填料塔课程设计

填料塔课程设计

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：应用化工技术级（1）班

学号： 308 9

学生姓名：曹婧婕

指导教师：屈媛老师

6 月 3 日

课程设计任务书

～年第 2 学期

学生姓名：曹婧婕专业班级： 10应用化工技术

指导教师：屈媛工作部门：化材学院化工教研室一、课程设计题目

填料吸收塔的设计

二、工艺条件

1．处理能力：1500m3/h混合气（空气、SO2）

2．年工作日：300天

3．混合气中含SO2： 3%（体积分数）

4．SO2排放浓度：0.16％

5．操作压力：常压操作

6．操作温度：20℃

7．相对湿度：70%

8．填料类型：自选 (塑料鲍尔环，陶瓷拉西环等)

9．平衡线方程：(20℃)

三、课程设计内容

1．设计方案的选择及流程说明；

2．工艺计算；

3．主要设备工艺尺寸设计；

（1）塔径的确定；

（2）填料层高度计算；

（3）总塔高、总压降及接管尺寸的确定。

4．辅助设备选型与计算。

四、进度安排

1．课程设计准备阶段：收集查阅资料，并借阅相关工程设计用书；

2．设计分析讨论阶段：确定设计思路，正确选用设计参数，树

立工程观点，小组分工

协作，较好完成设计任务；

3．计算设计阶段：完成物料衡算、流体力学性能验算及主要设备的工艺设计计算；

4. 课程设计说明书编写阶段：整理文字资料计计算数据，用简

洁的文字和适当的图表表示自己的设计思想及设计成果。

五、基本要求

1．格式规范，文字排版正确；

2. 主要设备的工艺设计计算需包含：物料衡算，能量衡量，工

艺参数的选定，设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算；

3．工艺流程图：以2号图纸用单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方向，物流量、能流量，主要测量点；

4. 填料塔工艺条件图：以2号图纸绘制，图面应包括设备的主

要工艺尺寸，技术特性表和接管表；

5. 按时完成课程设计任务，上交完整的设计说明书一份。

教研室主任签名：

年月日

第一章概述

1.1设计依据

本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计

1、填料的选择

由于水吸收S02的过程、操作、温度及操作压力较低，工业上一般选用所了散装填料。在散装填料中，金属鲍尔环填料的综合性能较

好，故此选用D N38金属鲍尔环填料。

2、吸收塔的物料衡算

3、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。

4、设计液体分布器及辅助设备的选型

5、绘制有关吸收操作图纸

1.2设计任务及要求

1、原料气处理量：1500m3/h混合气（空气、SO2）

2、年工作日：300天

3、混合气中含SO2:3％(体积分数)

4、SO2排放浓度：0.16％

5、操作压力：常压操作

6、操作温度：20℃

7、相对湿度：70％

8、填料类型：金属鲍尔环

9、吸收剂：清水

10、平衡线方程：y=66.76676x15237

.1(20℃)

第二章设计方案的简介

2.1塔设备的选型

塔设备是化工、石油化工、生物化工制药等生产过程中广泛采用的气液传质设备，它是关键的设备。例如在气体吸收、液体精馏（蒸馏）、萃取、吸附、增湿中、、离子交换等过程中都有体现。根据塔内气液接触构件的结构形式，可分为板式塔和填料塔两大类。

其中填料塔是最常见的气液传质设备之一，它广泛应用于蒸馏、吸收、解吸、汽提、萃取、化学交换、洗涤和热交换等过程。它是一个圆筒塔体，塔内装载一层或多层填料，气相由下而上，液相由上而下接触，传热和传质主要在填料的表面进行，填料的选择是填料塔的关键。

填料塔制造方便，结构简单，采用材料可是耐腐蚀的材料或者是金属以及塑料，在塔径较小的情况较有效，使用金属材料省，一次投料较少，塔高较低。

表1 填料塔与板式塔的比较

序号填料塔板式塔

1 Φ800mm以下，造价低，直径大则价高Φ600mm以下时，安装困

难

2 用小填料时，小塔的效率高，塔径增大，效率下

降，所需高度急增

效率较稳定。大塔板效

率比小塔板有所提高

3 空塔速度（生产能力）低空塔速度高

4 大塔检修费用高，劳动量大检修清理比填料塔容易

5 压降小。对阻力要求小的场合较适用（如：真空操

作）

压降比填料塔大

6 对液相喷淋量有一定要求气液比的适应范围大