过程设备设计课程设计(填料吸收塔)

合集下载

化工原理课程设计甲醇填料吸收塔设计

化工原理课程设计甲醇填料吸收塔设计
经济评价与环保考虑
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

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。

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-填料吸收塔的设计课程设计题目:填料吸收塔的设计教学院:化学与材料工程学院专业:化学工程与工艺(精细化工方向)学号:学生姓名:指导教师:2012 年 5 月31 日《化工原理课程设计》任务书2011~2012 学年第2学期学生姓名:专业班级:化学工程与工艺(2009) 指导教师:工作部门:化工教研室一、课程设计题目:填料吸收塔的设计二、课程设计内容(含技术指标)1. 工艺条件与数据煤气中含苯2%(摩尔分数),煤气分子量为19;吸收塔底溶液含苯≥0.15%(质量分数);吸收塔气-液平衡y*=0.125x;解吸塔气-液平衡为y*=3.16x;吸收回收率≥95%;吸收剂为洗油,分子量260,相对密度0.8;生产能力为每小时处理含苯煤气2000m³;冷却水进口温度<25℃,出口温度≤50℃。

2. 操作条件吸收操作条件为:1atm、27℃,解吸操作条件为:1atm、120℃;连续操作;解吸气流为过热水蒸气;经解吸后的液体直接用作吸收剂,正常操作下不再补充新鲜吸收剂;过程中热效应忽略不计。

3. 设计内容①吸收塔、解吸塔填料层的高度计算和设计;②塔径的计算;③其他工艺尺寸的计算。

三、进度安排1.5月14日:分配任务;2.5月14日-5月20日:查询资料、初步设计;3.5月21日-5月27日:设计计算,完成报告。

四、基本要求1. 设计计算书1份:设计说明书是将本设计进行综合介绍和说明。

设计说明书应根据设计指导思想阐明设计特点,列出设计主要技术数据,对有关工艺流程和设备选型作出技术上和经济上的论证和评价。

应按设计程序列出计算公式和计算结果,对所选用的物性数据和使用的经验公式、图表应注明来历。

设计说明书应附有带控制点的工艺流程图。

设计说明书具体包括以下内容:封面;目录;绪论;工艺流程、设备及操作条件;塔工艺和设备设计计算;塔机械结构和塔体附件及附属设备选型和计算;设计结果概览;附录;参考文献等。

水吸收二氧化硫填料吸收塔装置流程

水吸收二氧化硫填料吸收塔装置流程

水吸收二氧化硫填料吸收塔装置流程一、设备组成水吸收二氧化硫填料吸收塔是由塔体、进料管、喷淋器、排液管、底座等组成。

塔体通常采用耐腐蚀材料制成,塔体上部设有取样孔和排气孔,方便操作和排放废气。

二、工作原理水吸收二氧化硫填料吸收塔是利用水对二氧化硫进行吸收的装置。

工作原理是将含有二氧化硫的废气通过进料管引入吸收塔,然后通过喷淋器将水均匀喷洒在填料上,使废气与水充分接触。

在接触过程中,二氧化硫会被水吸收并转化为硫酸,从而达到净化废气的目的。

处理后的废气可通过排气孔排放,而含有硫酸的水则通过排液管排出。

三、流程步骤1. 准备工作:对吸收塔进行检查,确保设备正常运行。

准备足够的水和二氧化硫废气待处理。

2. 启动设备:将废气通过进料管引入吸收塔。

同时,启动喷淋器,使水均匀喷洒在填料上。

3. 吸收过程:废气在填料层中与水充分接触,二氧化硫会被水吸收并转化为硫酸。

此过程需要一定的时间,以确保吸收效果。

4. 排放废气:处理后的废气通过排气孔排放,废气中的二氧化硫浓度得到显著降低。

5. 排放废水:含有硫酸的水通过排液管排出,需要进行后续处理或中和,以防止对环境造成污染。

6. 关闭设备:处理完毕后,关闭喷淋器和进料管,停止废气的引入。

关闭排气孔和排液管,确保设备安全。

四、应用前景水吸收二氧化硫填料吸收塔广泛应用于石化、化工、电力、冶金等行业的废气处理过程中。

通过该装置处理废气可有效降低二氧化硫的排放浓度,达到环保要求。

随着环保意识的增强和相关法规的推进,水吸收二氧化硫填料吸收塔在大气污染治理中的应用前景将更加广阔。

总结:水吸收二氧化硫填料吸收塔是一种常用的废气处理装置,通过水吸收二氧化硫,净化废气,保护环境。

该装置具有结构简单、操作方便、净化效果好等优点,广泛应用于各个行业。

未来随着环保要求的提高,水吸收二氧化硫填料吸收塔的应用前景将更加广阔。

填料吸收塔过程实验

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。

(完整word版)填料吸收塔设计说明书

(完整word版)填料吸收塔设计说明书

学校:华东交通大学学院:基础科学学院姓名:王业贵学号:20100810030111指导老师:周枚花老师时间:2013.12.30-2014.1.10一、设计任务书一、设计题目年处理量为4吨氮气填料吸收塔的设计2.0410二、设计任务及操作条件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2400 m3/h,其中含空气95%,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。

20℃氨在水中的溶解度系数为H =0.725kmol/(m3.kPa)三、工艺操作条件1.厂址为南昌地区2.操作压力为101.3kpa3.操作温度20℃4.每年生产时间:300天,每天24小时5.自选填料类型及规格四、设计内容1. 吸收流程选择2. 填料选择(根据处理量选择)3. 基础物性数据的搜集与整理4. 吸收塔的物料衡算5. 填料塔的工艺尺寸计算(塔径,填料层高度,填料层压降)6. 流体分布器简要设计7.辅助设备的计算及选型8.设计结果一览表9.后记(对设计过程的评述和有关问题的讨论)10.绘制有关图纸11.编写设计说明五、化工设计说明书的内容完整的化工设计报告由说明书图纸两部分组成。

设计说明书中应包括所有论述、原始数据、计算、表格等,编排顺序如下:(1)标题页;(2)设计任务书;(3)目录;(4)设计方案简介;(5)工艺流程草图;(6)工艺计算以主体设备设计计算及选型;(7)辅助设备的计算及选择;(8)设计结果概要或设计一览表;(9)对本设计的评述;(10)附图(工艺流程图(设计说明书中)、主体设备工艺条件图(A3));(11)参考文献;二、设计方案(一)流程图及流程说明该填料塔中,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。

(完整版)填料吸收塔毕业课程设计

(完整版)填料吸收塔毕业课程设计

一设计任务书(一)设计题目过程填料吸收塔的设计:试设计一座填料吸收塔,用于脱水吸收SO2除焙烧炉送出的混合气体(先冷却)中的SO2,其余为惰性组分,采用清水进行吸收。

(二)操作条件(1)操作压力常压(2)操作温度25℃(三)设计内容(1)吸收塔的物料衡算;(2)吸收塔的工艺尺寸计算;(3)填料层压降的计算;(4)液体分布器简要设计;(5)吸收塔接管尺寸计算;(6)绘制吸收塔设计条件图;(7)对设计过程的评述和有关问题的讨论。

二设计方案简介2.1方案的确定用水吸收SO属中等溶解度的吸收过程,为提高传质效率,选用逆流2不作为产品,故采用纯溶剂。

吸收流程。

因用水作为吸收剂,且SO22.2填料的类型与选择的过程,操作温度及操作压力较低,工业上通常选用对于水吸收SO2塑料散装填料。

在塑料散装填料中,塑料阶梯环填料的综合性能较好,故此选用DN38聚丙烯阶梯环填料。

阶梯环是对鲍尔环的改进。

与鲍尔环相比,阶梯环高度减少了一半,并在一端增加了一个锥形翻边。

由于高径比减少,使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短,减少了气体通过填料层的阻力。

锥形翻边不仅增加了填料的机械强度,而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主,这样不但增加了填料间的空隙,同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点,可以促进液膜的表面更新,有利于传质效率的提高。

阶梯环的综合性能优于鲍尔环,成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。

2.3设计步骤本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计(一)吸收塔的物料衡算;(二)填料塔的工艺尺寸计算;主要包括:塔径,填料层高度,填料层压降;(三)设计液体分布器及辅助设备的选型;(四)绘制有关吸收操作图纸。

三、工艺计算3.1基础物性数据3.1.1 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。

由手册查得,25℃时水的有关物性数据如下:=997.1 kgm3密度为ρL粘度为μ=0. Pa·s=3.2173kg(m·cm=932731 kg=0.08 m3m·=(L w)Lmin a t=0.08×132.5=10.6m3 m2·cm = 427680kg=0.785×1.12×140=132.9≈133点按分布点几何均匀与流量均匀的原则,进行布点设计。

氨气填料吸收塔课程设计报告书

氨气填料吸收塔课程设计报告书

氨气填料吸收塔课程设计设计任务书1.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2000m3/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0.05%(体积分数);2. 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1.8倍。

3. 填料类型填料类型选用聚丙烯阶梯环填料。

4. 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 (1)1. 水吸收氨气填料塔工艺设计方案简介 (4)1.1任务及操作条件 (4)1.2设计案的确定 (4)1.3填料的选择 (5)2. 工艺计算 (6)2.1 基础物性数据 (6)2.1.1液相物性的数据 (6)2.1.2气相物性的数据 (6)2.1.3气液相平衡数据 (6)2.1.4 物料衡算 (7)2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 (8)2.2.1 塔径的计算 (8)2.2.2 填料层高度计算 (9)2.2.3 填料层压降计算 (12)2.2.4 液体分布器简要设计 (13)3. 辅助设备的计算及选型 (15)3.1填料支承设备 (15)3.2填料压紧装置 (16)3.3液体再分布装置 (16)4. 设计一览表 (17)5. 后记 (18)6. 参考文献 (19)7. 主要符号说明 (20)8. 附图(工艺流程简图、主体设备设计条件图)前言在炼油、石油化工、精细化工、食品、医药及环保等部门,塔设备属于使用量大应用面广的重要单元设备。

塔设备广泛用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中。

填料吸收塔设计方案

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。

填料吸收塔课程设计

填料吸收塔课程设计

填料吸收塔课程设计填料吸收塔(PackedBedAbsorptionTower)是一种通过向填料塔内注入流体,利用其中的填料来吸收溶液的设备。

由于填料塔内部有填料,可以大大降低流体压力,保证流体流动情况,使其达到理想的效果。

这与传统的搅拌式设备有很大不同,其中使用的填料可以在一定温度和压力条件下进行吸收,不仅可以大大提高吸收效率,而且可以简化过程,降低清洁检查成本。

填料吸收塔课程设计主要涉及填料吸收塔的基本原理,填料流体流动原理,填料吸收效能的研究,以及吸收塔的设计与调试。

首先,填料吸收塔基本原理要求学生掌握填料吸收塔的基本原理,包括填料塔的工作原理,填料塔及其结构,以及填料塔内部填料的性能参数。

学生根据填料吸收塔的结构和性能特点,能够运用正确的工作原理概念,研究填料吸收塔的工作原理,了解其工作数据及其影响条件。

其次,填料流体流动原理要求学生掌握填料流体流动的基本原理,要熟悉填料气液两相流的影响因素,包括填料表面物理性质、流体性质、填料形状等。

同时,学生要了解填料塔内外部条件对填料流体流动的影响,并能够综合考虑各种影响因素,正确分析吸收效率并提出改进措施,以提高填料吸收塔的工作效率。

第三,填料吸收效能的研究要求学生掌握吸收效能研究方法,了解吸收塔中各项指标影响吸收塔的工作效率,能够从流体物理学角度准确计算吸收过程中各种参数,如流体压力、吸收效率、物质转换速度等参数,根据不同操作条件,能够正确计算吸收塔内外部条件下吸收效能。

最后,填料吸收塔设计与调试要求学生掌握填料吸收塔的设计与调试能力,能够按照设计要求,结合工程实际,正确选择和设计吸收塔原料,并能够在工程建设中进行调试,实现合格的吸收塔运行状态。

填料吸收塔课程设计可以帮助学生掌握填料吸收塔的基本原理和设计原理,提高学生的工程设计能力,从而更好地应用到实际的工程设计中。

同时,课程设计还可以提高学生的实验技能,强化学生在实际工程操作中的熟练度,同时促进学生对填料吸收塔的理解,提高其设计诊断的能力。

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-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。

课程设计二氧化硫吸收塔

课程设计二氧化硫吸收塔

一、课程设计任务书1.1、设计题目:设计一座填料吸收塔,用于脱除混合气体中的SO2,其余为惰性组分,采用清水进行吸收。

1.2、工艺操作条件:(1)操作压力常压(2)操作温度:25℃表一工艺操作条件1.3、设计任务:(1)吸收方案和工艺流程的说明(2)填料吸收塔的工艺计算;(3)填料吸收塔设备设计;(4)制备工艺流程图、设备图;(5)编写设计说明书。

二、设计方案的确定2.1、吸收剂的选择吸收塔或再生塔内气液相可以逆流操作也可以并流操作,由于逆流操作具有传质推动力大,分离效率高(具有多个理论级的分离能力)的显著优点而广泛应用。

用水吸收SO2属中等溶解度的吸收过程,选用逆流吸收流程。

因用水作为吸收剂,且SO2不作为产品,故采用纯溶剂。

2.2 填料的选择填料的选择包括确定填料的种类,规格及材料。

填料的种类主要从传质效率,通量,填料层的压降来考虑,填料规格的选择常要符合填料的塔径与填料公称直径比值D/d。

填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。

对于水吸收S02的过程、操作、温度及操作压力较低,工业上通常选用所了散装填料。

本设计中采用散装填料,工业常用的主要有选用DN16、DN25、DN38、D N50、DN76等几种规格。

同类填料,尺寸越小,分离效率越高,但阻力增加,通量减小,填料费用也增加很多。

塑料填料具有质轻、价廉、耐冲击、不易破碎等优点,多用于吸收、解吸、萃取等装置。

但其缺点是表面润湿性能差,在某些特殊场合,需要对其表面进行处理,以提高表面润湿性能。

综合各点因素,在所了散装填料中,塑料阶梯环填料的综合性能较好,故此选用塑料阶梯环填料。

表2 填料尺寸与塔径的对应关系2.3设计步骤本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计(一)吸收塔的物料衡算;(二)填料塔的工艺尺寸计算;主要包括:塔径,填料层高度,填料层压降;(三)设计液体分布器及辅助设备的选型;(四)绘制有关吸收操作图纸。

三、装置的工艺计算:3.1基础物性数据3.1.1 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。

吸收塔课程设计

吸收塔课程设计

吸收塔课程设计
吸收塔课程设计是化学工程和环境工程中的一个重要
课题,其目标是设计和优化用于吸收和分离特定气体或蒸汽的塔设备。

在进行吸收塔课程设计时,您需要考虑多种因素,包括塔的类型、操作条件、吸收剂的选择以及经济和环境因素等。

以下是一个简单的吸收塔课程设计流程:
1.确定目标和规格:首先,您需要明确设计目标,例如吸收特定气体或蒸汽,并确定所需的吸收效率和流量。

2.选择塔类型:根据需要处理的流体和条件,选择合适的塔类型,如填料塔或板式塔。

3.确定操作条件:考虑温度、压力和流速等操作条件,这些条件会影响吸收效率。

4.选择吸收剂:根据要吸收的气体或蒸汽的特性,选择合适的吸收剂。

5.计算流体力学特性:使用相关软件或公式,计算塔内的流体力学特性,如持液量、液体流速等。

6.设计塔结构:根据以上分析,设计塔的内部结构和尺寸,包括填料层、喷嘴、液体收集器和气体分布器等。

7.模拟和优化:使用计算机模拟软件对塔进行模拟,分析其性能,并根据模拟结果进行优化。

8.评估经济和环境影响:考虑吸收塔的建设和运营成本,以及其对环境的影响。

9.撰写报告:将整个设计过程整理成报告,包括设计说明、计算和分析结果等。

请注意,这只是一个基本的流程,实际的设计过程可能会因具体需求和条件而有所不同。

在进行吸收塔课程设计时,建议咨询相关领域的专家或查阅相关的教材和文献资料。

吸收氨过程填料塔的设计、吸收塔设计(完整版)

吸收氨过程填料塔的设计、吸收塔设计(完整版)
5.设计内容
(1)吸收塔的物料衡算;
(2)吸收塔的工艺尺寸计算;
(3)填料层压降的计算;
(4)液体分布器简要设计;
(5)吸收塔接管尺寸的计算;
(6)绘制生产工艺流程图;
(7)绘制吸收塔设计图;
(9)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
6.设计基础数据
20℃下氨在水中的溶解度系数为H=0.725kmol/(m3.kPa)。
1.
1.设计题目:吸收氨过程填料塔的设计
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3.2万Nm3/h,其中含氨为7%(体积分数),要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%(体积分数)。
2.操作条件
(1)操作压力常压
(2)操作温度20℃
3.工作日
每天24小时连续运行。
4.厂址
宁波地区
取操作液气比为
3.2
3.2.1
采用Eckert通用关联图[1]计算泛点气速。
气相质量流量为
液相质量流量可近似按纯水的流量计算
Eckert通用关联图的横坐标为
查Eckert通用关联图得
选用DN50塑料阶梯环
查散装填料泛点填料因子平均值表[1]得

由圆整塔径,取D=2.2m Nhomakorabea泛点率校核:
(在允许范围内)
填料规格校核:
4
当空塔气速较大,塔顶溅液严重,以及工艺过程不允许出塔气体夹带雾滴的情况下,设置除沫器,从而减少液体的夹带损失,确保气体的纯度,保证后续设备的正常操作。
常用的除沫器装置有折板除沫器、丝网除沫器、以及旋流板除沫器。除沫器型式一般是根据所分离液滴的直径、要求的捕沫效率及给定的压力降来确定。
次次设计采用丝网除沫器。丝网除沫器具有比表面积大,重量轻,空隙率大以及使用方便等优点。尤,其是它具有除沫效率高,压力降小的特点,从而成为一种广泛使用的除沫装置。丝网除沫器不宜用于气液中含有粘结物或固体物的场合,以免除沫器发生堵塞。

填料吸收塔的课程设计

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。

填料吸收塔空塔速度范围

填料吸收塔空塔速度范围

填料吸收塔空塔速度范围1.填料吸收塔的基本原理填料吸收塔是一种常见的化工设备,用于气体与液体之间的传质与传热。

其工作原理是通过将液体(吸收剂)向填料层进行喷淋,使气体中的目标组分被吸收到液相中。

在填料层内,气体与液相之间进行持续的接触与混合,从而实现气体的净化或分离的目的。

2.空塔速度的定义在填料吸收塔的设计与操作中,空塔速度是一个重要的参数。

空塔速度指的是气体在填料层中通过的速度,通常以米/秒(m/s)为单位。

它的计算公式为:空塔速度=气体总体积流量/填料层的有效横截面积填料层的有效横截面积是指气体通过的有效区域,通常为填料层的总横截面积减去塔盘或其他内部构件占据的面积。

3.填料吸收塔空塔速度的影响因素填料吸收塔空塔速度的选择需要考虑多个因素,包括气体的物理性质、填料的特性以及操作要求等。

以下是几个常见的影响因素:3.1气体性质气体性质对填料吸收塔空塔速度的选择有重要影响。

其中包括气体的粘度、密度以及气体中目标组分的浓度等。

通常情况下,气体的粘度越高,填料层的压降也会增加,因此需要降低空塔速度。

而气体密度越大,则填料层的压降也会增加,因此需要适当提高空塔速度。

3.2填料特性填料的种类和形状也会对填料吸收塔空塔速度的选择产生影响。

不同种类的填料具有不同的表面积和孔隙率,从而影响气体在填料层中的传质速度。

通常情况下,表面积较大、孔隙率较高的填料可以选择较低的空塔速度,以获得更好的传质效果。

3.3操作要求填料吸收塔的操作要求也是选择空塔速度的重要考虑因素。

如果需要提高吸收效率或处理特殊气体组分,则可以适当提高空塔速度。

而在一些对填料层压降要求较低的情况下,可以选择较低的空塔速度。

4.填料吸收塔空塔速度的范围根据实际工程经验和相关文献,填料吸收塔的空塔速度通常在0.5-5m/s之间。

具体的选择要根据气体性质、填料特性以及操作要求来确定。

下面给出一些常见情况下的空塔速度范围:4.1一般吸收过程对于一般的吸收过程,例如气体净化和除臭等,空塔速度通常在1-3m/s之间。

水吸收氨气过程填料吸收塔的设计

水吸收氨气过程填料吸收塔的设计

水吸收氨气过程填料吸收塔的设计一、水吸收氨气过程水吸收氨气是一种常见的空气污染治理方法,其主要原理是利用水溶液与氨气发生化学反应,将其转化为无害的物质。

具体过程如下:1. 水溶液与氨气接触:将水溶液喷淋到填料层中,使其与上升的废气充分接触。

2. 化学反应:在接触过程中,水溶液中的OH-离子与NH3分子发生反应,生成NH4+离子。

反应式如下:NH3 + H2O → NH4+ + OH-3. 吸收效果:通过不断喷淋和填料层的作用,废气中的NH3被逐渐吸收,并转化为无害物质。

二、填料吸收塔的设计填料吸收塔是实现水吸收氨气过程的主要设备之一。

其设计需要考虑以下几个方面:1. 填料选择:填料是实现废气和水溶液接触的关键因素之一。

常见的填料有环形塔环、球形塞、波纹板等。

选择合适的填料可以提高吸收效率和降低能耗。

2. 填料层数:填料层数的多少直接影响吸收效果,一般情况下填料层数越多,吸收效果越好。

但是填料层数过多会增加设备高度和造价,需要根据实际情况进行设计。

3. 喷淋方式:喷淋方式也是影响吸收效率的重要因素。

常见的喷淋方式有顶部喷淋、侧面喷淋、中心喷淋等。

不同的喷淋方式适用于不同的填料和气体流量。

4. 水溶液浓度:水溶液浓度对吸收效率也有很大影响。

一般情况下,水溶液浓度在5%~10%之间较为合适,超过10%会增加能耗和造价。

5. 设备尺寸:填料吸收塔的尺寸需要根据废气流量、水溶液流量和吸收效率等因素进行计算。

一般情况下,设备高度在5~15m之间,直径在1~3m之间。

三、总结水吸收氨气过程是一种有效的空气污染治理方法,在填料吸收塔设计中需要考虑填料选择、填料层数、喷淋方式、水溶液浓度和设备尺寸等因素。

通过合理的设计和操作,可以实现高效的氨气吸收和空气治理效果。

填料塔吸收实验_2

填料塔吸收实验_2

实验填料塔吸收实验一、实验目的1. 了解吸收过程的流程、设备结构,并掌握吸收操作方法。

2. 在不同空塔气速下,观察填料塔中流体力学状态。

测定气体通过填料层的压降与气速的关系曲线。

3. 掌握总传质系数的测定方法,测定在一定喷淋量下水吸收氨的体积传质系数T。

4.通过实验了解ΔP—u曲线和传质系数对工程设计的重要意义。

二、实验原理1. 填料塔的流体力学特性吸收塔中填料的作用主要是增加气液两相的接触面积,而气体在通过填料层时,由于有局部阻力和摩擦阻力而产生压强降。

填料塔的流体力学特性是吸收设备的重要参数,它包括压强降和液泛规律。

测定填料塔的流体力学特性是为了计算填料塔所需动力消耗和确定填料塔的适宜操作范围,选择适宜的气液负荷,因此填料塔的流体力学特性是确定最适宜操作气速的依据。

气体通过干填料(L=0)时,其压强降与空塔气速之间的函数关系在双对数坐标上为一直线,如图中AB线,其斜率为1.8~2。

当有液体喷淋时,在低气速时,压强降和气速间的关联线与气体通过干填料时压强降和气速间的关联线AB线几乎平行,但压降大于同一气速下干填料的压降,如图中CD段。

随气速的进一步增加出现载点(图中D点),填料层持液量开始增大,压强降与空塔气速的关联线向上弯曲,斜率变大,如图中DE 段。

当气速增大到E点,填料层持液量越积越多,气体的压强几乎是垂直上升,气体以泡状通过液体,出现液泛现象,此点E称为泛点。

2.传质实验总体积传质指数Kya是单位填料体积、单位时间吸收的溶质量。

它是反应填料吸收塔性能的主要参数,是设计填料高度的重要数据。

本实验是水吸收空气——氨混合气体中的氨。

混合气体中氨的浓度很低。

吸收所得的溶液浓度也不高,气液两相的平衡关系可以认为服从亨利定律(即平衡在X—Y坐标系位置线)。

故可用对树皮平均浓度差法计算填料层传质平均推动力,相应的传质速率方程式为:GA =KYa·VP·ΔYm所以 KY a=GA/VPΔYm其中ΔYm =[(Y1-Ye1)-(Y2-Ye2)]/[ln(Y1-Ye1)/ (Y2-Ye2)]式中GA—单位时间内氨的吸收量[Kmol/h]Kya—总体积传质系数[Kmol/m3h]Vp—填料层体积[m3]ΔYm—气相对数平均浓度差。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第一章塔内件的选型 (2)1.2 液体分布器的选型 (3)1.3 液体再分布器 --—升气管式液体再分布器 (5)1.4 填料支承装置 --- 驼峰支撑 (6)1.6气体和液体的进出口装置设计........................................................................1.6.1 气体和液体的进出口直径的计算........................................................1.7 接管法兰尺寸...................................................................................................1.8塔体人孔设置及选型........................................................................................1.9裙座的选择........................................................................................................1.11 开孔补强.........................................................................................................1.11.1接管补强...............................................................................................1.11.2人孔补强............................................................................................... 第二章填料塔的机械设计............................................................................................2.1 填料塔机械设计简介.......................................................................................2.2塔机械性能设计基本参数................................................................................2.2.1 塔设计地区状况....................................................................................2.2.2 塔的设计参数......................................................................................2.2.3 塔的危险截面的确定............................................................................2.3按设计压力计算塔体和封头的壁厚................................................................2.4设备质量载荷的计算........................................................................................m .......................................................................2.4.1 塔壳体和裙座质量01m .............................................................................2.4.2 塔内填料的质量022.4.3 平台扶梯的质量m .............................................................................032.3.4 操作时物料的质量m .........................................................................042.4.4 塔附件的质量........................................................................................2.4.5 塔设备各种质量....................................................................................2.5风载荷与风弯矩的计算....................................................................................2.4.1 塔设备的分段........................................................................................2.4.2 各段的风载荷........................................................................................2.5.3 危险截面风弯矩M.............................................................................w2.6 危险截面的地震载荷M................................................................................E2.7各项载荷引起的轴向应力................................................................................σ............................................................2.7.1设计压力引起的轴向拉应力1σ............................................................2.7.2操作质量引起的轴向压应力2σ................................................................2.7.3最大弯矩引起的轴向应力32.8塔体和裙座强度与稳定性校核........................................................................2.9吊装时应力校核................................................................................................2.10基础环设计......................................................................................................2.11基础环的厚度计算..........................................................................................2.12 地脚螺栓选取.................................................................................................第四章塔内件的选型4.1 除雾沫装置的选择 --—全径型丝网除沫器图4-1: 径型丝网除沫器1.标准 HG/T 216182.型号 HG/T 21618 丝网除沫器X1600-150 SP 321/3213.技术要求:1.网块采用气液过滤网平铺成型,平铺时应交叉叠放,一般交叉角为120º。

2.网块拼装后的直径必须大于筒体直径,其增大值e为:DN300~1000mm e=10mmDN1100mm~2000mm e=20mmDN≧2200mm e=内径数值的1%3.安装时,网块与筒体内壁,网块与网块要相互紧贴,不允许存有缝隙。

穿过填料层的气体有时会夹带液体和雾滴,因此需在塔顶气体排出口前设置溶于水中易于产生泡沫为了除沫器,以尽量除去气体中被夹带的液体雾沫,SO2防止泡沫随出气管排出,影响吸收效率,采用除沫装置,根据除沫装置类型的使用范围,该填料塔选取全径丝网除沫器。

丝网除雾沫器设计:一般取丝网厚度H=100~150 mm,气体通过除沫器的压降约为120~250pa。

通过丝网除沫器的最大速0.085 2.34/===u m s实际气速为最大气速的0.75~0.8倍所以实际气速u=0.75×2.34=1.755 m/s 4.2 液体分布器的选型图4-2 槽式液体分布器(1) 由于液量较大,气体量相对较少,液相负荷相对较大,气相负荷相对较低,故选用槽式液体分布器。

(2)液体分布器的安装一般高于填料层表面150~300 mm (取决于操作弹性),槽式分布器主槽分槽高度均取210mm ,主槽宽度为塔径的0.7~0.8,这里取塔径的0.7,分槽宽度由液体量及停留时间确定,最低液位为50mm 为宜,最高液位由操作弹性塔内允许高度及造价确定,一般为200 mm 左右。

(3)分布点密度计算按Eckert 建议值,D=1600mm 时,喷淋点密度为120点/m2 ,所以,塔径为1600 mm 时n=0.785×1.62×120≈242点(4)布液计算重力型液体分布器布液能力计算由204S L d n π=(1)式中 L s ——液体流量,m 3/s ;n ——开孔数目(分布点数目);φ——孔流系数,通常取φ=0.55~0.60;d 0——孔径,m ;△H ——开孔上方的液位高度,m 。

相关文档
最新文档