合肥学院课程设计model化工课程设计

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1、合肥曇浣HEFEIUNIVERSITY化工原理课程设计题目：板式吸收塔的设计系另IJ:化学与材料工程系专业:化工工程与工艺学号:model姓名:model导师：prof二00八年七月板式吸收塔设计任务书一设计题目水吸收二氧化硫板式吸收塔设计二设计任务及操作条件1设计任务混合气体的处理为3000Nm3/h,其屮含硫5%,要求塔顶排放气体中含硫低于0.02%。采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小量的1.1-2.0倍。2操作条件：操作压力常压,操作温度20°C3塔板类型：筛孔式塔板4设备型式：壇板_5厂址：安徽地区三设计内容1设计方案的选择及流

2、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）理论板数及全塔效率计算（3）板间距、总塔高、总压降及接管尺寸的确定4辅助设备选型与计算5设计结果汇总6工艺流程图及板式吸收塔工艺条件图7设计评述第一章设计方案的简介.(5)1.1概述(5)1.1.1塔设备的类型(5)1.1.2板式塔与填料塔的比较及选型(5)1.2板式塔的设计(8)1.2.1设计方案一一装置流程的确定(8)1.2.2塔板的类型与选择(9)第二章板式塔工艺尺寸计算(10)1.1基础物性数据(10)2.1.1液相物性数据(10)2.1.2气相物性数据(10)2.1.3

3、气液相平衡数据(10)1.2物料衡算(11)2.3板式吸收塔的工艺尺寸的计算(12)2.3.1塔径计算(12)2.3.2塔截面积(13)1.3.2塔截面积(13)2.4溢流装置的计算(14)1.4.1溢流堰长(15)1.4.2出口堰高(15)2.4.3降液管的宽度和降液管的面积(16)2.4.4降液管底隙高度(16)2.4.5塔板布置(16)2.5筛板的流体力学验算(16)2.5塔板负荷性能图(18)2.6.1漏液线(18)2.6.2液沫夹带线(19)2.6.3液相负荷下限线(20)2.6.4液相负荷上限线(23)2.6.5液泛线(23)

4、第三章板式塔的结构与附属设备(23)3.1塔体结构(23)3.2塔板结构(24)第四章设计结果总汇(25)4.1筛板塔设计汇总表(25)4.2设计心得(26)附录1主要符号说明附录2参考文献附图一板式吸收塔系统流程简图附图二板式塔的设计条件图第一章设计方案的简介1.1概述1.1.1塔设备的类型塔设备是化工，石油化工，生物化工，制药等生产过程中广泛应用的气液传质设备。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。板式塔内设置一定数量的塔板，气体以鼓泡或喷射形式穿过板上的液层，进行传质与传热。在正常操作下，气相为分散相，液相为连

5、续相，气相组成呈阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。1.1.2板式塔与填料塔的比较及选型1.1.2.1板式塔与填料塔的比较工业上，评价塔设备的性能指标主要有以下儿个方面：生产能力，分离效率，塔压降，结构、制造及造价等。现就板式塔与填料塔的性能比较如下。1、生产能力板式塔与填料塔的液体流动和传质机理不同。板式塔的传质是通过上升气体穿过板上的液层来实现，塔板的开空率一般占塔截面积的7%-10%；而填料塔的传质是通过上升气体和靠重力沿填料表面下降的液流接触实现。填料塔内件的开孔率通常在50%以上，而填料层的空隙率则超过90%,—般液泛点较高，故单

6、位塔截面积上，填料塔的生产能力一般均高于板式塔。2、分离效率一般情况下，填料塔具有较高的分离效率。工业上常用填料塔每米理论级为2〜8级。而常用的板式塔，每米理论版最多不超过2级。研究表明，在减压，常压和低压操作下，填料塔的分离效率明显低于板式塔，在高压操作下，板式塔的分离效率略优于填料塔。3、压力降填料塔由于空隙率高，故其压降远远小于板式塔。一般情况下，板式塔的每个理论级压降约在0.4〜l.lkPa,填料塔约为0.01〜0.27kPa,通常，板式塔的压降高于填料塔5倍左右。压降低不仅能降低操作费用，节约能耗。4、操作弹性一般来说，填料本身

7、对气液负荷变化的适应性很人，故填料塔的操作弹性取决于塔内件的设计，因而可根据实际需要确定填料塔的操作弹性。而板式塔的操作弹性则受到塔板液泛，液沫夹带及降液管能力的限制，一般操作弹性较小。5、结构，制造及造价等一般来说，填料塔的结构较板式塔简单，故制造、维修也较为方面，但填料塔的造价通常高于板式塔。应予指出，填料塔的持液量小于板式塔，持液量大，可使塔的操作平稳，不易引起产品的迅速变化，故板式塔较填料塔更易于操作。板式塔容易实现侧线进料和出料，而填料塔对侧线进料和出料等复杂情况不太适合。对于比表面积较大的高性能填料，填料层容易堵塞，故填料塔不

8、易•直接处理由悬浮物或容易聚合的物料。表1板式塔与填料塔对比序号填料塔板式塔压降小尺寸填料较大；大尺寸填料及规整填料较小较大空塔气速小尺寸填料较大；大尺寸填料及规整填料较小较大塔效率传统填料低