水吸收氨过程填料吸收塔设计

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1、《过程系统原理课程设计》说明书设计题目：设计者班级：设计者姓名：设计者学号：设计日期：指导教师：（签名）设计成绩：评定日期：水吸收氨过程填料吸收塔设计目录1.概述-------------------------------------------------------------------------------------------------第1页1.1设计题目------------------------------------------------------------------------------------

2、--第1页1.2基础数据--------------------------------------------------------------------------------------第1页2.设计计算过称-------------------------------------------------------------------------第1页2.1吸收流程的确定------------------------------------------------------------------第1页2.2填料的选择

3、------------------------------------------------------------------------第2页2.3基础物性数据整理---------------------------------------------------------------第2页2.4物料衡算---------------------------------------------------------------------------第3页2.5吸收塔的工艺尺寸的计算---------------------

4、---------------------------------第4页2.6填料层压降计算------------------------------------------------------------------第8页2.7填料塔塔内件的设计与选型---------------------------------------------------第8页3.设计结果-------------------------------------------------------------------------------第9页

5、4.心得体会------------------------------------------------------------------------------第10页1.概述1.1设计题目水吸收氨过程填料吸收塔设计。1.2基础数据1、混合气体的处理量为：3600m3/h。每年300天，每天24小时连续运行。2、原料气组成：氨5％；空气95％3、产品质量：塔顶：氨含量不大于0.02％，用清水吸收；（以上均为体积分数）4、设计条件：操作压力：常压；操作温度：20℃；吸收剂用量：最小用量的1.5倍；填料类型、尺寸：自选。厂址：天津地区

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)。其它物性数据可查有关资料或手册。2.设计计算过程2.1吸收流程的确定除了少数情况只需单独进行吸收外，一般需对吸收后的溶液继以脱吸，使溶剂再生，循环使用。因此，除了吸收塔以外，还需与其他设备一道组成一个完整的吸收-脱吸流程。吸收塔过程的原则流程1-吸收塔；2-富液泵；3-贫液泵；4-解吸塔2.2填料的选择长期的研究，开发出许多性能优良的填料，如图是几种填料的形状。对于水吸收NH3的过程，操作温度及操作压力较低，工业上通常选用塑料散装填料。在塑料散装填料中

7、，塑料阶梯环填料的综合性能较好，故此选用DN50聚丙烯阶梯环填料。2.3基础物性数据整理对于低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得，20℃时水的有关物性数据如下：密度：粘度：表面张力：NH3在水中的扩散系数：混合气体的平均摩尔质量：混合气体的平均密度：混合气体的粘度可近似取空气的粘度，查手册得20℃空气的粘度为：查手册得NH3在空气中的扩散系数为：由手册查得：常压下20℃时NH3在水中的亨利系数：相平衡常数为：溶解度系数为：2.4物料衡算进塔气相摩尔比为：出塔气相摩尔比为：进塔惰性气相流量为：该吸收过程属低浓度吸

8、收，平衡关系为直线，最小液气比可按下式计算即对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成为：取操作液气比为：2.5吸收塔的工艺尺寸计算吸收塔塔径的计算：填料塔的直径D与操作空塔气速u及气体体积流量Vs之间