填料吸收塔课程设计说明书

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1、填料吸收塔课程设计说明书专业应用化学19目录一前言…………………………………………….…………..………2二设计任务………………………………….……………………………2三设计条件………………………………….….…………….…………2四设计方案………………………………………………….……………21流程图及流程说明2填料塔的选择五工艺计算…………………………………………………...…………51物料衡算，确定塔顶，塔底的气、液流量和组成2泛点的计算3塔径的计算4填料层高度的计算5填料层压降的计算6液体分布装置7分布点密度计算8液

2、体再分布装置9气体入塔分布六填料吸收塔的附属设备……………………………….……………51填料支撑板2填料压板和床层限制版七设计一览表…………………………………………..…….…………6八课程设计总结……………………….......…………….………………6九主要符号说明…………………………………………………………6十参考文献………………………………...……………………………9十一附图…………………………………………..........……………….1319前言塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根

3、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）生产能力大（2）分离效率高（3）操作弹性大（4）气体阻力小结构简单、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。板式塔的研究起步较早，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、塔内件及筒体构成。填料分规整填料和散装填料两大类。塔内件有不同形式的液体分布装置、填料

4、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、压力降小、操作弹性大、持液量小等优点。水吸收NH3填料塔设计一设计任务1000m³∕h含NH3空气填料吸收塔的设计①1000m³∕h（标准状况下）含5％（体积比）氨气，其他组分视为惰性气体，气体进口温度为40℃，吸收后尾气中氨含量50μg／m³；②用清水吸收，清水进口温度为35℃；③操作压力为塔顶表压为0.2atm；④填料采用乱堆式拉西环二吸收工艺流程的确定采用常规逆流操作流程．流程

5、如下。19三物料计算(l).进塔混合气中各组分的量近似取塔平均操作压强为101.3kPa，故：混合气量＝1249（）×＝49.42kmol／h混合气中NH3量＝49.42×0.0213＝1.16kmol／h＝1.16×49.42＝67.28kg／h查附录，35℃饱和水蒸气压强为5623．4Pa，则相对湿度为70％的混合气中含水蒸气量＝=0.0404kmol（水气）/kmol（空气十丙酮）混合气中水蒸气含量＝＝1.92kmol／h（《化工单元操作及设备》P18916-23）＝1.92×18＝34.56kg／h混合气中空气量＝

6、49.42－1.16-1.92＝46.34kmol／h＝46.34×29＝1344kg／h(2)．混合气进出塔的（物质的量）成＝0.0234,则19==0.0024（3）．混合气进出塔（物质的量比）组成若将空气与水蒸气视为惰气，则惰气量＝46.34十1.92＝48.26kmol／h＝1344＋34.56＝1378.56kg／hY1==0.024kmol(丙酮)/kmol(惰气)Y2==0.0024kmol(丙酮)/kmol(惰气)（4）．出塔混合气量出塔混合气量=48.26+1.16×0.1=48.376kmol/h=13

7、78.56+67.28×0.1=1385.3kg/h四热量衡算热量衡算为计算液相温度的变化以判明是否为等温吸收过程。假设丙酮溶于水放出的热量全被水吸收，且忽略气相温度变化及塔的散热损失(塔的保温良好)。查《化工工艺算图》第一册，常用物料物性数据，得丙酮的微分溶解热(丙酮蒸气冷凝热及对水的溶解热之和)：=30230＋10467.5=40697.5kJ／kmol吸收液(依水计)平均比热容＝75.366kJ／kmol·℃，通过下式计算对低组分气体吸收，吸收液浓度很低时，依惰性组分及比摩尔浓度计算较方便，故上式可写为：依上式，可在

8、x＝0．000~0.009之间，设系列x值，求出相应x浓度下吸收液的温度，计算结果列于表1第l，2列中。由表中数据可见，浓相浓度x变化0.001时，温度升高0.54℃，依此求取平衡线。19表1各液相浓度下的吸收液温度及相平衡数据XtEmY*×103025211.52.08800.00125.54217.