吸收塔设计(附图)
硫酸吸收塔设备初步设计
毕业设计硫酸吸收塔设备初步设计(重点设计:吸收塔)系部生物与化工工程系专业名称班级姓名学号指导教师摘要硫酸是一种工农业生产必需的大宗化工基础原料，用途十分广泛。
在冶金工业中可用于钢材酸洗、纺织工业中可用于棉纱漂染，染料行业用于染料中间体生产，化肥行业用于磷铵、过磷酸钙的生产，有机合成工业用于脱水剂与高分子组合物，无机工业用于制取金属硫酸盐，民用用于净水剂硫酸铝等。
此外，还用于制药、农药、石油精炼、制革、人造纤维、国防军工等工业部门。
硫酸生产方法有硫铁矿法、硫磺法、冶炼尾气法、石膏法等。
由于硫酸是主要的基础化工原料，其发展程度是一个国家的工业、国民经济发达程度上的标志之一，各国对硫酸生产都比较重视。
此次毕业设计的主要研究对象为硫酸整个生产的基本原理和流程以及着重研究吸收工序中吸收塔的设计和材料的选择对于每一个生产方法的选择的原因和目的进行详细的剖析(如转化装置选用“3+2”五段转化工艺.选用浓度为98％的硫酸来做干燥剂和吸收剂，动力波进化工艺、等技术),从而加深对细节的把握和全局的整合.关键词: 硫酸、吸收塔、改造Process Design of a 300㎏／a Sulfuric Acidabsorption towerabstractSulfuric acid is a kind of industrial and agricultural production must base material, the commodity chemicals widely used. Can be used in metallurgyindustry, textile industry in steel pickling yarn dyeing can be used for dye intermediates, dye industry production, chemical fertilizer industry for the production of ammonium phosphate, calcium superphosphate, organic synthesis industry for dehydrating agents.it and polymer composition, inorganic industrial used in producing metal sulphate, civil for DTC vitriolic etc. In addition, also used in pharmaceutical, pesticide, oil refining, leather, synthetic fiber, national defense industry, etc. Sulfuric acid production methods have pyrite, sulfur, smelting exhaust, gypsum etc. The foundation is mainly because of sulfuric acid, the development degree of chemical raw materials of industry, is a national economic development level in one of the marks of sulfuric acid production, countries are seriously.The main research object of graduation design for the production of sulfuric acid and basic principle and process of research on absorption process design and materials absorption tower of choice for each production method of choice for the purpose and detailed analysis (such as the transformation of "devices" 3 + 2 conversion processes. Choose consists of sulphuric acid concentration of 98% for desiccant and absorbing wave evolution process, such as motivation, thus deepening) for technical details and global integration.Keywords: Sulfuric acid, the absorption tower, transformation,第一章总论1.1设计对象1.1.1 设计规模设计规模:15万吨/年1.1.2 产品及规格:原料: 硫铁矿产品：98.3%的浓硫酸(98酸)1.1.3 硫酸的性质及用途硫酸纯品为无色油状透明油状液体,相对密度为 1.83 g/cm3, 凝固点10.36。
吸收塔吊装方案
唐山中润煤化工有限公司20万吨/年粗苯加氢精制项目一期10万吨/年工程塔吊装方案编制：审核：批准：HEBEI INSTALLATION ENGINEERING CO目录一、编制说明： ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2二、吊装工程量统计： -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2三、场地铺设 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2四、各塔吊装 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 41、萃取精馏塔------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 41）现场情况-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2）吊车选用-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 3）吊具选用-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 4）吊装方法-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 5）垫铁选用-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 2、苯塔、甲苯塔、二甲苯塔 ---------------------------------------------------------------------- 错误！未定义书签。
化工原理课程设计甲醇填料吸收塔设计
投资估算及经济效益分析
投资估算
根据甲醇填料吸收塔的设计方案，对设备、材料、安装、调试等各方面的费用进行详细估算，以确保投资预算的 准确性。
经济效益分析
通过对比不同设计方案的经济效益，包括投资回报率、净现值、内部收益率等指标，评估甲醇填料吸收塔的经济 效益，为决策提供依据。
环保法规遵守情况说明
在甲醇吸收塔周围设置防火墙或 防火带，防止火灾蔓延。同时， 塔体上应设置明显的安全警示标 志和灭火器材。
防爆措施
对于可能存在爆炸危险的区域， 应采取相应的防爆措施，如设置 防爆门、防爆窗等。此外，还应 对塔体进行定期检查和维修，确 保设备完好无损。
防毒措施
甲醇具有一定的毒性，因此在设 计过程中应采取相应的防毒措施 。例如，在塔体上设置排风口和 通风设备，确保空气流通；工作 人员在操作时应佩戴防毒面具和 防护服等个人防护用品。
化工原理课程设计甲 醇填料吸收塔设计
目录
• 课程设计背景与目的 • 甲醇填料吸收塔基本原理 • 设计方案制定与参数选择
目录
• 工艺流程设计与优化 • 设备布置与管道设计 • 控制系统设计与实现 • 经济评价与环保考虑
01
课程设计背景与目的
化工原理课程设计意义
01 02
理论与实践结合
化工原理课程设计是连接化工理论学习与工程实践的重要桥梁，通过课 程设计，学生可以将所学的化工原理知识应用于实际工程问题中，加深 对理论知识的理解和掌握。
塔内件设计与优化
通过对塔内件（如分布器、收集器、再分布器等）的设计和优化，实现气液均匀分布、减少返混和降低压降等目标， 从而提高吸收效率和降低能耗。
操作条件优化
通过对操作条件（如温度、压力、流量等）的优化，使吸收塔在最佳工况下运行，提高吸收效率和产品 质量，降低能耗和废弃物排放。
水吸收二氧化硫填料吸收塔_课程设计完整版
吉林化工学院化工原理课程设计题目处理量为2500m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级化学工程与工艺0804班学生姓名学生学号 08110430指导教师徐洪军2010 年 12 月 15 日化工原理课程设计任务书专业化学工程与工艺班级化工0804 设计人郑大朋一．设计题目处理量为2500m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计二．原始数据及条件生产能力：年处理空气—二氧化硫混合气2.3万吨（开工率300天／年）。
原料：二氧化硫含量为5%（摩尔分率，下同）的常温气体。
分离要求：塔顶二氧化硫含量不高于0.26% 。
塔底二氧化硫含量不低于0.1% 。
建厂地址：河南省永城市。
三．设计要求（一）编制一份设计说明书，主要内容包括:1. 摘要；2. 流程的确定和说明（附流程简图）；3. 生产条件的确定和说明；4. 吸收塔的设计计算；5. 附属设备的选型和计算；6. 设计结果列表；7. 设计结果的讨论和说明；8. 主要符号说明；9. 注明参考和使用过的文献资料；10. 结束语(二) 绘制一个带控制点的工艺流程图。
（三）绘制吸收塔的工艺条件图]1[。
四．设计日期： 2010 年 11 月 22 日至 2010 年 12 月 15 日目录摘要 (IV)第一章绪论 (1)1.1 吸收技术概况 (1)1.2 吸收设备发展 (1)1.3 吸收在工业生产中的应用 (3)第二章吸收塔的设计方案 (4)2.1 吸收剂的选择 (4)2.2 吸收流程选择 (5)2.2.1 吸收工艺流程的确定 (5)2.2.2 吸收工艺流程图及工艺过程说明 (6)2.3 吸收塔设备及填料的选择 (7)2.3.1 吸收塔设备的选择 (7)2.3.2 填料的选择 (8)2.4 吸收剂再生方法的选择 (10)2.5 操作参数的选择 (11)2.5.1 操作温度的确定 (11)2.5.2 操作压强的确定 (11)第三章吸收塔工艺条件的计算 (12)3.1 基础物性数据 (12)3.1.1 液相物性数据 (12)3.1.2 气相物性数据 (12)3.1.3 气液两相平衡时的数据 (12)3.2 物料衡算 (12)3.3 填料塔的工艺尺寸计算 (13)3.3.1 塔径的计算 (13)3.3.2 泛点率校核和填料规格 (14)3.3.3 液体喷淋密度校核 (15)3.4 填料层高度计算 (15)3.4.1 传质单元数的计算 (15)3.4.2 传质单元高度的计算 (16)3.4.3 填料层高度的计算 (17)3.5 填料塔附属高度的计算 (18)3.6 液体分布器的简要设计 (18)3.6.1 液体分布器的选型 (18)3.6.2 分布点密度及布液孔数的计算 (19)3.6.3 塔底液体保持管高度的计算 (20)3.7 其他附属塔内件的选择 (21)3.7.1 填料支撑板 (21)3.7.2 填料压紧装置与床层限制板 (21)3.7.3 气体进出口装置与排液装置 (21)3.8 流体力学参数计算 (22)3.8.1 填料层压力降的计算 (22)3.8.2 泛点率 (23)3.8.3 气体动能因子 (23)3.9 附属设备的计算与选择 (23)3.9.1 吸收塔主要接管的尺寸计算 (23)3.9.2 离心泵的计算与选择 (24)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (26)设计方案讨论 (31)附录（计算程序及有关图表） (32)参考文献 (34)结束语 (35)带控制点的工艺流程图 (36)设备条件图 (37)化工原理课程设计教师评分表 (38)摘要吸收是利用混合气体中各组分在液体中的溶解度的差异来分离气态均相混合物的一种单元操作。
吸收塔顶升方案
宁夏灵武2×1000MW机组烟气脱硫工程吸收塔制造安装作业指导书批准：审核：编制：编制单位：湖南省工业设备安装有限公司二OO九年九月一十三日目录1、工程概况 (1)2、编制依据 (1)3、施工工艺程序与施工方法、技术措施 (2)4、焊接 (18)5、检验和试验计划 (24)6、工程质量保证措施与质量标准、检查方法 (26)7、现场文明施工、安全与环境管理 (30)8、吸收塔施工计量器具配备表 (32)9、吸收塔施工机具计划表 (34)10、吸收塔施工措施用料计划 (35)11、吸收塔安装施工人员计划 (35)12、吸收塔制造施工进度计划 (35)1、工程概况1.1 华电宁夏灵武发电厂位于宁夏回族自治区灵武市东塔镇，由中国华电集团有限公司投资兴建的全球首台空冷1000MW机组，我单位承接本项工程的2台1000MW发电机组烟气脱硫系统吸收塔的制装，吸收塔是整个烟气脱硫系统工艺中最大、最重要的非标准设备。
该工程工期短，工序交叉多，设备制装要求高，现场安装环境差，给工程施工带来了一定的难度。
1.2 吸收塔主要技术参数2、编制依据2.1 吸收塔设计图纸2.2 GB50205-95《钢结构工程施工及验收规范》2.3 GB150-98《钢制压力容器》2.4 DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》2.5 DL/T5047-95《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）2.6 GBJ128-90《立式圆筒型钢制焊接油罐施工及验收规范》2.7 SH3530-93《石油化工立式圆筒型钢制储罐施工工艺标准》2.8 JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》2.9 JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》2.10 JB4735-97《压力容器无损检测》2.11 吸收塔设备技术协议及规范书3、施工工艺程序与施工方法、技术措施3.1 施工方法3.1.1 本工程塔体部分采用液压千斤顶提升倒装法进行安装，即将塔底环板铺设在基础上并与底板焊接完毕，随后在底板上放出塔壁基准线，依据塔壁基准线组装塔体最上部倒数第三带壁板并焊接，随后正装倒数第二带和最上一层带板、壁板加强筋及其附属构件、出口收缩段锥体和出口法兰并完成焊接检验工作。
CO2吸收塔设计
CO2吸收塔设计摘要塔设备是化⼯、炼油⽣产中最重要的设备之⼀，是⼀种重要的单元操作设备。
它可使⽓（或汽）液或液液两相之间进⾏充分接触，达到相际传质及传热的⽬的。
常见的、可在塔设备中完成的单元操作有：蒸馏、吸收、解收、萃取、⽓体的洗涤等。
此外，⼯业⽓体的冷却与回收、⽓体的湿法制作和⼲燥，以及兼有⽓液两相传质和传热的增湿和减湿等也可在塔设备中完成。
塔设备按其结构特点可以分为板式塔、填料塔和复合塔3类。
本次设计选⽤填料塔作为吸收塔，主要考虑填料塔的以下优点：填料塔结构简单、压⼒降⼩，传热效率⾼，便于采⽤耐腐蚀的材料制造等，对于热敏性及容易起泡的物料更显出优越性。
本次设计内容包括：发展概况及应⽤的了解，塔体的选型，填料的选择，⼯艺计算（包括物料衡算，模拟计算，⼯艺尺⼨计算，⾼度计算，压降计算，分布装置设计，⽀撑装置设计）；机械计算（包括塔釜设计，上部筒体机械设计，开孔与开孔补强计算，强度设计和稳定设计，⽀座的选型和设计，接管的选⽤，法兰的选取），设备的制造及安装等，最后利⽤CAD将其装配图和部分零件图分别绘制出。
关键词：填料塔；⼆氧化碳；⽓液传质；逆相混合AbstractTower is one of the most important equipment in chemical industry and oil production, it is also an important handling equipment. It will enable gas(or steam) liquid or liquid-liquid connnecting fully and reaching the purposes of transfering media and heat . Commonly, operation can be completed in tower are: distillation, absorption, of the admission, extraction, washing of the gases. In addition, recycling and cooling of gas in industrial , the gas production of wet and dry, and both two-phase of gas-liquid mass transfering and heat transfering by the humidification and wet,could also be done in the tower. The struction of tower can be divided into plate tower, packed tower and the tower due to its characteristics . The packed tower is choosen as the absorber in the design, Given to the following advantages of the tower: the structure of the tower is simple, the pressure is small , the efficiency of heat conveying is high , and it could be made by corrosion-resistant materials easily, such as manufacturing, thermosensitive and sparkling materials more easily Demonstrate superiority.The design includes: Development and application of knowledge of the tower, and the selection of the structer about the tower, the choice of packing terms and caculating(including the caculating about material balance, simulation caculating, process size, height, the pressure drop, the distribution of design, Design Support Unit); mechanical calculations (including the reactor design of the tower, the design of the upper shell, the opening and the opening reinforcement, the strength of the design and stability of the design, the selection and design of the bearing ,the choice to take over, the selection of flange ), The manufacture the map of assemble and parts with the help of CAD.Key words：Packed tower；Carbon dioxide；Gas-liquid mass transfer；Reverse mixed⽬录第1章填料塔技术的现状与发展趋势 (1)1.1填料塔技术 (1)1.1.1 塔填料的现状和发展趋势 (1)1.1.2 塔内件的现状和发展趋势 (2)1.1.3 ⼯艺流程的现状和发展趋势 (3)1.2 塔板-填料复合塔板 (3)1.3 填料塔发展趋势 (4)第2章原理及⽅案的确定 (5)2.1 CO2吸收塔⼯作原理及⼯艺流程简介 (5)2.2 设计⽅案及论证 (5)第3章⼯艺计算 (7)3.1 主要⼯艺参数的确定 (7)3.1.1 吸收温度 (7)3.1.2 吸收压⼒ (7)3.2 物料衡算 (7)3.2.1 进塔物料 (7)3.2.2 吸收液量计算 (8)3.2.3 原料液的平均分⼦量 (10)3.2.4 出⽓量 (10)3.3 吸收塔直径的确定 (11)3.3.1 塔径 (11)3.3.2 每⽶填料层的压降 (15)3.4 填料选择 (16)3.4.1 填料结构选择 (16)3.4.2 填料特性数据 (16)3.5 填料层⾼度确定 (17)3.5.1 吸收模型分析 (17)3.5.2 吸收系数 (17)3.5.3 填料层⾼度计算 (19)3.5.4 填料分层⾼度 (21)3.6 填料层⾼度确定 (21)3.7 顶盖死区 (22)3.8 塔底容积计算 (22)3.9 吸收塔总体结构尺⼨ (23)第4章塔内零部件结构设计 (24)4.1 丝⽹除沫器 (24)4.1.1 操作⽓速 (24)4.1.2 丝⽹的使⽤⾯积 (25)4.1.3 丝⽹除沫器的效率 (25)4.1.4 丝⽹除沫器的结构 (25)4.2 直管排列式喷淋器 (26)4.3 液体分布器 (27)4.4 直管排列式⽓体分布器 (28)4.5 填料保持栅板 (29)4.6 ⽓体喷射—填料⽀承板—液体再分配器 (29)第5章塔外零部件结构设计 (32)5.1 吊⽿ (32)5.2 裙座 (32)5.2.1 裙座的材料 (32)5.2.2 裙座的结构 (32)5.3 ⼈孔 (33)5.4 吊柱 (34)5.5 操作平台与梯⼦ (35)5.5.1 操作平台的设置及尺⼨ (35) 5.5.2 梯⼦； (35)5.6 ⼯艺接管 (36)第6章塔外零部件结构设计 (37) 6.1 材料选择 (37)6.2 设计参数 (37)6.3 壳体壁厚计算 (37)6.3.1 筒体壁厚计算 (37)6.3.2 封头壁厚 (38)6.4 载荷计算 (39)6.4.1 不等直径塔的固有周期 (39) 6.4.2 临界风速 (43)6.4.3 风载荷和风弯矩的计算 (44) 6.4.4 地震载荷和地震弯矩计算 (47) 6.5 强度校核 (49)6.5.1 容器强度校核 (49)6.5.2 裙座的强度计算及校核 (53) 6.6 开孔补强计算 (58)6.6.1 不另⾏补强最⼤开孔直径 (58) 6.6.2 最⼤开孔直径的限制 (58) 6.6.3 开孔补强设计准则 (58)6.6.4 等⾯积补强计算 (59)第7章设备制造技术要求 (60)7.1 制造上的要求 (60)7.2 制造与安装 (60)7.3 焊接 (61)第8章结论 (62)参考⽂献 (63)致谢 (64)附录 (65)第1章填料塔技术的现状与发展趋势填料塔是化⼯类企业中最常⽤的⽓、液传质设备之⼀,在塔体内设置填料使⽓液两相能够达到良好传质所需的接触状况。
填料吸收塔过程实验
填料塔吸收过程实验一、实验目的：（1）了解填料吸收塔的基本结构，熟悉吸收实验装置的基本流程，搞清楚每一个附属设备的作用和设计意图。
（2）掌握产生液泛现象的原因和过程。
（3）明确吸收塔填料层压降Δp与空塔气速u在双对数坐标中的关系曲线及其意义，了解实际操作气速与泛点气速之间的关系。
（4）掌握测定含氨空气-水系统的体积吸收系数K Ya的方法。
（5）熟悉分析尾气浓度的方法。
（6）掌握气液体积转子流量计的使用方法和连接要求。
二、实验内容：⑴测定填料层压降与操作气速的关系，确定填料塔在某液体喷淋量下的液泛气速；⑵固定液相流量和入塔混合气氨的浓度，在液泛速度以下取两个相差较大的气相流量，分别测量塔的传质能力（传质单元数和回收率）和传质效率（传质单元高度和体积吸收总系数）；三、实验装置:填料吸收塔实验装置流程示意图1-鼓风机2-空气流量调节阀3-空气转子流量计、4-空气温度、5-液封管、6-吸收液取样口、7-填料吸收塔、8-氨瓶阀门、9-氨转子流量计、10-氨流量调节阀、11-水转子流量计、12-水流量调节阀、13-U 型管压差计、14-吸收瓶、15-量气管、16-水准瓶、17-氨气瓶、18-氨气温度、20-吸收液温度、21-空气进入流量计处压力实验流程示意图,空气由鼓风机1送入空气转子流量计3计量,空气通过流量计处的温度由温度计4测量,空气流量由放空阀2调节,氨气由氨瓶送出,•经过氨瓶总阀8进入氨气转子流量计9计量,•氨气通过转子流量计处温度由实验时大气温度代替。
其流量由阀10调节5,然后进入空气管道与空气混合后进入吸收塔7的底部,水由自来水管经水转子流量计11,水的流量由阀12调节,然后进入塔顶。
分析塔顶尾气浓度时靠降低水准瓶16的位置,将塔顶尾气吸入吸收瓶14和量气管15。
•在吸入塔顶尾气之前,予先在吸收瓶14内放入5mL 已知浓度的硫酸作为吸收尾气中氨之用。
四、实验原理1.填料塔流体力学特性压强降决定了塔的动力消耗，是塔设计的重要参数。
化工原理课程设计吸收塔-终极版
目录引言 (1)1.流程的说明 (2)1.1吸收剂的选择 (2)1.2填料层 (2)1.2.1填料的作用 (2)1.2.2填料种类的选择 (3)1.2.3填料的选择 (3)1.2.4填料塔的选择 (3)1.3吸收流程 (4)1.4液体分布器 (4)1.5液体再分布器 (4)2.吸收塔工艺计算 (5)2.1基础物性数据 (5)2.1.1 液相物性数据 (5)2.1.2气相物性数据 (5)2.2物料衡算 (5)2.3填料塔的工艺尺寸计算 (6)2.3.1塔径计算 (6)2.3.2传质单元高度的计算 (8)2.3.3 传质单元数的计算 (8)2.3.4填料层高度的计算 (9)2.4塔附属高度的计算 (10)2.5填料层压降的计算 (10)2.6其他附属塔内件的选择 (11)2.6.1液体分布器的选择： (11)2.6.2布液计算 (12)2.7.3液体再分布器的选择 (13)2.6.4填料支承装置的选择 (13)2.6.5填料压紧装置 (14)2.6.6塔顶除雾器 (14)2.7吸收塔的流体力学参数计算 (14)2.7.1 吸收塔的压力降 (14)2.7.2 吸收塔的泛点率校核 (14)2.7.3 气体动能因子 (15)3.其他附属塔内件的选择 (15)3.1吸收塔主要接管的尺寸计算 (15)3.2离心泵的计算与选择 (16)3.3风机的选取 (17)4.总结 (18)附录一吸收塔设计计算用量符号总表 (19)参考文献 (21)引言吸收是分离气体混合物的单元操作，其分离原理是利用气体混合物中各组分在液体溶剂中溶解度的差异来实现不同气体的分离。
一个完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分。
气体吸收过程是利用气体混合物中，各组分在液体溶解度或化学反应活性的差异，在气液两相接触时发生传质，实现气液混合物的分离。
在化工生产过程中，原料气的净化，气体产品的精制，治理有害气体，保护环境等方面都广泛应用到气体吸收过程。
吸收塔的介绍
1、前言目前，国内引进的烟气脱硫技术很多，以石灰石－石膏湿法烟气脱硫技术应用最为广泛。
SO2吸收系统是湿法烟气脱硫的核心技术，集中表现在脱硫核心设备——吸收塔设计方面。
比较典型的湿法烟气脱硫吸收塔有喷淋空塔、填料塔、鼓泡塔、液柱塔。
各个公司对石灰石-石膏湿法烟气脱硫经过开发研究，结合许多工程实际经验，不断改进发展完善，形成了具有各自特点的湿法烟气脱硫工艺，即使同样属于同类型吸收塔，也有各自的特点。
本文主要介绍国华荏原环境工程有限责任公司（以下简称“国华荏原”）脱硫核心设备——吸收塔设计特点。
2、国华荏原的吸收塔国华荏原的吸收塔分为除雾区、吸收区、浆池区三部分，吸收塔内部结构见附图。
吸收塔内部结构的工艺设计与吸收塔内部的工艺过程密切相关。
2.1吸收塔内部的工艺过程含有污染物的原烟气进入吸收塔内的吸收区，烟气向上流动，加入吸收塔的吸收剂－石灰石浆液通过浆液循环泵由吸收塔的下部抽出送入吸收塔喷淋层，喷淋层喷嘴喷出的雾状浆液向下流动以逆流方式洗涤烟气。
烟气中的污染物SO2、SO3、HCL和HF与浆液中的石灰石反应，烟气中的灰尘随洗涤浆液进入吸收塔浆池。
净化处理后的烟气流经两级除雾器，将清洁烟气所携带的液滴去除。
同时按特定程序用工艺水对除雾器进行冲洗，进行除雾器冲洗有两个目的，一是防止除雾器结垢堵塞，二是冲洗水同时作为烟气蒸发补充水稳定吸收塔液位。
2.2吸收塔内部的主要化学反应吸收塔内实际的化学反应情况比较复杂,反应是连续进行,而且是可逆的。
化学反应总是处在动态平衡过程中,旧的平衡被打破,新的平衡建立。
吸收塔内部的有如下主要化学反应：2.2.1石灰石的溶解过程：CaCO3 H2O CO2→Ca(HCO3)2CaCO3 2H →Ca2 CO2 H2O2.2.2吸收过程：SO2 H2O→H2SO3HCL H2O→2H CL- OH-HF H2O→2H F- OH-H2SO3→H HSO3-(低PH值时)（吸收区下部）H2SO3→2H SO32-(高PH值时)（吸收区上部）Ca2 2HSO3-→Ca(HSO3)2CaCO3 H HSO3-→CaSO3 CO2 H2OCaCO3 2H SO42-→CaSO4 CO2 H2OCa2 SO32-→CaSO3Ca2 2F-→CaF2Ca2 2CL-→CaCL22.2.3反应产物的氧化：2HSO3- O2→2H SO42-2Ca(HSO3)2 O2→CaSO4 2H2O2CaSO3 O2→2CaSO42.2.4结晶生成石膏：CaSO4 2H2O→CaSO4.2H2OCaSO3 1/2H2O→CaSO3·1/2H2O吸收塔中的pH值通过注入石灰石浆液进行调节与控制，一般pH值在4.5—5.5之间。
吸收塔设计(附图)
填料吸收塔课程设计说明书专业应用化学班级0704班姓名李海涛班级序号 3目录一前言 (2)二设计任务 (2)三设计条件............................................................ (2)四设计方案 (2)1流程图及流程说明2填料塔的选择五工艺计算 (5)1物料衡算，确定塔顶，塔底的气、液流量和组成2泛点的计算3塔径的计算4 填料层高度的计算5 填料层压降的计算6 液体分布装置7分布点密度计算8 液体再分布装置9气体入塔分布六填料吸收塔的附属设备 (5)1填料支撑板2填料压板和床层限制版七设计一览表 (6)八课程设计总结 (6)九主要符号说明 (6)十参考文献 (9)十一附图.......................................................... . (13)前言塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。
根据塔内气液接触部件的形式，可以分为填料塔和板式塔。
板式塔属于逐级接触逆流操作，填料塔属于微分接触操作。
工业上对塔设备的主要要求：（1）生产能力大（2）分离效率高（3）操作弹性大（4）气体阻力小结构简单、设备取材面广等。
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。
板式塔的研究起步较早，具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点。
填料塔由填料、塔内件及筒体构成。
填料分规整填料和散装填料两大类。
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。
水吸收NH3填料塔设计一设计任务1000m³∕h含NH3空气填料吸收塔的设计①1000m³∕h（标准状况下）含5％（体积比）氨气，其他组分视为惰性气体，气体进口温度为40℃，吸收后尾气中氨含量50μg／m³；②用清水吸收，清水进口温度为35℃；③操作压力为塔顶表压为0.2atm；④填料采用乱堆式拉西环二吸收工艺流程的确定采用常规逆流操作流程．流程如下。
二氧化碳吸收塔设计
《化工原理》课程设计水吸收二氧化碳填料塔设计学院医药化工学院专业精细化工班级姓名学号指导教师年月日目录概述 (1)1. 设计题目 (1)2. 操作条件 (1)3.填料类型 (1)4.设计内容 (1)4.1吸收剂的选择 (1)4.2装置流程的确定 (1)4.3填料的类型与选择 (2)5.填料吸收塔的工艺尺寸的计算......................... .. (2)5.1基础物性数据 (2)5.1.1液相物性数据 (2)5.1.2气相物性数据 (2)5.1.3气液相平衡数据 (2)5.2物料衡算 (2)5.3填料塔的工艺尺寸计算 (3)5.3.1塔径计算 (3)5.3.2填料层高度计算 (4)6.填料层压降计算 (6)7.液体分布器建简要设计 (7)7.1液体分布器的选型 (7)7.2分布点密度计算 (7)7.3布液计算 (7)8. 吸收塔接管尺寸计算 (8)9.要符号说明 (8)9.1料的特性参数 (8)9.2符号说明 (8).附图（工艺流程简图、主体设备设计条件图）概述填料塔不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小，易于用耐腐蚀材料制造，所以它特别适用于处理量小，有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。
液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料顶部，并在填料的表面呈膜状流下，气体从塔底的气体口送入，流过填料的空隙，在填料层中与液体逆流接触进行传质。
因气液两相组成沿塔高连续变化，所以填料塔属连续接触式的气液传质设备。
吸收操作在化学工业中是一种重要的分离方法，本次设计采用水吸收空气中的二氧化碳，处理流量为3800m3/h，其中进塔二氧化碳的体积分数为7%，二氧化碳的吸收率达到95％。
吸收效果以减少对大气的污染，属于物理吸收。
影响吸收的因素主要为溶质在吸收剂中的溶解度,其吸收速率主要决定于气相或液相与界面上溶质的浓度差，以及溶质从气相向液相传递的扩散速率。
本设计本设计采用4个同类型的吸收塔并联，塔高8.4m，塔径2.9m，采用聚丙烯阶梯填料，具有通量大、阻力小、传质效率高等优点，可以达到较好的通过能力和分离效果。
填料吸收塔设计方案
填料吸收塔设计方案1、设计方案简介1.1吸收剂的选择根据所处理混合气体，可采用洗油为吸收剂，其物理化学性质稳定，选择性好，符合吸收过程对吸收剂的基本要求。
1.2吸收流程该吸收过程可采用简单的一步吸收流程，同时应对吸收后的洗后进行再生处理。
以混合气体原有的状态即27℃和1atm条件下进行吸收，流程如图2-1所示。
混合气体进入吸收塔，与洗油逆流接触后，得到净化气排放，吸收苯后的洗油，经富液泵送入再生塔塔顶，用过热水蒸气进行气提解吸操作，解吸后的洗油经贫油泵，送回吸收塔塔顶，循环使用，气提气则进入冷凝系统进行苯水分离。
1.3吸收塔设备及塔填料选择该过程处理量不大，所用的塔直径不会太大，故采用填料塔较为适宜，并选用25mm塑料作阶梯环填料，其主要性能参数如下。
经查表将25mm塑料阶梯环的主要物性参数见下表1-1。
表1-1 25mm塑料阶梯环的物性参数[]1比表面积α填料因子孔隙率ε填料的对应A值泛点填料因子填料的表面张力228 260 0.9 0.204 176 751.4解吸塔设备及塔填料选择解吸塔采用水蒸气加热再生法，并选用25mm碳钢阶梯环填料，其主要性能参数见下表1-2。
表1-2 25mm碳钢阶梯环的物性参数[]1比表面积α填料因子孔隙率ε填料的对应A值泛点填料因子填料的表面张力220 273 0.93 0.106 176 751.5操作参数选择操作参数主要包括吸收（解吸）压力、温度及吸收因子（解吸因子）。
吸收过程：1atm、27℃；解析过程：1atm、120℃。
吸收因子（解吸因子）通过工艺过程设计计算得出。
1.6提高能量利用率尽量保持气体吸收前后压力1atm，避免气体解压后重新加压；设计时尽量减小各部分的阻力损失，以减少气体输送过程的能量损失；回收系统内部热量。
2、流程的设计及说明图2-1 从水煤气中回收粗苯的流程示意[]2采用常规逆流操作流程。
流程说明：煤气由塔底进入吸收塔，其中粗苯蒸气被塔顶淋下的洗油吸收后，由塔顶送。
化工吸收塔
前言：在化学工业中，经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离，其主要目的是回收气体混合物中的有用物质，以制取产品，或除去工艺气体中的有害成分，使气体净化，以便进一步加工处理，或除去工业放空尾气中的有害成分，以免污染空气。
吸收操作是气体混合物分离方法之一，它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。
氨是化工生产中极为重要的生产原料，但是其强烈的刺激性气味对于人体健康和大气环境都会造成破坏和污染，因此，为了避免化学工业产生的大量的含有氨气的工业尾气直接排入大气而造成空气污染，需要采用一定方法对于工业尾气中的氨气进行吸收，本次化工原理课程设计的目的是根据设计要求采用填料吸收塔吸收的方法来净化含有氨气的工业尾气，使其达到排放标准。
设计采用填料塔进行吸收操作是因为填料可以提供巨大的气液传质面积而且填料表面具有良好的湍流状况，从而使吸收过程易于进行，而且，填料塔还具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点，从而可以使吸收操作过程节省大量人力和物力。
设计任务书一、题目净化含氮2%的废气，气体处理量为5150Nm3/h.二、原始设计数据1.2.净化要求：99.9%3.操作条件：(1)操作压力：常压(1atm)(2)操作温度：30℃4.吸收液：清水三、设计内容1.吸收流程选定2.填料塔塔径、塔高等工艺尺寸的计算及输送机械的选型四、设计要求1.写出设计说明书2.给出工艺流程3.绘出填料塔的总装配图4.输送机械选型内容摘要1．操作条件和工艺参数的计算2．塔设备和附件的选择3．塔设备的装配图工艺流程图及说明设 计 计 算 过 程一、 简化证明吸收过程是一复杂的物理化学过程，为使计算方便特作如下的简化： 1.确定过程为单组分吸收由表格中各气体组份的亨利系数数据可知，在操作条件下（30℃，1atm ），H 2, ,CO ,N 2的亨利系数均比NH 3 的亨利系数大104倍以上，即H 2, ,CO ,N 2在该条件下的溶解度小于NH 3溶解度的1/10000，因此，在工程计算过程中可以认为该操作只吸收NH 32.确定过程为低浓度吸收气体中被吸收组分含量≤10%即可认为是低浓度吸收，根据任务条件，混合气中NH 3含量为2%符合低浓度吸收，因此，该操作可视为低浓度吸收。
甲醇填料吸收塔
化工设备选型实验名称：甲醇填料吸收塔学院：专业：班级：组长姓名：组员姓名：日期：]题目混合气体流量3800Nm 3.h -1, 混合气体组分含甲醇5%，空气95%（体积比）,混合气体温度40℃,要求吸收率96%，操作压强1atm ，吸收剂纯水温度20℃，选择塑料鲍尔环D N 50，设计甲醇填料吸收塔。
第一节 平衡关系及物料衡算1.1 平衡关系C L—水在塔温度t m=(塔顶+塔底)/2下的比热 kJ ·(kmol ·K)-1φ—甲醇的微分溶解热，kJ ⋅kmol -1。
φ =6310+rr —入塔气体温度下甲醇的冷凝潜热，kJ ⋅kmol -1查《化工工艺算图》第一册，常用物料物性数据，得吸收剂水的平均比热容C L =75.366 kJ ／kmol·℃ 取△X=0.04，查阅相关资料得到，T 1=25℃，T 2=27.2287℃，由上式计算得出φ=43091 kJ ／kmol对低组分气体吸收，吸收液浓度很低时，依惰性组分及比摩尔浓度计算较方便，故上式可写为： t L =25+(43091／75.366)△X由此可依据再根据△X 的值计算出不同的t 值。
亨利系数E 的计算其中t 的单位是℃，E 的单位是atm 。
一直计算到y*>y 1为止。
根据题目：即y*>0.05依据上式X 取0，△X=0.04，求出相应x 浓度下吸收液的温度 ，计算结果列于下表由表中数据可见，浓相浓度x 变化0.004时，温度升高2.287℃，依此求取平衡线。
各液相浓度下的吸收液温度及相平衡数据x C t x x C t t Ln n n L n n ∆+=-+=---φφ111)()()(11---=-n n L n n t t C x x φ1550lg 5.478230E t =-+*,**1*E m y mxPy Y y ===-**⇒⇒⇒⇒⇒⎪⎭⎪⎬⎫Y y m E t x C L ∆φ注：（1）平衡关系符合亨利定律，与液相平衡的气相浓度可用y*＝mX 表示； （2）吸收剂为清水，x ＝0，X ＝0；（3）近似计算中也可视为等温吸收。
吸收塔脚手架搭设方案
1、工程概况1.1、山西大唐国际临汾热电有限责任公司2*300MW机组烟气脱硫工程是由北京国电清新环保公司总承包，建设一个投资低、运营维护费用经济合理、运营方便的副产品运用型烟气脱硫系统。
1.2、本次安装的脚手架为吸取塔进行安装时所用脚手架，搭设在吸取塔筒体的内外侧，吸取塔筒体高为38.656m，脚手架的搭设需满足整个吸取塔安装的规定。
2、编制依据2.1、《山西临汾热电脱硫工程施工组织设计》。
2.2、图纸：《吸取塔制作图》北京国电清新环保工程有限公司SPCLF-S-S0101。
2.3、引用技术规范及标准：《建筑安装登高架设作业》；《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）DL/5009.1-2023;3、构造设计3.1、由于该脚手架服务对象为吸取塔圆形筒体，因此该脚手架设计为多边形封闭式双排脚手架（设计参数及形状见附图一）。
4、作业范围及工程量4.1、作业范围为：吸取塔安装区域，占地面积约为350m2。
4.2、重要工程量及材料：沿吸取塔壳体内外侧周边搭设多边形封闭式双排脚手架，合计约50吨。
吸取塔脚手架重要工程量及措施用料见下表：5、施工准备5.1、现场作业准备及条件5.1.1、施工人员持证上岗，培训合格并报验监理。
5.1.2、施工作业指导书经审批合格，作业人员技安交底双签字。
5.1.3、施工现场道路畅通，照明良好，爬梯随脚手架同时搭设。
5.1.4、吸取塔周边基础回填夯实，所有搭设材料随工程进度一月前必须满足使用用量。
5.2、劳动力组织5.2.1、根据工程情况成立一个架工班，班长一名，架子工十名。
5.2.2、工期规定：随吸取塔的壳体安装逐层搭设，在壳体安装前提前两天搭设完毕。
6、重要搭设程序6.1、搭设流程为：架杆、板、扣件等领料、检查→基础检查、放线定位→铺设垫木→竖底层里外立杆→搭设扫地杆水平横杆→铺脚手板→绑扎护栏、斜梯→第三步三跨加装连杆件→张挂安全网→接第二层里外立杆→同以上4-9步搭设程序相同直至搭设完毕。
吸收塔课程设计
煤化工课程设计( 2014——2015年度第1学期)名称：煤化工课程设计院系：环境学院班级：应化1001学号：************ 学生姓名：设计周数：1周成绩：日期：2015 年 2 月16 日《煤化工》课程设计3任务书一、设计目的通过对气态污染物净化系统的工艺设计，初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法。
培养学生利用所学理论知识，综合分析问题和解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册和相关资料的能力。
二、设计任务试设计常压填料塔，采用逆流操作，以水为吸收剂，吸收混合气中的丙酮。
三、设计资料1）混合气（空气，丙酮蒸汽）处理量为1500m3/h，温度为35℃；2）进塔混合气物性可近似看作空气物性，比如密度等；3）进塔混合气含丙酮体积分数为1.5 %，要求达到的丙酮回收率为90%；4）操作压力为常压，101.325 kPa。
5）进塔吸收剂为清水；6）吸收操作为等温吸收，温度为35℃。
7）气液平衡曲线：t=15~45℃时，丙酮溶于水其亨利常数E(kPa)可用下式计算：lgE=9.171-[2040/(t+273)]8）液气比倍数请自己选定。
9）气速u=0.77u F范围。
(填料在矩鞍环、阶梯环、拉西环和鲍尔环中自行选用)10）k G=1.795×10-3kmol/(m2·s·kPa)；k L=1.81×10-4m/s。
四、设计内容和要求1）研究分析资料。
2）净化设备的计算，请计算出塔高、塔径、压降等，并校核。
3）编写设计计算书。
设计计算书的内容应按要求编写，即包括与设计有关的阐述、说明及计算。
要求内容完整，叙述简明，层次清楚，计算过程详细、准确，书写工整，装订成册。
设计计算书应包括目录、前言、正文及参考文献等。
4）设计图纸。
包括工艺流程图、塔器剖面结构图。
应按比例绘制，标出设备、零部件等编号，并附明细表，即按工程制图要求。
图纸幅面、图线等应符合国家标准；图面布置均匀；符合制图规范要求。
化工原理课程设计吸收塔
化工原理课程设计吸收塔(总18页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《化工原理》课程设计课题: 设计水吸收半水煤气体混合物中的二氧化碳的填料吸收塔设计者：王涛学号： 02指导老师：曹丽淑目录第一章设计任务3设计题目3设计任务及操作条件3设计内容3第二章设计方案4设计流程的选择及流程图4第三章填料塔的工艺设计4气液平衡关系4吸收剂用量5计算热效应5定塔径6喷淋密度的校核6体积传质系数的计算7填料层高度的计算8附属设备的选择第四章设计结果概要第五章设计评价17第一章设计任务、设计题目设计水吸收半水煤气体混合物中的二氧化碳的填料吸收塔、设计任务及操作条件（一）气体混合物1.组成（如表1所示）：2.气体量：4700Nm3∕h3.温度：30°C4.压力：1800KN∕m2(二)气体出口要求（V%）：CO2≤%(三)吸收剂：水、设计内容设计说明书一份，其内容包括：1.目录2.题目及数据3.流程图4.流程和方案的选择说明与论证5.吸收塔的主要尺寸的计算，注明计算依据的公式、数据的来源6.附属设备的选型或计算7.设计评价8.设计结果9.参考文献第二章设计方案、吸收流程的选择及流程图本设计混合原料气溶质浓度不高，同时过程分离要求不高，选用一种吸收剂（水）一步流程即可完成吸收任务。
由于逆流操作传质推动力大，这样可减少设备尺寸，并且能提高吸收率和吸收剂使用效率，故选择逆流吸收。
由于本任务吸收后的CO2要用以合成尿素，则需对吸收后的溶液解吸以得到CO2,同时溶剂也可循环使用。
水吸收CO2工艺流程图(图1)1-吸收塔；2-富液泵；3-贫液泵；4-解吸塔第三章填料塔的工艺设计、气液平衡关系由于此操作在高压下进行,高压环境对理想气体定律有偏差,故需对压力进行校核:由《化工原理设计导论》查得CO2的临界温度Tc=304K，临界压力Pc=则其对比温度Tr== =对比压力Pr= = =查《化工原理设计导论》图2-4得在此温度压力下:逸度系数则逸度f=p=1800×=1656KPa查《化工原理》下册得CO2气体在30℃时溶于水的亨利系数E=188000KPa相平衡常数m= = =则可得在此条件下气液平衡关系为：Y= =、吸收剂用量进塔CO2摩尔分数：=%=进塔CO2摩尔比：Y1= =出塔CO2摩尔分数：=%=出塔CO2摩尔比：Y2==混合气体体积流量：=4700N/h混合气体中惰性气体流量:V=×（）=∕h出塔液相浓度最大值: X1*=X1max= = =对于纯水吸收过程：X2=0则最小液气比：（）min= = =由 = ~2)（）min：取L11==××=∕hL21==××=∕hL31==××=∕h则由物料衡算公式V(Y1-Y2)=L(X1-X2)：X= = =X21= = =X31= = =以下计算以第一组数据(L11,X11)为例、计算热效应水吸收CO2的量：G A=V(Y1-Y2)=×（）=∕h查《化工原理设计导论》图4-5得CO2的溶解热q=97Kcal∕Kg查《化工原理》上册附录5，得水的Cp=∕（Kg·K）则由L×18×Cp×Δt=GA×44×q×得：Δ=同理可求得Δ=，Δ=由于Δ，Δ，Δ均小于1。
填料吸收塔的课程设计
课程设计报告题目填料吸收塔的设计课程名称化工原理课程设计专业班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：2011 年8月 29日至 2011 年 9 月 9 日目录一、前言 (4)1.1设计方案简介 (4)1.2 吸收剂的选择 (4)1.3 填料的选择 (5)1.4 工艺流程说明 (6)二、平衡关系及物料衡算 (6)2.1 平衡关系的计算 (6)2.2 物料衡算 (7)三、填料塔工艺尺寸计算 (9)3.1 塔径的计算 (9)3.2 填料层高度的计算 (10)3.3 填料层压降的计算 (11)3.4 填料层喷林密度的核算 (11)四、填料塔内件的类型和计算 (12)4.1 支撑装置 (12)4.2 分布装置 (12)4.3 进出口管的计算 (13)4.4 附属空间 (13)五、附属设备的选型 (14)5.1 风机 (14)5.2 离心泵 (14)5.3 换热器 (15)六、附录 (16)6.1 设计结果一览表 (16)6.2 主要符号说明 (17)6.3 设计总结 (19)6.4 参考文献 (21)附图X-Y相图 (23)流程图 (24)设备图 (24)一、前言1.1 设计方案简介（1）填料塔简介：填料塔是提供气-液、液-液系统相接触的设备。
吸收塔设备一般可分为级式接触和微分接触两类。
一般级式接触采用气相分散，设计采用理论板数及板效率；而微分接触设备常采用液相分散，设计采用传质单元高度及传质单元数，填料塔的特性也正是体现在这几个方面。
①生产能力填料塔的生产能力大于同直径的筛板塔和浮阀塔。
②分离效率填料塔的分离效率可和相同高度的板式塔相比。
③操作弹性设计合理的填料塔，其操作弹性一般好于筛板塔，大致和浮阀塔相当。
④压降（阻力）除非在很高的液相流率下操作，填料塔中每一个理论板的压降通常小于板式塔。
⑤成本填料的制造成本较高，但填料塔比板式塔容易安装，因此可导致总体上较低的安装成本。
填料塔存在的两个主要缺点是容易堵塞设备及容易造成液体和气体分布的不良。
板式吸收塔的设计
板式吸收塔设计任务书一设计题目水吸收二氧化硫板式吸收塔设计二设计任务及操作条件1 设计任务混合气体的处理为20000m3/h ，其中废气进入塔的浓度为0.3%（体积比），其余组分为惰性气体（空气）。
要求采用清水进行吸收，吸收效率为98%。
2 操作条件：塔顶表压力0.3atm ，操作温度30℃3 塔板类型: 泡罩式塔板4 设备型式：塔板三设计内容1 设计方案的选择及流程说明2 吸收塔的基础物性数据3 吸收塔的物料衡算4 吸收塔的工艺尺寸的计算5 溢流装置的计算6 塔板的流体力学验算7 塔板负荷性能图；8 板式塔的结构与附属设备的计算9 设计结果汇总表10 设计心得11 主要参数说明12 绘制生产工艺流程图13 绘制主要设备结构总装图板式吸收塔设计说明书目录第一章设计方案的简介 (4)1.1 概述 (4)1.1.1 塔设备的类型 (4)1.1.2 板式塔与填料塔的比较及选型 (4)1.2 板式塔的设计 (5)1.2.1 设计方案——装置流程的确定 (6)1.2.2 塔板的类型与选择 (6)第二章板式塔工艺尺寸计算 (9)2.1 基础物性数据 (9)2.1.1 液相物性数据 (9)2.1.2 气相物性数据 (9)2.1.3 气液相平衡数据 (9)2.2 物料衡算 (9)2.3 板式吸收塔的工艺尺寸的计算 (10)2.3.1 塔径计算 (10)2.3.2 塔截面积 (10)2.3.2 塔截面积 (10)2.4 溢流装置的计算 (10)2.4.1 溢流堰长 (10)2.4.2 出口堰高 (10)2.4.3 降液管的宽度和降液管的面积 (10)2.4.4 降液管底隙高度 (11)2.4.5 塔板布置 (11)2.5 塔板的流体力学验算 (11)2.6 塔板负荷性能图 (13)2.6.1 漏液线 (13)2.6.2 雾沫夹带线 (13)2.6.3 液相负荷下限线 (14)2.6.4 液相负荷上限线 (15)2.6.5 液泛线 (15)第三章板式塔的结构与附属设备 (18)3.1 塔体结构 (18)3.2 塔板结构 (18)第四章设计结果总汇 (20)4.1 板式塔设计汇总表 (20)4.2 结束语 (21)附录1 主要符号说明附录2 参考文献附图一板式吸收塔工艺流程简图附图二板式塔的装配图第一章设计方案的简介1.1 概述1.1.1 塔设备的类型塔设备是化工，石油化工，生物化工，制药等生产过程中广泛应用的气液传质设备。
板式吸收塔的设计
板式吸收塔设计任务书一设计题目水吸收二氧化硫板式吸收塔设计二设计任务及操作条件1 设计任务2 操作条件：塔顶表压力 0.3atm ，操作温度 30℃3 塔板类型: 泡罩式塔板4 设备型式：塔板三设计内容1 设计方案的选择及流程说明2 吸收塔的基础物性数据3 吸收塔的物料衡算4 吸收塔的工艺尺寸的计算5 溢流装置的计算6 塔板的流体力学验算7 塔板负荷性能图；8 板式塔的结构与附属设备的计算9 设计结果汇总表10 设计心得11 主要参数说明12 绘制生产工艺流程图13 绘制主要设备结构总装图板式吸收塔设计说明书目录第一章设计方案的简介 (4)1.1 概述 (4)1.1.1 塔设备的类型 (4)1.1.2 板式塔与填料塔的比较及选型 (4)1.2 板式塔的设计 (5)1.2.1 设计方案——装置流程的确定 (6)1.2.2 塔板的类型与选择 (6)第二章板式塔工艺尺寸计算 (9)2.1 基础物性数据 (9)2.1.1 液相物性数据 (9)2.1.2 气相物性数据 (9)2.1.3 气液相平衡数据 (9)2.2 物料衡算 (9)2.3 板式吸收塔的工艺尺寸的计算 (10)2.3.1 塔径计算 (10)2.3.2 塔截面积 (10)2.3.2 塔截面积 (10)2.4 溢流装置的计算 (10)2.4.1 溢流堰长 (10)2.4.2 出口堰高 (10)2.4.3 降液管的宽度和降液管的面积 (10)2.4.4 降液管底隙高度 (11)2.4.5 塔板布置 (11)2.5 塔板的流体力学验算 (11)2.6 塔板负荷性能图 (13)2.6.1 漏液线 (13)2.6.2 雾沫夹带线 (13)2.6.3 液相负荷下限线 (14)2.6.4 液相负荷上限线 (15)2.6.5 液泛线 (15)第三章板式塔的结构与附属设备 (18)3.1 塔体结构 (18)3.2 塔板结构 (18)第四章设计结果总汇 (20)4.1 板式塔设计汇总表 (20)4.2 结束语 (21)附录1 主要符号说明附录2 参考文献附图一板式吸收塔工艺流程简图附图二板式塔的装配图第一章设计方案的简介1.1 概述1.1.1 塔设备的类型塔设备是化工，石油化工，生物化工，制药等生产过程中广泛应用的气液传质设备。
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填料吸收塔课程设计说明书专业应用化学班级0704班姓名李海涛班级序号 3目录一前言 (2)二设计任务 (2)三设计条件............................................................ (2)四设计方案 (2)1流程图及流程说明2填料塔的选择五工艺计算 (5)1物料衡算，确定塔顶，塔底的气、液流量和组成2泛点的计算3塔径的计算4 填料层高度的计算5 填料层压降的计算6 液体分布装置7分布点密度计算8 液体再分布装置9气体入塔分布六填料吸收塔的附属设备 (5)1填料支撑板2填料压板和床层限制版七设计一览表 (6)八课程设计总结 (6)九主要符号说明 (6)十参考文献 (9)十一附图.......................................................... . (13)前言塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。
根据塔内气液接触部件的形式，可以分为填料塔和板式塔。
板式塔属于逐级接触逆流操作，填料塔属于微分接触操作。
工业上对塔设备的主要要求：（1）生产能力大（2）分离效率高（3）操作弹性大（4）气体阻力小结构简单、设备取材面广等。
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。
板式塔的研究起步较早，具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点。
填料塔由填料、塔内件及筒体构成。
填料分规整填料和散装填料两大类。
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。
水吸收NH3填料塔设计一设计任务1000m³∕h含NH3空气填料吸收塔的设计①1000m³∕h（标准状况下）含5％（体积比）氨气，其他组分视为惰性气体，气体进口温度为40℃，吸收后尾气中氨含量50μg／m³；②用清水吸收，清水进口温度为35℃；③操作压力为塔顶表压为0.2atm；④填料采用乱堆式拉西环二吸收工艺流程的确定采用常规逆流操作流程．流程如下。
三 物料计算(l). 进塔混合气中各组分的量近似取塔平均操作压强为101.3kPa ，故： 混合气量＝ 1249（27327335+）×122.4＝ 49.42kmol ／h混合气中NH 3量＝49.42×0.0213 ＝1.16 kmol ／h ＝ 1.16×49.42＝67.28kg ／h查附录，35℃饱和水蒸气压强为5623．4Pa ，则相对湿度为70％的混合 气中含水蒸气量＝4.56237.0103.1017.04.56233⨯⨯⨯-=0.0404 kmol （水气）/ kmol （空气十丙酮）混合气中水蒸气含量＝0404.010404.042.49+⨯＝1.92kmol ／h （《化工单元操作及设备》P18916-23）＝1.92×18＝34.56kg ／h 混合气中空气量＝49.42－1.16-1.92＝46.34kmol ／h＝46.34×29＝1344kg ／h(2)．混合气进出塔的（物质的量）成 1y ＝0.0234,则2y =)9.01(16.192.134.46)9.01(16.1-⨯++-⨯=0.0024（3）．混合气进出塔（物质的量比）组成 若将空气与水蒸气视为惰气，则 惰气量＝46.34十1.92＝48.26kmol ／h ＝1344＋34.56＝1378.56kg ／hY 1=26.4816.1=0.024kmol(丙酮)/kmol(惰气) Y 2=26.48)9.01(16.1-=0.0024kmol(丙酮)/kmol(惰气)（4）．出塔混合气量出塔混合气量=48.26+1.16×0.1=48.376kmol/h =1378.56+67.28×0.1=1385.3kg/h 四 热量衡算热量衡算为计算液相温度的变化以判明是否为等温吸收过程。
假设丙酮溶于水放出的热量全被水吸收，且忽略气相温度变化及塔的散热损失(塔的保温良好)。
查《化工工艺算图》第一册，常用物料物性数据，得丙酮的微分溶解热(丙酮蒸气冷凝热及对水的溶解热之和)：d H 均=30230＋10467.5=40697.5 kJ ／kmol吸收液(依水计)平均比热容L C ＝75.366 kJ ／kmo l ·℃，通过下式计算1d n n LH t t C -=+均n n-1（x -x ）对低组分气体吸收，吸收液浓度很低时，依惰性组分及比摩尔浓度计算较方便，故上式可写为：40697.62575.366L t X =+∆依上式，可在x ＝0．000~0.009之间，设系列x 值，求出相应x 浓度下吸收液的温度L t ，计算结果列于表1第l ，2列中。
由表中数据可见，浓相浓度x 变化0.001时，温度升高0.54℃，依此求取平衡线。
表1 各液相浓度下的吸收液温度及相平衡数据注：（1）气相浓度1Y 相平衡的液相浓度X 1＝0.0049，故取n X ＝0.009； （2）平衡关系符合亨利定律，与液相平衡的气相浓度可用y*＝mX 表示； （3）吸收剂为清水，x ＝0，X ＝0； （4）近似计算中也可视为等温吸收。
五 气液平衡曲线当x ＜0.01，t ＝15~45℃时，氨气溶于水其亨利常数E 可用下式计算： 1gE ＝9.171－[2040／(t 十273)]由前设X 值求出液温L t ℃，依上式计算相应E 值，且m ＝EP，分别将相应E 值及相平衡常数m 值列于表1中第3、4列。
由y *＝mX 求取对应m 及X 时的气相平衡浓度y *，结果列于表1第5列。
根据X —y *数据，绘制X —Y 平衡曲线OE 如附图所示。
六 吸收剂(水)的用量Ls由图1查出，当Y 1＝0.024时,X 1*=0.0089,计算最小吸收剂用量,min S L12,min 12*S BY Y L V X X -=-=48.26×0.00890.0024-0.024＝117.1 kmol ／h （《化工单元操作及设备》P204 16-43a ）取安全系数为1.8，则 Ls ＝1.8×117.1＝210.8kmol ／h ＝210.8×18＝3794kg/h 七 塔底吸收液浓度X 1 依物料衡算式：B V (12Y Y -)＝S L （12X X -） 1X =48.26×210.80.0024-0.024=0.0049八 操作线依操作线方程式22S S B BL L Y X Y X V V =+- =26.488.210X+0.0024 Y=4.368X+0.0024由上式求得操作线绘于附图中。
九 塔径计算塔底气液负荷大，依塔底条件(混合气35℃)，101.325kPa ，查表1，吸收液27.16℃计图2 通用压降关联图算。
u（《化工单元操作及设备》P206F16-45）（1）.采用Eckert通用关联图法(图2)计算泛点气速uF①有关数据计算＝1344＋67.28＋34.56＝1446kg／h塔底混合气流量V`S吸收液流量L`＝3794＋1.16×0.9×58＝3855kg／h进塔混合气密度G ρ＝4.2229×35273273+＝1.15kg ／3m (混合气浓度低，可近似视为空气的密度)吸收液密度L ρ＝996.7kg/3m 吸收液黏度L μ＝0.8543mP a ·s经比较，选DG50mm 塑料鲍尔环(米字筋)。
查《化工原理》教材附录可得，其填料因子φ=1201m -，比表面积A ＝106.423/m m ②关联图的横坐标值``V L (L G ρρ)1/2=14463855(7.99615.1)1/2=0.090 ③由图2查得纵坐标值为0.13即L L G2F g μρρμ）（Φ0.2=8543.07.99615.181.91202F ⨯⨯）（μ0.2=0.01372F u =0.13 故液泛气速F u =0137.013.0=3.08m/s(2)．操作气速u ＝0.7F u ＝0.7×3.08 ＝2.16 m/s (3).塔径D =16.2785.036001249⨯⨯= 0.453 m=453mm取塔径为0.5m(＝500mm) (4)．核算操作气速U=25.0785.036001249⨯⨯=1.768m/s< F u(5)．核算径比D/d ＝500/50＝10，满足鲍尔环的径比要求。
(6)．喷淋密度校核依Morris 等推专，d ＜75mm 约环形及其它填料的最小润湿速率(MWR)为0.083m ／(m ·h),由式（4-12）：最小喷淋密度min L =喷（MWR ）A ＝0.08×106.4＝8.512 3m /(m 2·h) 因L 喷＝25.0785.07.9963855⨯⨯＝19.73m /(m ·h)故满足最小喷淋密度要求。
十 填料层高度计算计算填料层高度，即Z ＝12*Y B OG OG Y Ya V dYH N K Y Y =Ω-⎰ (1)．传质单元高度OG H 计算OG H =BYa V K Ω，其中Ya K =Ga K P | 111Ga Ga LaK k Hk =+（《化工单元操作及设备》 P209 16-7） 本设计采用（恩田式）计算填料润湿面积a w 作为传质面积a ，依改进的恩田式分别计算L k 及G k ，再合并为La k 和Ga k 。
①列出备关联式中的物性数据气体性质(以塔底35℃，101.325kPa 空气计)：G ρ＝1.15 kg/3m (前已算出)；G μ＝0.01885×310-.Pa s (查附录)；G D ＝1．09×510-2/m s （依翻Gilliland 式估算)；液体性质(以塔底27．16℃水为准)：L ρ＝996.7 kg/3m ；L μ＝0.8543×310-Pa ·s ；L D =1.344×910-2/m s (以120.67.4*10L L AD V βμ-=0.5s （m ）T式计算)(《化学工程手册》 10-89)，式中A V 为溶质在常压沸点下的摩尔体积，s m 为溶剂的分子量，β为溶剂的缔合因子。
L σ＝71．6×310-N ／m(查化工原理附录)。