清水吸收变换气的填料塔装置设计本科毕设论文.doc

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1、酒泉职业技术学院毕业设计（论文）2010级应用化工技术专业题目：清水吸收变换气的填料塔装置设计二○一二年四月二十日酒泉职业技术学院2013届各专业毕业论文（设计）成绩评定表姓名班级10级应化（5）班专业应用化工生产技术指导教师第一次指导意见①一级标题改为“一”；②三级标题后的小圆点改为英文全角；③图表名称格式错误；2012年4月10日指导教师第二次指导意见①重新选择关键词；②参考文献格式错误；③四级标题的括号为中文状态下的括号；2012年4月24日指导教师第三次指导意见①图的命名错误；②表的命名错误；2012年5月10日指导

2、教师评语及评分该名同学能独立、按时完成毕业设计的全部工作，工作态度认真积极，查阅了大量资料，具备了良好的文献查阅能力，所做设计结构完整，格式正确，计算过程较为详细，但内容稍显匮乏。经多次修改，该毕业设计基本符合高职毕业生毕业设计要求，请答辩小组给予答辩。成绩：良好签字（盖章）王钰2012年5月14日答辩小组评价意见及评分成绩：签字（盖章）年月日教学系毕业实践环节指导小组意见签字（盖章）年月日学院毕业实践环节指导委员会审核意见签字（盖章）年月日说明：1.以上各栏必须按要求逐项填写。2.此表附于毕业论文(设计)封面之后。清水吸收

3、变换气的填料塔装置设计摘　要：塔设备有许多种类型，塔设备是化工、石油化工和炼油生产中最重要的设备之一。它可使气液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完成常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的作用。本文设计的是清水吸收变换气的填料塔装置的设计。填料塔不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小。易于用耐腐蚀性材料制造，所以他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

4、填料的表面成膜状流下，气体从他地的气体口送入，流经填料的空隙，在填料层中与液体逆流接触进行传质。本次设计的任务是：完成填料塔的工艺设计与计算、有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系数的工艺流程图和填料塔设计图，编写设计说明。关键词：填料塔，清水，变换气一、概述塔设备是炼油、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）生产能力人；(2）分离效率高；(3）操作弹性人；(4）气体阻力小、结构简单、

5、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、塔内件及简体构成。填料分规整填料和散装填料两大类0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、压力降下、操作弹性大、持液量小等优点。填料塔类型很多，其设计的原

6、则大体相同，一般来说，填料塔的步骤如下：（一）根据设计任务和工艺要求，确定设计方案；（二）根据设计任务和工艺要求，合理地选择填料（三）确定塔径、填料层高度等工艺尺寸（四）计算填料层的压降（五）进行填料塔塔内件的设计和选型。二、设计任务及操作条件设计题目：清水吸收变换气的填料塔装置设计设计任务：完成填料塔的工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系数的工艺流程图和填料塔设置图，编写设计说明。（一）设计条件1．气体泄合物成分：空气和氨；2．氨的含量：4.5%（体积）；223．混合气体流量：4000/h；4．操作温度：2

7、93K5．混合气体压力：10l.3KPa;6．回收率：99.8%。（二）设计内容1．流程的确定与论证；2．吸收塔技术指标与操作指标确定，包括：塔径、填料层的高度、填料层的压力降等；3．工艺计算、结构设计、流体力学条件校核。三、设计方案的确定填料塔设计方案的确定包括装置及流程的确定、吸收剂的选择、操作压力的确定、操作温度的确定、进料热状况的选择、填料的选择以及填装方式等。（一）装置流程的确定吸收装置的流程主要有逆流操作、并流操作、吸收部分再循环操作、多塔串联操作、串联--并联混合操作。由于本设计任务是水吸收氨气操作设计，同时吸

8、收效率要求较高，故采用逆流式操作，气相自塔底进入由塔顶排出，液相自塔顶进入由塔底排出，同时，此操作传质平均推动力大，传质效率快，分离效率高，吸收剂利用率高。具体流程如下：图1吸收装置流程图22（二）吸收剂选择吸收过程是依靠气体溶质在吸收剂中的溶解来实现的，因此，吸收剂性能的优劣，是决定吸收