收剂为清水。要求氨的回收率为

99﹪。操作压力为常压，操作温度为20℃。平衡关系为y=0.9x.

三、设计的内容和要求:

针对给定物系的填料塔立题，确定设计方案。选择吸收剂、流程及生产条件选定，进行物料、吸收剂用量、吸收液塔底组成计算。采用关联图法计算塔

径，操作气速的计算；核算喷淋密度、径比、填料高度的计算；进行填料层压

降的核算等工艺设计计算。主要辅助设备的选型设计，编写设计说明书，绘制

吸收塔的工艺条件图。

四、设计成果：

1、设计说明书一份；

2、A4设计图纸：填料塔的设备尺寸图。

一、 设计方案与工艺流程图

1、设计方案

本次课程设计的任务是设计氨填料塔。用清水吸收混合气中的氨，为提高传质效率，选用单塔逆流吸收流程，即液体由上至下，气体由下而上流动。在逆流操作时，气、液两相传质的平均推动力最大，可以减少塔设备尺寸。此外，流出的吸收剂与浓度最大的进塔气体接触，溶液的最终浓度可达到最大值；而出塔气体与新鲜的或浓度较低的吸收剂接触，出塔气中溶质的浓度可降至最低。吸收过程通常在塔内完成，吸收剂（清水）由泵送到吸收塔顶，对送来的混合气体进行吸收。吸收液从塔底流入贮槽，吸收尾气放空。吸收剂进入塔前设置冷却器对其降温，以利于吸收。

二、基础数据

1、 气相物性数据

混合气体的平均摩尔质量为

M=0.06×17+0.94×29=28.28kmol

kg /

混合气体的平均密度为 G ρ＝

4

.2228.28×20273273

+＝1.176kg ／3m 混合气体的摩尔流率为 G=

kmol

kg h

kg /28.28/850=30.06h kmol /

混合气体的体积流量为 s V =3

/176.1/850m

kg h

kg =722.79h m /3 2、 液相物性数据

对于低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得，20℃水的有关物性数据如下： 密度为L ρ=998.23/m kg