填料塔计算部分

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1、填料吸收塔设计任务书一、设计题目填料吸收塔设计二、设计任务及操作条件１、原料气处理量：5000m3/h。２、原料气组成：98％空气＋2.5％的氨气。３、操作温度：20℃。４、氢氟酸回收率：98％。５、操作压强：常压。６、吸收剂：清水。７、填料选择：拉西环。三、设计内容1.设计方案的确定及流程说明。2.填料吸收塔的塔径，填料层的高度，填料层的压降的计算。3.填料吸收塔的附属机构及辅助设备的选型与设计计算。4.吸收塔的工艺流程图。5.填料吸收塔的工艺条件图。29目　录第一章设计方案的简介…………………………………………………（4）第一节塔设备的选型……………

2、…………………………………………（4）第二节填料吸收塔方案的确定……………………………………………（6）第三节吸收剂的选择………………………………………………………（6）第四节操作温度与压力的确定……………………………………………（7）第二章填料的类型与选择………………………………………………（7）第一节填料的类型…………………………………………………………（7）第二节填料的选择………………………………………………………（9）第三章填料塔工艺尺寸………………………………………………（10）第一节基础物性数据…………………………………………………（10）第

3、二节物料衡算…………………………………………………………（11）第三节填料塔的工艺尺寸的计算………………………………………（12）第四节填料层压降的计算………………………………………………（16）第四章辅助设备的设计与计算……………………………………（16）第一节液体分布器的简要设计…………………………………………（16）第二节支承板的选用……………………………………………………（17）第三节管子、泵及风机的选用…………………………………………（18）第五章塔体附件设计……………………………………………………（20）第一节塔的支座………………………………

4、………………………（20）第二节其他附件………………………………………………………（20）29第一章设计方案的简介第一节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。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。1、板式塔板式塔为逐级接触式气液传质设备，是最常用的气液传质设备之一。传质机理如下所述：塔内液体依靠重力作用，由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板。溢流堰的作用是使塔板上保持一定厚度的液层。气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板的气体通道

5、（泡罩、筛孔或浮阀等），分散成小股气流，鼓泡通过各层塔板的液层。在塔板上，气液两相密切接触，进行热量和质量的交换。在板式塔中，气液两相逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化，在正常操作下，液相为连续相，气相为分散相。一般而论，板式塔的空塔速度较高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，操作弹性大，且造价低，检修、清洗方便，故工业上应用较为广泛。２、填料塔填料塔是最常用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。几年来，由于填料塔研究工作已日益深入，填料结构的形式不断更新，填料性能也得到了迅速的提高。金属鞍环，改型

6、鲍尔环及波纹填料等大通量、低压力降、高效率填料的开发，使大型填料塔不断地出现，并已推广到大型汽—液系统操作中，尤其是孔板波纹填料，由于具有较好的综合性能，使其不仅在大规模生产中被采用，且由于其在许多方面优于各种塔盘而越来越得到人们的重视，在某些领域中，有取代板式塔的趋势。近年来，在蒸馏和吸收领域中，最突出的变化是新型填料，特别是规整填料在大直径塔中的采用，它标志作塔填料、塔内件及塔设备的综合设计技术已进入到一个新的阶段。 29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（如右图所示），底部装有填料支承板，填料以乱堆或整

7、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。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

8、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