水吸收变换气中co2的填料塔设计

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1、化工原理课程设计说明书设计题目：水吸收变换气中CO2的填料塔设计指导教师学生姓名系别班级学号日期：设计成绩：日期：22化工原理课程设计任务书(吸收装置设计)（一）设计题目：水吸收变换气中CO2的填料塔设计（二）设计任务及操作条件1.气体处理量1510m3/h2.进塔气体组成组成CO2COH2N2CH4合计Vol%28.8422.5158.785.174.7100.03.出塔气体中CO2含量1%（vol%）。4.水洗塔底压强1.8Mpa（绝）。5.吸收温度30℃。6.进塔水中含CO2量25ml/l.7.水洗饱和度70%。（三）设计内容1．设计方案的确定及流程说明

2、。2．填料吸收塔的塔径、填料层高度或塔斯社高及填料层压降计算。3．填料塔附属结构的选型与设计。4．吸收塔工艺流程图。5．填料吸收塔与液体分布器工艺条件图。（四）设计基础数据1．各种气体的溶解度（1m3水在总压为101.3kPa(绝压)下溶解的气体量，Nm3）温度，℃CO2COH2N2CH4250.7590.021420.017500.014100.03006260.7380.021100.017420.02052270.7180.020800.017310.02901280.6990.020510.017200.02852290.6820.020240.017

3、090.02806300.6650.019980.016990.013190.027622.不同分压、温度时CO2在水中的深解度，Nm3/m3水分压P×101.3kpa-1（绝）℃1020300.50.610.440.331.01.200.880.653.03.532.581.915.05.714.163.1010.010.717.85.81（五）．课程要求1．要求每组成员共同进行查阅资料，在计算、绘图中进行分工合作。2.要求在1月24日前完成说明书的编写和绘图过程。3.要求每人上交一份说明书，每组一份图纸。（六）设计时间：2011/1/6-2011/1/20

4、22（七）摘要填料时填料塔气液接触的原件，填料性能的优劣直接决定着填料塔的操作性能和传质效率。填料塔的特点是：结构简单，压降小，填料种类多，具有良好的耐腐蚀性能，特别是在处理容易、产品产生泡沫的物料和真空操作时，有其独特的优越性。本文设计的是水吸收换器中CO2的填料塔设计关键词：散装填料，填料塔，液体分布器，填料层22目录前言1第1章概述21.1填料塔的结构原理21.2填料塔的结构和功能31.3填料塔的操作范围4第2章设计方案的确定52.1操作条件的确定52.1．1吸收剂的选择52.1.2装置流程的确定52.1.3填料的类型与选择52.1.4操作温度与压力的确

5、定52.2基础物性数据52.2.1液相物性数据52.2.2气相物性数据52.3物料衡算62.4填料塔的工艺尺寸计算72.4.1塔径计算72.4.2填料层高度计算9第3章填料层压降计算133.1液体分布装置143.1.1液体分布器的选型143.1.2分布点密度计算143.1.3布液计算153.2液体再分布装置153.3填料支撑装置153.4气体的入塔分布163.5吸收塔接管尺寸计算163.6附属设备16第4章附表17第5章设计结果概要或设计一览表19第6章评价20结束语21参考文献22致谢2322第1章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

6、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。1.1填料塔的结构原理填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布

7、装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。22当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下

8、层填料上。填料塔具有生产能力大，分离效