化工原理课程设计(氨气填料吸收塔设计)
最终版_化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)
水吸收氨课程设计目录第一节前言 (5)1.1 填料塔的主体结构与特点 (5)1.2 填料塔的设计任务及步骤 (5)1.3 填料塔设计条件及操作条件 (5)第二节填料塔主体设计方案的确定 (6)2.1 装置流程的确定 (6)2.2 吸收剂的选择 (6)2.3填料的类型与选择 (6)2.3.1 填料种类的选择 (6)2.3.2 填料规格的选择 (6)2.3.3 填料材质的选择 (7)2.4 基础物性数据 (7)2.4.1 液相物性数据 (7)2.4.2 气相物性数据 (7)2.4.3 气液相平衡数据 (8)2.4.4 物料横算 (8)第三节填料塔工艺尺寸的计算 (9)3.1 塔径的计算 (9)3.2 填料层高度的计算及分段 (10)3.2.1 传质单元数的计算 (10)3.2.3 填料层的分段 (12)3.3 填料层压降的计算 (12)第四节填料塔内件的类型及设计 (13)4.1 塔内件类型 (13)4.2 塔内件的设计 (13)4.2.1 液体分布器设计的基本要求： (13)4.2.2 液体分布器布液能力的计算 (13)注：141填料塔设计结果一览表 (14)2 填料塔设计数据一览 (14)3 参考文献 (16)4 后记及其他 (16)附件一：塔设备流程图 (17)附件二：塔设备设计图 (17)化工学院关于专业课程设计的有关要求（草案）专业课程设计是学生学完专业基础课及专业课之后，进一步学习工程设计的基础知识，培养学生工程设计能力的重要教学环节，也是学生综合运用相关课程知识，联系生产实际，完成以单元操作为主的一次工程设计的实践。
为了加强我院本科学生专业课程设计这一重要实践教学环节的规范化管理，保证专业课程设计工作有序进行及教学质量，特制定专业课程设计的有关要求并请遵照执行。
一、选题要求选题应以单元操作的典型设备为对象，进行单元操作过程中相关的设备与工艺设计，尽量从科研和生产实际中选题。
为了保证专业课程设计的质量和工作量，选题要求1人1题。
化工原理课程设计水吸收氨气填料塔设计
《化工原理》课程设计——水吸收氨气填料塔设计学院专业班级姓名学号指导教师2012年12月11 日设计任务书水吸收氨气填料塔设计（一）设计题目试设计一座填料吸收塔，采用清水吸收混于空气中的氨气。
混合气体的处理量为____3200____m3/h，其中含氨为____8%____（体积分数），混合气体的进料温度为25℃。
要求：①塔顶排放气体中含氨低于____0.04%____（体积分数）；（二）操作条件（1）操作压力：常压（2）操作温度：20℃（3）吸收剂用量为最小用量的倍数自己确定（三）填料类型聚丙烯阶梯环吸收填料塔（四）设计内容（1）设计方案的确定和说明（2）吸收塔的物料衡算；（3）吸收塔的工艺尺寸计算；（4）填料层压降的计算；（5）液体分布器简要设计；（6）绘制液体分布器施工图（7）吸收塔接管尺寸计算；（8）设计参数一览表；（9）绘制生产工艺流程图（A3号图纸）；（10）绘制吸收塔设计条件图（A3号图纸）；（11）对设计过程的评述和有关问题的讨论。
目录前言 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。
第一节填料塔主体设计方案的确定.................................................. 错误!未定义书签。
1.1装置流程的确定 .................................................................................. 错误!未定义书签。
1.2 吸收剂的选择.................................................................................. 错误!未定义书签。
化工原理课程设计说明书(水吸收氨气填料塔)
华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 课程设计题目水吸收氨过程的填料吸收塔设计学院专业姓名学号指导教师完成时间教务处制化工原理课程设计任务书目录中文摘要...。
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(1)英文摘要..。
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2第1章设计方案简介.。
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..4 第2章工艺计算及主体设备选型.。
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1 基础物性数据.。
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.42.1.1液相物性数据。
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..4 2。
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2气相物性数据。
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3气液相平衡数据。
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52.1.4物料衡算...。
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52.2填料塔工艺尺寸的计算.。
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62.2.1塔径的计算。
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2.2填料层高度的计算。
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(8)2.2。
3填料层压降的计算...。
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10第3章辅助设备的计算及选型。
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1液体分布器.。
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1.1液体分布器选型。
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1.2布液计算。
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. (11)3.2填料支撑装置。
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3填料塔紧装置。
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填料吸收塔的设计化工原理课程设计
一、设计任务书1、设计题目：填料吸收塔的设计2、设计任务：试设计一填料吸收塔，用于脱除合成氨尾气中的氨气，要求塔顶排放气体中含氨低于200ppm，采用清水进行吸收3、工艺参数与操作条件（1）工艺参数表1—1（2）操作条件①常压吸收：P=②混合气体进塔温度：30℃③吸收水进塔温度：20℃。
4、设计项目：（1）流程的确定及其塔型选择；（2）吸收剂用量的确定；（3）填料的类型及规格的选定；（4）吸收塔的结构尺寸计算及其流体力学验算，包括：塔径、填料层高度及塔高的计算；喷淋密度的校核、压力降的计算等；（5）吸收塔附属装置选型：喷淋器、支承板、液体再分布器等；（6）附属设备选型：泵、风机附：1、NH3~H2O系统填料塔吸收系数经验公式：k G a=cG m WLnk L a=bWLP式中ka——气膜体积吸收系数，kmol/——液膜何种吸收系数，l/h GG——气相空塔质量流速，kg/——液相空塔流速，kg/WL2、（氨气—水）二成分气液平衡数据表1—3二、工艺流程示意图（带控制点）三、流程方案的确定及其填料选择的论证1、塔型的选择：塔设备是能够实现蒸馏的吸收两种分离操作的气液传质设备，广泛地应用于化工、石油化工、石油等工业中，其结构形式基本上可以分为板式塔和填料塔两大类。
在工业生产中，一般当处理量较大时采用板式塔，而当处理量小时多采用填料塔。
填料塔不仅结构简单，而且阻力小，便于用耐腐蚀材料制造，对于直径较小的塔，处理有腐蚀性的物料或要求压降较小的真空蒸馏系统，填料塔都具有明显的优越性。
根据本设计任务，是用水吸收法除去合成氨生产尾气的氨气，氨气溶于水生成了具有腐蚀性的氨水；本设计中选取直径为600mm，该值较小，且Φ800mm以下的填料塔对比板式塔，其造价便宜。
基于上述优点，因此本设计中选取填料塔。
2、填料塔的结构填料塔的主要构件为：填料、液体分布器、填料支承板、液体再分器、气体和液体进出口管等。
3、操作方式的选择对于单塔，气体和液体接触的吸收流程有逆流和并流两种方式。
化工原理课程设计-水吸收氨填料吸收塔设计
化工原理课程设计-水吸收氨填料吸收塔设计一、背景介绍氨是一种重要的化学制品，用于制造各种类型的化学产品，也可用作氨加热系统的燃料，但它作为强氧化剂挥发到大气中，有害环境，因此必须采取对策进行处理，以保护我们的环境。
水吸收氨填料吸收塔是一种典型的操作过程，通过在塔内部放入一定量的吸收填料，使得氨气更有效地与液体相混合，从而降低氨的挥发率，防止它的溢出。
二、设计目的本设计的目的是设计一种能够有效降低氨气挥发率的水吸收氨填料吸收塔系统。
三、塔结构设计1.水吸收塔的形式：此水吸收塔采用真空反应塔的形式，包括加热装置、塔体及其重要部件。
2.水吸收塔的尺寸：该水吸收塔直径为3m，高度为12m，采用真空式反应塔设计。
3.吸收填料：此设计采用纤维吸收填料，其密度为180 kg/m3，吸附能力0.5％，并选择优质的、耐磨的材料，保证耐久性。
4.液相：选择介质为硝酸钠溶液，介质比重1.1，温度在25℃以下，以确保氨吸收剂的低温稳定性。
5.混合器：采用有效搅拌，减少氨气挥发，氨气完全溶于液体，增加氨气的反应机会，增加吸6.塔内设备：除了加热器，还设有安全阀等设备，以防出现意外。
四、设计步骤1.根据氨吸收水填料吸收塔的工艺特点，研究氨挥发的特性，确定反应条件，估算反应速率和塔的大小及包装密度。
2.确定吸收填料的类型，以保证其对氨气的特性挥发特性。
3.细化设计，考虑塔内混合器及其优势，同时留意水塔设计具体内容，计算安全阀等设备的大小，以及确定塔内设备的位置。
4.确认成本，包括：原材料、安装和实际操作。
五、最终结论本文研究了一套水吸收氨填料吸收塔，设计了其安全阀及其它设备，以及填料的特性，确定了反应条件，估算反应速率，详细设计了塔的形式，尺寸，位置等，通过认真的工作，可以提出设计方案，完成水吸收氨填料吸收塔的设计任务。
化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)
化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)目录第1节前言31.1填料塔的主体结构与特点31.2填料塔的设计任务及步骤31.3填料塔设计条件及操作条件4第2节精馏塔主体设计方案的确定42.1装置流程的确定42.2吸收剂的选择52.3填料的类型与选择52.3.1填料种类的选择52.3.2填料规格的选择52.3.3填料材质的选择62.4基础物性数据62.4.1液相物性数据62.4.2气相物性数据72.4.3气液相平衡数据72.4.4物料横算8第3节填料塔工艺尺寸的计算93.1塔径的计算93.2填料层高度的计算及分段113.2.1传质单元数的计算113.2.2传质单元高度的计算113.2.3填料层的分段143.3填料层压降的计算14第4节填料塔内件的类型及设计154.1塔内件类型154.2塔内件的设计164.2.1液体分布器设计的基本要求：164.2.2液体分布器布液能力的计算16注：171.填料塔设计结果一览表 (17)2.填料塔设计数据一览 (18)3.参考文献 (19)4.后记及其他 (19)附件一：塔设备流程图20附件二：塔设备设计图20表索引表 21工业常用吸收剂 (5)表 22 常用填料的塔径与填料公称直径比值D/d的推荐值 (6)图索引图 11 填料塔结构图 (3)图 31 Eckert图 (15)第1节前言1.1填料塔的主体结构与特点结构图错误!文档中没有指定样式的文字。
1所示：图错误!文档中没有指定样式的文字。
1 填料塔结构图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，所以她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。
1.2填料塔的设计任务及步骤设计任务：用水吸收空气中混有的氨气。
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计(1)
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计
(1)
化工原理课程设计——水吸收氨填料吸收塔设计
一、选择填料
本设计所选用的填料为塔形环状填料，其主要优点在于能够提高氨气
与水接触的时间和接触面积，从而提高吸收效率。
其次，填料的表面
积大，对氨气的吸附强度较高。
二、计算填料高度
根据质量平衡公式，吸收塔中氨气的质量=进入氨气的质量-出口氨气
的质量-吸收氨气的质量。
结合我们所设计的填料种类和工艺流程，可
以得到计算填料高度的公式：
θ=（W/N） ln [(C0-C)/(Co-Ct)]
其中，W是空气中氨气的质量流量，单位为kg/h；N是塔形环状填料每立方米的比表面积，单位为m²/m³；C0是氨气从入口口进入吸收器的
浓度，单位为mg/Nm³；Ct是出口处氨气的平均浓度，单位为mg/Nm³；
C是入口处水的浓度，单位为mg/L。
三、塔的直径
根据经验公式可得：填料在瞬间液晶表面液流速等于液降的经验公式。
v=1.2/(μ)½ (ΔP/ρ) ¼
其中，v是液体在塔体内部的平均流速，单位为m/s；μ是液体的粘度，单位为Pa*s；ΔP是液体在塔体内产生的液降，单位为Pa；ρ是液体
的密度，单位为kg/m³。
四、结论
经过以上各个方面的计算和分析，我们得到了适合本工艺流程，并且
具有高效的填料塔高度及塔直径，使本工艺流程吸收效率达到最优化
程度。
我们所选用的填料塔设计方案具有成本低、效率高及运行稳定
等特点，非常符合实际工序的需要。
(完整版)氨气吸收塔毕业课程设计
《化工原理》课程设计说明书设计题目：水吸收氨气填料塔设计者：陈玉姣专业：化学工程与工艺指导老师：王要令课程设计任务书●化工原理课程设计要求本课程的设计任务要求学生做设计说明书一份、图纸两张。
各部分的具体要求如下：1 说明书必须书写工整、图文清晰。
说明书中所有公式必须写明编号，所有符号必须注明意义和单位。
2设计图纸要求：(1) 流程图（A3）本设计要求画“生产装置工艺流程图”一张，图纸大小为210×297（或148×210）mm2。
本图应表示出装置或单元设备中所有的设备和机器，以线条和箭头表示物料流向，并以引线表示物料的流量、温度和组成等。
设备以细实线画出外形并简略表示内部结构特征，大致表明各设备的相对位置。
设备的位号、名称注在相应设备图形的上方或下方，或以引线引出设备编号，在专栏中注明个设备的位号、名称等。
管道以粗实线表示，物料流向以箭头表示（流向习惯为从左向右）。
辅助物料（如冷却水、加热蒸汽等）的管线以较细的线条表示。
（2）设备图（A2）本设计要求画主要设备详图一张，表示其结构形式、尺寸（表示设备特性的尺寸，如圆筒形设备的直径等）、技术特性等。
设备图基本内容有：①视图：一般用主（正）视图、剖面图或俯视图表示主要设备结构形状；②尺寸：图上应注明设备直径、高度以及表示设备总体大小和规格的尺寸；③技术特性表：列出设备操作压力、温度、物料名称、设备特性等；④标题栏：说明设备名称、图号、比例、设计单位、设计人、审校人等。
图纸要求：投影正确、布置合理、线型规范、字迹工整。
●课程设计任务书（7~8人一题，改变操作条件，一人一任务）(1) 设计题目试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的氨气。
混合气体的处理量为2192m3对纯溶剂吸收过程,进塔液相组成为X2=0,则(LV)min=(0.0638-0.0002)[0.063830.755-0]=0.75，（1）所以最小吸收剂用量：Lmin=0.75×V=61.31Kmol--Hougen关联式计算泛点气速μf，把数据代入下式得:-0.5844，则: μf=2.63ms对于散装材料，其泛点率ϕ=μμf范围是（0.5-0.85）可取ϕ=0.6，则μ=μf×0.6=1.578ms由式求得，D=0.7m，(常用的标准塔径为400、500、600、700、800、1000、1200、1400、1600、2000、2200)所以泛点率ϕ=μμf=1.5832.63×100%=60.2%(在允许范围内0.5~0.85)(3)填料规格校核: Dd=70025=28>8(在允许范围内）（4）液体喷淋密度校核:因填料为25mm×12.5mm×1.4mm,塔径与填料尺寸之比大于8,对于直径不超过75mm的散装填料，可取最小润湿速率为0.08m3mh；对于直径大于75mm的散装填料，可取最小润湿速率为0.12m3mh固取最小润湿速度为(Lw)min=0.08 m3m.=(LW)min×at0.08=18.24m3㎡——最小液体喷淋密度 m³(m²·——最小的L——液相的V——气相的。
化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)
水吸收氨填料吸收塔设计1 题目含氨为5%的混合气体, 处理量为500m3/h, 尾气中含氨低于0.02%,采用清水进行吸收, 吸收剂的用量为最小用量的1.5倍. (均为体积分数).,2 设计任务和操作条件:(1)操作压力常压。
(2)操作温度 20℃(3)年工作300天,每天24小时运行.3 填料类型 聚丙烯阶梯环填料,规格自选.4 设计内容(1)吸收塔的物料衡算(2)填料层压降的计算(3)液体分布器的简单设计(4)吸收塔塔体工艺尺寸的计算(5)绘制分布器施工图(6)对本设计进行评述5 基础数据20℃下氨在水中的溶解度系数为0.725Kmol/( m3. kpa)一吸收工艺流程的确定采用常规逆流操作流程．流程如下。
二物料计算(l). 进塔混合气中各组分的量取塔平均操作压强为101.3kPa，故：混合气量＝ 500（）×＝ 20.80kmol／h混合气中氨量＝20.80×0.543 ＝1.129 kmol／h ＝ 19.2kg／h混合气中空气量＝20.80-1.129 = 19.671kmol／h＝570.5kg／h (2)．混合气进出塔的（物质的量）组成==0.05430;（3）．混合气进出塔（物质的量比）组成Y1==0.0574Y2=(1-)=0.0574×=0.0002296(以塔顶排放气体中氨含量0.02%计)三 平衡曲线方程查表知:20℃时,氨在水中的亨利系数E=277.3Kpa;m = = = 2.737故操作线方程为:Y=2.737X.吸收剂(水)的用量Ls由操作线方程知:当Y1＝0.0574时,X1*=0.021,计算最小吸收剂用量=19.671×＝53.77 kmol／h取安全系数为1.5，则Ls＝1.5×53.77＝80.65kmol／h = 1451.7kg/h依物料衡算式塔底吸收液浓度= 19.671×= 0.014四塔径计算塔底气液负荷大，依塔底条件(混合气20℃)，101.325kPa图1 通用压降关联图（1）.采用Eckert通用关联图法(图1)计算泛点气速①有关数据计算塔底混合气流量V`S＝570.5＋19.2＝589.7kg／h吸收液流量L`＝1451.7kg／h进塔混合气密度＝×＝1.206kg／(混合气浓度低，可近似视为空气的密度)吸收液密度＝998.2kg/吸收液黏度＝1.005 mP a·s经比较，选DN38mm聚丙烯阶梯环。
化工原理课程设计--填料吸收塔的设计
化工原理课程设计--填料吸收塔的设计《化工原理》课程设计填料吸收塔的设计学院南华大学船山学院专业制药工程班级 10级姓名龙浩学号 20109570111指导教师王延飞2012年11月25日1.水吸收氨气填料塔工艺设计方案简介任务及操作条件①混合气(空气、NH3 )处理量：10003/m h；②进塔混合气含NH3 7% (体积分数)；温度:20℃；③进塔吸收剂(清水)的温度:20℃；④NH3回收率：96%；⑤操作压力为常压101.3k Pa。
1设计方案的确定用水吸收氨气属于等溶解度的吸收过程，为提高传质效率，选用逆流吸收过程。
因用水做座位吸收剂，且氨气不作为产品，股采用纯溶剂。
该填料塔中，氨气和空气混合后，经由填料塔的下侧进入填料塔中，与从填料塔顶流下的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。
经吸收后的混合气体由塔顶排除，吸收了氨气的水由填料塔的下端流出。
2填料的选择对于水吸收氨气的过程，操作温度计操作压力较低。
工业上通常是选用塑料散装填料。
在塑料散装中，塑料阶梯环填料的综合性能较好，见下图：根据所要处理的混合气体，可采用水为吸收剂，其廉价易得，物理化学性能稳定，选择性好，符合吸收过程对吸收剂的基本要求。
设计选用填料塔，填料为散装聚丙烯DN50阶梯环填料。
国内阶梯环特性数据52. 工艺计算2.1基础物性数据 2.1.1液相物性数据对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。
由手册查的，20℃水的有关物性数据如下： 密度为 ρ1 =998.2Kg ／m 3粘度为 μL =1.005mPa ·S =0.001Pa ·S=3.6Kg ／（m ·h ） 表面张力为 σL =72.6dyn ／cm=940 896Kg ／h 2氨气在水中的扩散系数：D L =1.80×10-9 m 2/s=1.80×10-9×3600 m 2/h=6.480 ×10-6m 2/h2.1.2气相物性的数据 混合气体平均摩尔质量为M VM =Σy i M i =0.101×17+0.899×28=26.889混合气体的平均密度为ρvm =RTPM VN=101.3×26.889／(8.314×293)=1.116Kg ／m 3 混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册的20℃空气的粘度为μV =1.81×10—5Pa ·s=0.065Kg ／（m ·h ）查手册得氨气在20℃空气中扩散系数为D v = 0.189 cm 2/s=0.068 m 2/s2.1.3气液相平衡数据20C 下氨在水中的溶解度系数：)/(725.03kpa m kmol H ⋅=,常压下20℃时亨利系数：SLHM E ρ==998.2／(0.725×18.02)=76.40Kpa相平衡常数为755.01.10140.76===P E m溶解度系数为717.02.184.762.98=⨯==SLEM H ρ998.20.7540.72518101.3s S E m P HM P ρ====⨯⨯ 2.1.4 物料衡算 进塔气相摩尔比为Y 1=11y 1y —=0.101／（1—0.101）=0.11235 出塔气相摩尔比为Y 2=Y 1（1—φ）=0.11235×（1—0.9996）=0.000045进塔惰性气相流量为V=1000／22.4×273／（273+20）×（1—0.101）=34.29Kmol ／h该吸收过程属低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气比可按下式计算，即；（V L ）min =2121m X Y Y Y —／— 对纯溶剂吸收过程，进塔液相组成为 X 2=0（VL）min =（0.11235—0.000045）／[0.11235／(0.754—0)]=0.753 取操作液气比为最小液气比1.8VL=1.8×0.753=1.355 L=1.355×34.29=46.516Kmol ／hV （Y 1—Y 2）=L （X 1—X 2）X 1=34.29×(0.11235—0.000045) ／46.516=0.08278 5填料塔的工艺尺寸的计算 1) 塔径的计算采用Eckert 通用关联图计算泛点气速 塔径气相质量流量为V ω=1000×1.103=1103Kg ／h液相质量流量可近似按纯水的流量计算，即:L ω=46.516×18.02=838.218㎏/hEckert 通过关联图的横坐标为025.0)2.998116.1(1103218.838)(5.05.0=⨯=L V V L w w ρρ 21.02.02=ψΦL LV F F g u μρρ1170-=Φm F95.01116.111702.99881.921.021.02.02.0=⨯⨯⨯⨯⨯=ψΦ=L V F L F g u μρρ729.0665.014.33600/100044=⨯⨯==uV D Sπ圆整塔经，取D=0.8ms m u u F /665.095.07.07.0=⨯==泛点率校核：)%(69%1008.0785.03600/10002在允许范围内=⨯⨯=u填料规格校核：805.2138800>==d D112480.23lg f t v v L L L v L u a W A K g W ρρμρρε⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦即()20.231184223 1.166lg () 1.0049.81998.20.90 1.1660.204 1.750.666998.20.476f u ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎛⎫=-⨯⨯ ⎪⎝⎭=-3.017/f u m s = ()0.50.85f u u =-取泛点率为0.8 取u =0.8u F =0.8×3.017m/s =2.41m/sD =u4πSV = [（4×1000／3600）／（3.14×2.41）] 0.5=0.38m 圆整后取 ()()0.4400D m mm ==2.泛点率校核：210003600 2.212/0.7850.4u m s ==⨯ 2.2120.7333.017F u u ==（在0.5到0.85范围之间） 3.填料规格校核：40016825D d ==> 4.液体喷淋密度校核：取最小润湿速率为：U min =（L W ）min · a t =0.101×114.2=11.534m 3／m 2·h 查常用散装填料的特性参数表，得at=114.2m 2/m 3 U=46.516×18.02／998.2／（0.785×0.42）=6.717>U min经以上校核可知，填料塔直径选用D= 400mm 是合理的。
吸收塔吸收氨气的课程设计
吸收塔吸收氨气的课程设计吸收塔吸收氨气是一种常见的气体吸收工艺，广泛应用于石油化工、化学工程、环保等领域。
在课程设计中，我们将以吸收塔吸收氨气的设计为主题，探讨其工艺原理、设计步骤和影响因素等内容。
一、工艺原理吸收塔是一种将气体或蒸汽中的溶质吸收到液体中的设备。
氨气吸收塔是将氨气溶于液体中，通过气体与液体间的质量传递，实现氨气的分离和回收的过程。
吸收塔主要由塔体、填料、进料塔板、分布器、垂直区、塔顶、塔底等组成。
气体从塔底进入吸收塔，与自上而下流动的液体接触，在填料层间进行传质。
二、设计步骤1.确定氨气的物理化学性质：包括气体流量、气体浓度、压力、温度等参数。
2.确定吸收液的物理化学性质：包括液体种类、浓度、密度、粘度、表面张力等。
3.确定填料种类和填料层数：填料的选择应综合考虑气液传质效率、气阻、液阻、强度等因素，并根据泡状区压降和液滴区液体浓度要求确定填料层数。
4.确定吸收塔的基本参数：包括直径、高度、有效填料高度、压降等。
5.计算传质效率：气液传质的计算是吸收塔设计的重要环节之一，常用的传质模型有亚当斯-卡门模型、NTU模型等。
6.设计分布器和收液器：分布器的设计应保证气液均匀分布，而收液器则用于分离母液和气体。
三、影响因素吸收塔吸收氨气的效果受到多种因素影响，主要包括以下几个方面：1.气体和液体的物理化学性质：气体和液体的性质直接影响到气液传质效果，如溶液浓度、气体流量、温度等。
2.填料的种类和性能：填料的选择应综合考虑传质、气液分布等方面的性能，一般常用的填料有环形塔填料、骨架型填料等。
3.操作条件：包括进料气体流量、液体流量、进料温度等，这些条件的调整可以对吸收效果产生显著影响。
4.设备结构和设计参数：塔的结构和设计参数对吸收效果也有一定的影响，如填料层数、塔底收液器的设计等。
四、应用领域吸收塔吸收氨气的工艺在石油化工、化学工程和环保等领域广泛应用，主要有以下几个方面：1.净化废气：吸收塔可用于废气处理中，将废气中的氨气吸收到液体中，达到净化废气和回收氨气的目的。
氨气吸收(水)化工原理课程设计
设计任务书（一）设计题目试设计一座填料吸收塔，采用清水吸收混于空气中的氨气。
混合气体的处理量为2200m3/h，其中含氨为8%（体积分数），混合气体的进料温度为25℃。
要求：氨气的回收率达到97% 。
（二）操作条件（1）操作压力：常压（2）操作温度：20℃（3）采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。
（20C°氨在水中的溶解度系数为H＝0.725kmol/m3.kPa）（三）填料类型阶梯环填料。
采用散装聚丙烯DN50（四）设计内容（1）设计方案的确定和说明（2）吸收塔的物料衡算；（3）吸收塔的工艺尺寸计算；（4）填料层压降的计算；（5）液体分布器简要设计；（6）绘制液体分布器施工图（7）吸收塔接管尺寸计算；（8）设计参数一览表；（9）绘制生产工艺流程图（A3号图纸）；（10）绘制吸收塔设计条件图（A3号图纸）；（11）对设计过程的评述和有关问题的讨论。
目录1. 设计方案简介 (1)1.1设计方案的确定 (1)1.2填料的选择 (1)2. 工艺计算 (2)2.1 基础物性数据 (2)2.1.1液相物性的数据 (2)2.1.2气相物性的数据 (2)2.1.3气液相平衡数据 (2)2.1.4 物料衡算 (3)2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 (4)2.2.1 塔径的计算 (4)2.2.2 填料层高度计算 (5)2.2.3 填料层压降计算 (8)2.2.4 液体分布器简要设计 (8)3. 辅助设备的计算及选型 (9)3.1 填料支承设备 (9)3.2填料压紧装置 (10)3.3液体再分布装置 (10)4. 设计一览表 (10)5. 后记 (11)6. 参考文献 (11)7. 主要符号说明 (12)8. 附图（工艺流程简图、主体设备设计条件图） (13)1.设计方案简介1.1设计方案的确定本设计任务为吸收空气中的氨气。
用水吸收氨气属易溶解的吸收过程，所以本次设计的吸收剂为清水。
为提高传质效率，选用逆流吸收流程，对于水吸收氨气的过程，操作温度及操作压力较低，故阶梯环填料在该填料塔中，此采用散装聚丙烯DN50氨气-空气混合气体经由填料塔的下侧进入填料塔中，与从填料塔顶流下的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。
氨气填料吸收塔课程设计
氨气填料吸收塔课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握氨气填料吸收塔的基本原理和结构组成。
2. 学生能够掌握氨气填料吸收塔在化工生产中的应用及其重要性。
3. 学生能够了解并描述氨气填料吸收塔的工艺流程和相关参数。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析和解决氨气填料吸收塔在运行过程中可能遇到的问题。
2. 学生能够设计简单的氨气填料吸收塔实验方案，进行实验操作，并处理实验数据。
3. 学生能够运用相关软件或工具对氨气填料吸收塔进行模拟和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学工程学科的兴趣，激发学习热情，增强对化工行业的认识。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神，善于倾听他人意见，提高沟通与协作能力。
3. 培养学生关注环境保护和资源利用，认识到化工生产过程中节能减排的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生在掌握氨气填料吸收塔相关知识的基础上，提高解决实际问题的能力，培养创新意识和实践操作技能。
通过本课程的学习，学生能够将理论知识与实际应用相结合，为未来从事化工领域工作打下坚实基础。
课程目标分解为具体学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 氨气填料吸收塔的基本原理：介绍氨气填料吸收塔的工作原理，包括吸收过程中的气液相传质机理、填料层的作用等。
- 教材章节：第三章“气体吸收塔的基本理论”2. 氨气填料吸收塔的结构与组成：讲解氨气填料吸收塔的各部分结构及其功能，如塔体、填料、喷嘴、液体分布器等。
- 教材章节：第四章“吸收塔的构造与设计”3. 氨气填料吸收塔的工艺流程：分析氨气填料吸收塔在实际生产中的应用，介绍工艺流程及操作要点。
- 教材章节：第五章“吸收塔的工艺流程与操作”4. 氨气填料吸收塔的模拟与优化：运用相关软件或工具对氨气填料吸收塔进行模拟，探讨优化方案，提高吸收效率。
- 教材章节：第七章“吸收塔的模拟与优化”5. 实践操作：设计氨气填料吸收塔实验，让学生动手操作，观察实验现象，处理实验数据，提高实践能力。
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计-V1
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计-V1化工原理课程设计——水吸收氨填料吸收塔设计化工生产中，氨气是一种常见的化学气体，亦是一种毒性气体。
为了保证生产安全，常常需要使用填料吸收塔对氨气进行处理。
本次化工原理课程设计的主题是水吸收氨填料吸收塔设计，下面将从设计的流程、填料选择、设备选型及操作控制方面进行详细阐述。
一、设计流程1.确定设计要求：包括氨气的进入浓度、出口浓度、进入流量、处理效率要求等。
2.确定填料种类：选择适合水吸收氨的填料种类。
3.塔体设计：根据进入流量和处理效率要求计算出塔体高度，以及塔体的内径和壁厚。
4.设备选型：根据填料种类和塔体设计的要求选型。
5.操作控制：确定运行参数和控制策略等。
二、填料选择1.氨气水解和物理吸收的填料：骨炭、石英、聚丙烯、陶瓷、活性炭等。
2.氨气化学吸收的填料：硫酸铵、硝酸铵、硫酸钙、硝酸钙、硫酸钠等。
综合考虑吸附容积、吸附速度、吸附效率、化学稳定性等因素，本设计选择硝酸铵作为填料。
三、设备选型1.填料吸收塔：根据设计要求和填料种类选择适合的填料吸收塔。
2.进气风机：根据进气流量和风阻要求选型。
3.冷却器：为了防止氨气过热，常常需要在进入填料吸收塔前，在氨气进风口处安装冷却器。
四、操作控制1.进气速度：进气速度过快会导致氨气不能充分吸收，进气速度过慢则会影响处理效率。
一般控制在0.5-1.5m/s。
2.水位控制：为了保证填料的湿润度，需要控制水的流量和水位。
3.塔体温度控制：为了保证填料吸收效率，需要控制塔体温度，一般保持在20-35℃。
4.出口浓度控制：通过调节水的流量和塔体内填料的密度，控制出口浓度。
结语：本次化工原理课程设计通过设计流程、填料选择、设备选型及操作控制方面的详细阐述，较为全面地介绍了水吸收氨填料吸收塔的设计过程。
对于化工领域的实践和专业知识积累具有一定的参考价值。
化工原理课程设计氨气填料吸收塔设计
对于腐蚀性物料，需要采取相应的防腐措施，如涂层保护、材料选择等，以延长塔体的使用寿命。
材料选择
根据物料的腐蚀性、操作温度、压力等条件，选择合适的塔体材料，如碳钢、不锈钢等。
05
CHAPTER
填料选择与性能评价
依据
根据处理量、压降要求、操作条件（如温度、压力）以及经济因素进行选择。
建议
换热器
根据热量平衡计算，选择合适的换热器类型和规格，并进行详细的计算和校核。
填料塔
根据设计参数选择合适的填料塔类型和规格，并进行详细的计算和校核。
04
CHAPTER
塔体结构设计与优化
适用于中小处理量、要求压力降小、易发泡或具有腐蚀性的物料。
填料塔
适用于大处理量、操作弹性大、效率高的场合。
板式塔
适用于气体处理量大、不易发泡的物料。
喷淋塔
塔径计算
根据处理量、空塔气速等参数，选择合适的塔径，保证气体在塔内的均匀分布和流动。
塔高计算
根据填料层高度、液体分布器高度、塔底空间高度等参数，确定塔的总高度。
液体分布器设计
选择合适的液体分布器类型，保证液体在填料层上的均匀分布，提高传质效率。
强度校核
对塔体进行强度校核，包括塔体壁厚、支撑结构等，确保塔体在操作过程中具有足够的强度和稳定性。
培养解决实际工程问题的能力，提高创新意识和实践能力。
01
02
03
04
在合成氨生产过程中，需要将含有氨气的混合气体进行分离和提纯，填料吸收塔可用于此过程中的氨气吸收。
合成氨工业
尿素生产过程中会产生大量含有氨气的废气，通过填料吸收塔可实现废气的有效处理和资源回收。
尿素生产
石油化工行业中的某些生产过程也会产生含氨废气，利用填料吸收塔可确保废气达标排放。
氨气填料吸收塔课程设计(六组).doc(1.1M)
枣庄学院化工原理课程设计报告水吸收氨气填料吸收塔的设计院别化学化工与材料科学学院专业化学工程与工艺设计者六组（张丽吕学良）指导老师戎欠欠完成日期2011年6月 6日目录1 综述 (2)1.1吸收塔简介 (2)1.2填料吸收塔 (2)2设计部分 (3)2.1设计任务书 (3)2.1.1设计题目 (3)2.1.2操作条件 (3)2.1.3填料类型 (3)2.1.4工作日 (3)2.1.5厂址 (3)2.1.6设计内容 (3)2.2方案的确定 (4)2.3填料的类型与选择 (4)2.3.1填料的类型 (4)2.3.2填料的选择 (5)2.4工艺计算 (6)2.4.1基础物性数据 (6)2.4.2填料塔的工艺尺寸的计算 (8)2.4.3流体力学有关参数的计算 (14)2.5填料塔内件的类型与设计及其相关计算 (15)2.5.1填料支撑装置 (15)2.5.2液体分布装置及分布器简要设计 (15)2.5.3液体再分布装置 (16)2.5.4填料压紧装置 (16)2.5.5除沫装置 (17)2.5.6吸收塔主要接管尺寸计算 (17)2.5.7 离心泵的计算与选择 (18)2.5.8 塔附属高的确定 (19)2.5.9人孔 (19)3 工艺流程图 (20)4设计结果汇总 (20)5课程设计总结 (21)主要符号说明 (22)参考文献 (24)填料吸收塔 (24)1 综述1.1吸收塔简介目前，使用的气体吸收设备大致可分为塔器和其他设备。
塔器类主要包括喷淋塔(俗称空塔)、填料塔、板式塔、湍球塔、鼓泡塔等，其他设备也很多，如列管式湿壁吸收器、文丘里喷射吸收器、喷洒式吸收器等。
吸收过程的宏观动力学特点是指在有化学反应的吸收中，吸收速率是由扩散控制还是动力学(化学反应)控制，还是两个因素共同控制。
在有害气体治理中，处理的是一些低浓度气体，气量大，一般都是选择极快反应或快速反应，过程主要受扩散过程控制，因而选用气相为连续相、液相为分散相的形式较多，这种形式相界面大，气相湍动程度高，有利于吸收。
(完整版)化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)(正式版)
《化工原理》课程设计水吸收氨气过程填料塔的设计学院专业制药工程班级姓名学号指导教师2013年1月15日目录设计任务书 4 第一节前言 (3)1.1填料塔的有关介绍 (4)1.2塔内填料的有关介绍 ........................................................................................................................... 错误!未定义书签。
第二节填料塔主体设计方案的确定 . (5)2.1装置流程的确定 (5)2.2吸收剂的选择 (5)2.3填料的类型与选择 (7)2.4液相物性数据 (6)2.5气相物性数据 (8)2.6气液相平衡数据 (7)2.7物料横算 (7)第三节填料塔工艺尺寸的计算 (8)3.1 塔径的计算 (8)3.2 填料层高度的计算及分段 (9)3.2.1传质单元数的计算 (10)3.2.2传质单元高度的计算 (10)3.2.3填料层的分段 (11)第四节填料层压降的计算 (12)第五节填料塔内件的类型及设计 (13)第六节填料塔液体分布器的简要设计 (13)参考文献 (15)对本设计的评述及心得 (15)附表：附表 1 填料塔设计结果一览表 (15)附表 2 填料塔设计数据一览 (15)附件一：塔设备流程图 (17)设计任务书( 一) 、设计题目：水吸收氨气过程填料吸收塔的设计试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的氨气。
混合气体的处理量为7500 m3/h，其中含氨气为 5％（体积分数），要求塔顶排放气体中含氨低于0.02％（体积分数）。
采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小用量的 1.5 倍。
( 二) 、操作条件（1）操作压力常压（2）操作温度 20 ℃.( 三) 填料类型选用聚丙烯阶梯环填料，填料规格自选。
( 四) 工作日每年 300 天，每天 24 小时连续进行。
化工原理课程设计(氨气填料吸收塔设计)之欧阳学文创作
化工原理课程设计任务书目录一前言……………………………………………………………… (3)二设计任务……………………………………………………………… (4)三设计条件……………………………………………………………… (4)四设计方案……………………………………………………………… (5)1．吸收剂的选择……………………………………………………………… (5)2．流程图及流程说明……………………………………………………………… (5)3．塔填料的选择……………………………………………………………… (7)五工艺计算……………………………………………………………… (11)1．物料衡算，确定塔顶、塔底的气液流量和组成 (11)2．塔径的计算……………………………………………………………… (12)3. 填料层高度计算……………………………………………………………… (14)4. 填料层压降计算……………………………………………………………… (16)5. 液体分布装置……………………………………………………………… (17)6. 液体再分布装置……………………………………………………………… (19)7. 填料支撑装置……………………………………………………………… (20)8. 流体进出口装置……………………………………………………………… (21)9. 水泵及风机的选型……………………………………………………………… (22)六设计一览表……………………………………………………………… (23)七对本设计的评述……………………………………………………………… (23)八参考文献……………………………………………………………… (24)九主要符号说明……………………………………………………………… (24)十致谢……………………………………………………………… (25)一前言在石油化工、食品医药及环境保护等领域，塔设备属于使用量大应用面广的重要单元设备。
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化工原理课程设计(氨气填料吸收塔设计)1000字
氨气填料吸收塔是一种常见的化工工艺设备，用于从氨气等气体中
去除二氧化碳等有害成分。
在这篇课程设计中，我们将重点讨论氨
气填料吸收塔的设计原理和实现方法。
一、设计原理
氨气填料吸收塔的设计原理基于物理吸收法，它通过填充物（如泡
沫塑料、陶瓷、金属等）将气相物质传递到液相解吸剂中，以达到
去除气体中有害成分的目的。
其中，填充物的种类、形状和大小会
影响到吸收效率和压力损失。
塔顶设置进口气流分布器，塔底设置
液体分布器，使操作稳定，保证吸收效果。
二、实现方法
1. 确定设计参数
氨气填料吸收塔的设计需要涉及到多项因素，包括：
（1）吸收剂的化学性质：吸收剂的化学性质会影响到塔内化学反应
的速率和吸收效率。
因此，需要选择合适的吸收剂，并对其进行物
性参数测定。
（2）气体流量：气体流量会影响到塔内的混合程度和扩散速率。
因此，需要确定气体流量范围和变化规律。
（3）操作温度和压力：操作温度和压力会直接影响到化学反应的速
率和吸收效率。
因此，需要选择合适的操作温度和压力，并对其进
行测定。
（4）塔体高度和直径：塔体高度和直径会影响到填充物的分布、气
液流动情况和压降。
因此，需要按照实际需要确定塔的高度和直径。
（5）填充物种类和数量：填充物的种类和数量对吸收效率和压力损
失有较大影响。
因此，需要选择合适的填充物，并确定填充层数和
填充物粒径。
2. 填充物选型
填充物的种类是影响氨气填料吸收塔吸收效率和压力损失的一个关
键因素。
选用填充物时需要考虑以下方面：
（1）物理性能：填充物的物理性能直接影响其在吸收塔内的分布、
气液流动情况和压降。
因此，需要选择合适的物理性能（如比表面积、孔隙率、容重等）的填充物。
（2）化学特性：填充物的化学特性对气液反应速率和吸收效率有较
大影响。
因此，需要选择符合需要的化学特性的填充物。
（3）成本和耐久性：填充物的成本和耐久性也是选型时需要考虑的
因素，以确保经济可行和长期稳定运行。
3. 填充物堆积方式
填充物的堆积方式对于塔内气液流动和弥散程度有较大影响。
常见
的填充物堆积方式有堆积和固定聚束。
其中，堆积的填充物表面较
为平整，具有较大的表面积，能够达到较好的气液弥散效果；固定
聚束的填充物会产生较大的空隙，有利于气液流动。
4. 填充物排列方式
填充物的排列方式也对气液流动和吸收效果有影响。
常见的填充物
排列方式有交错式、层级式和蜂窝式。
其中，交错式排列具有较大
的干散角度和气流弹性，能使气相沿着填充物表面流动并扩散，因
此适用于化学反应较快的情况；层级式排列可以节省填充物的空间
和重量，较为适用于氨气填料吸收塔等化学反应较慢的情况。
5. 气液分布
气液分布在氨气填料吸收塔的设计中很重要。
为了达到最好的吸收
效果，需要保证气液分布的均匀性。
气液分布器可以用来装置在塔
的顶部和底部，以确保气液分布均匀，使操作稳定，保证吸收效果。
6. 防腐措施
氨气等化工设备中几乎都含有腐蚀性成分，对设备的耐腐蚀性要求
非常高。
在塔内安装不锈钢条，组成一个网状结构，为吸收剂和气
体的运动提供空间，同时防止填充物和液体直接接触使填充物变形
和污染，也可增强吸收强度，提高填充容量，ような硫酸、硫酸铵、硝酸，易被吸收剂与传质驱动剂化学反应罗盘控制的泵循环至吸收塔。
同时，对于腐蚀性较大的液体或气体，还需要在设备表面做出
相应的防腐措施。
三、总结
通过对氨气填料吸收塔的设计原理和实现方法的讨论，可以看出，
在氨气填料吸收塔的设计中，需要考虑多方面的参数和因素，如吸
收剂的物理化学性质、气体流量、操作温度和压力、塔体高度和直径、填充物种类和数量、填充物堆积和排列方式等等。
只有全面考
虑这些因素，并做出合理的设计和选择，才能达到最佳的吸收效果，减少能源消耗和环境污染。