填料塔设计流程
填料塔设计完全版
由该点的纵坐标得为计算方便，采用与液体喷淋密度无关的泛点填料因子平均值，查表（散装交，由该点的纵坐标得(Dg38)k G a=0.0367×(2900×1.178)0.72×4699.60.38=319.3kmol／(m3·h．Pa) k L a=0.027×4699.60.78=19.75 h -1选择塔径为700mm的数据。
4．除雾沫器选择折流板式除雾器，它是利用惯性原理设计的最简单的除雾装置。
除雾板由50mm ×50mm ×3mm 的角钢组成．板间横向距离为25mm ，如图所示。
除雾器的结构简单、有效，常和塔器构成一个整体，阻力小，不易堵塞，能除去50μm 以下的雾滴，压力降一般为50~I00Pa 。
5．管口结构一般管道为圆形，d 为内径，水流速0.5~1.5m/s,常压下气体流速则气体进口管直径 d 1=u V 4π=1836004.1329004×××=0.239m 气体出口管直径 d 2=0.239m查国家标准规格，圆整直径为273×6u=π23V 4d =s /m 06.153600261.0900242=×××π 吸收剂进口直径 d 3=u V 4π=.503600.29984.13699.644××××=0.0577m8．液体进口管液体的进口管直接通向喷淋装置，若喷淋装置进塔处为直管，其结构和有关尺寸见图和表，若喷淋器为其他结构，则管门结构需根据具体情况而定。
液体进口管选择尺寸76×4，见上表。
9．液体的出口装置液体出口装置的设计应便于塔内液体的排放，防止破碎的瓷环堵塞出口，并且要保证塔内有一定的液封高度，防止气体短路。
常见的液体出口结构如图所示。
10．接管长度填料塔上各股物料的进出门管留在设备外边的长度h，可参照下表确定。
填料塔设计
填料塔设计1.填料塔的一般结构填料塔可用于吸收气体等。
填料塔的主要组件是：流体分配器，填料板或床限制板，填料，填料支架，液体收集器，液体再分配器等。
2.填料塔的设计步骤（1）确定气液负荷，气液物理参数和特性，根据工艺要求确定出气口上述参数（2）填料的正确选择对塔的经济效果有重要影响。
对于给定的设计条件，有多种填充物可供选择。
因此，有必要对各种填料进行综合比较，限制床层，以选择理想的填料。
（3）塔径的计算：根据填料特性数据，系统物理参数和液气比计算出驱替速度，再乘以适当的系数，得出集液器设计的空塔气速度，以计算塔径。
;或者直接使用从经验中获得的气体动能因子的设计值来计算塔的直径。
（4）填充层的总高度通过传质单位高度法或等板高度法算出。
（5）计算填料层的压降。
如果压降超过极限值，则应调整填料的类型和尺寸或降低工作气体的速度，然后再重复计算直至满足条件。
（6）为了确保填料塔的预期性能，填料塔的其他内部组件（分配器，填料支座，再分配器，填料限位板等）必须具有适当的设计和结构。
结构设计包括两部分：塔身设计和塔内构件设计。
填料塔的内部组件包括：液体分配装置，液体再分配装置，填料支撑装置，填料压板或床限制板等。
这些内部构件的合理设计是确保正常运行和预期性能的重要条件。
废气处理设备第六章小型吸收塔的设计32参考文献33设计师：武汉工程大学环境工程学院08级环境工程去除工艺气体中更多的有害成分以净化气体以进一步处理或去除工业废气中的更多有害物质，以免造成空气污染。
1.2吸收塔的应用塔式设备是气液传质设备，广泛用于炼油，化工，石家庄汕头化工等生产。
根部列车塔中气液接触部分的结构类型可分为板式塔和填料塔。
根据气体和液体的接触方式的不同，吸收设备可分为两类：阶段接触和差分接触。
填料塔是差动接触式气液传质设备。
在塔板塔中设置一定数量的塔板，并且气体以泡沫或喷雾的形式穿过塔板上的液体层以进行材料和热传递。
气液相组成逐步变化，属于逐步接触逆流操作过程。
填料塔工艺流程
填料塔工艺流程填料塔是一种用于气体或液体分离、净化和传质的设备。
它通常由填料层、进料口、出料口、塔板（或隔板）、塔壁和塔顶组成。
填料塔工艺流程是指在填料塔中进行物质传递和分离的一系列步骤和操作。
本文将详细介绍填料塔工艺流程的各个环节。
1. 进料准备。
填料塔的工艺流程首先需要进行进料准备。
这包括对待处理物料的预处理和准备工作。
例如，对于气体进料，需要进行除尘、除湿等预处理工作；对于液体进料，可能需要进行预热、预处理等操作。
进料准备的目的是为了提高填料塔的处理效率和降低能耗。
2. 进料与填料接触。
进料与填料的接触是填料塔工艺流程中的关键步骤。
在填料塔中，填料通常是一种具有大表面积和良好传质性能的材料，例如环形填料、球形填料、网状填料等。
进料与填料的接触可以通过喷淋、滴流、喷洒等方式进行，以实现物质的传递和分离。
3. 物质传递与分离。
在填料塔中，物质传递与分离是通过填料层的间隙和塔板（或隔板）上的孔隙来实现的。
当进料与填料接触后，物质会在填料层和塔板（或隔板）上进行传递和分离。
例如，气体在填料层中通过与液体的接触来进行传质，而液体则通过塔板（或隔板）上的孔隙进行分离。
物质传递与分离的效率取决于填料的选择、填料层的设计和塔板（或隔板）的布置。
4. 出料处理。
填料塔工艺流程中的最后一个环节是出料处理。
在填料塔中，处理后的物料需要经过出料口排出。
对于气体进料，可能需要进行除湿、除尘等处理；对于液体进料，可能需要进行冷却、脱水等操作。
出料处理的目的是为了使处理后的物料达到规定的质量标准，并且符合环保要求。
综上所述，填料塔工艺流程包括进料准备、进料与填料接触、物质传递与分离以及出料处理等环节。
通过合理的工艺流程设计和操作，可以实现填料塔的高效运行和物质的有效分离与传递。
填料塔在化工、环保等领域有着广泛的应用，对于提高生产效率和保护环境具有重要意义。
填料吸收塔的设计
填料吸收塔的设计
填料吸收塔是一种常见的化工设备，用于将气体或气固混合物中的污染物吸收或分离。
以下是填料吸收塔的设计步骤：
1. 确定塔的尺寸和容积：根据处理气体的流量和所需分离效率，确定塔的高度和直径，计算塔的容积。
2. 确定填料类型和填充比等：填料的类型和填充比将影响到气体与液体之间的接触面积和阻力，这些参数的选择会影响到吸收效率和能耗。
3. 确定喷淋液体流量和浓度：根据塔的尺寸和填料类型等参数，计算出需要喷淋的液体流量和浓度，以达到最佳吸收效果。
4. 确定气流速度和液流速度：通过计算确定气体和液体在塔内的流速，以确保在塔内形成适宜的气液接触以及液体流淌和分布的均匀性。
5. 确定塔的操作条件：包括操作温度、压力以及液体喷淋位置和方式等，这些操作条件将直接影响到填料吸收塔的运行效果和寿命。
6. 进行塔的模拟和试验：采用模拟计算或实验试验的方式，验证设计参数的合理性和吸收效果，以及寻找优化的方案。
7. 选择适当的材料和安装方式：填料吸收塔通常使用不锈钢、
玻璃钢等材料制作，根据具体情况选择合适的材料和制造方式，并根据塔的尺寸和位置等确定合适的安装方案。
填料塔计算和设计
填料塔计算和设计文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）填料塔设计2012-11-20一、填料塔结构填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。
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。
在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。
液体从塔顶加入，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（小直径塔一般不设置）分布后，与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙，在填料表面气液两相密切接触进行传质。
填料塔属于连续接触式的气液传质设备，正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。
二、填料的类型及性能评价填料是填料塔的核心构件，它提供了气液两相接触传质的相界面，是决定填料塔性能的主要因素。
填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料两大类。
散装填料根据结构特点不同，分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等；规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等，目前工业上使用最为广泛的是波纹填料，分为板波纹填料和网波纹填料；填料的几何特性是评价填料性能的基本参数，主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。
1.比表面积：单位体积填料层的填料表面积，其值越大，所提供的气液传质面积越大，性能越优；2.空隙率：单位体积填料层的空隙体积；空隙率越大，气体通过的能力大且压降低；3.填料因子：填料的比表面积与空隙率三次方的比值，它表示填料的流体力学性能，其值越小，表面流体阻力越小。
三、填料塔设计基本步骤1.根据给定的设计条件，合理地选择填料；2.根据给定的设计任务，计算塔径、填料层高度等工艺尺寸；3.计算填料层的压降；4.进行填料塔的结构设计，结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。
四、填料塔设计1.填料的选择填料应根据分离工艺要求进行选择，对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。
填料塔设计
1填料塔总体结构填料塔可用于吸收气体等。
填料塔的主要部件有：液体分布器、填料板或床层限位板、填料、填料支架、液体收集器、液体再分配器等。
2填料塔设计步骤（1）确定气液负荷、气液物性参数及特性，并根据工艺要求确定出气口的上述参数（2）填料的正确选择对塔的经济效益有重要影响。
对于给定的设计条件，有多种填料可供选择。
因此，有必要对各种填料进行综合比较，确定填料床层，以选择理想填料。
（3）塔径计算：根据填料特性数据、系统物理参数和液气比计算出排量速度，再乘以适当的系数，得到液体收集器设计的空塔气速，计算出塔径。
或直接利用经验得到的气体动能系数的设计值来计算塔径。
（4）填充层的总高度用传质单位高度法或等层高法计算。
（5）计算填料层的压降。
如果压降超过极限值，应调整填料的类型和尺寸或降低工作气体的速度，然后重复计算，直到满足条件为止。
（6）为了保证填料塔的预期性能，填料塔的其他内部部件（分配器、填料支架、再分配器、填料限位板等）必须具有适当的设计和结构。
结构设计包括塔身设计和塔内构件设计两部分。
填料塔的内部构件包括：液体分配装置、液体再分配装置、填料支承装置、填料压板或床层限位板等，这些内部构件的合理设计是保证其正常运行和预期性能的重要条件。
废气处理设备第六章小型吸收塔设计32参考33设计单位：武汉理工大学环境工程学院08环境工程去除工艺气体中更多有害成分，净化气体，并进一步处理或去除工业废气中的有害物质，以避免空气污染1.2吸收塔设备的应用是气液传质设备，广泛应用于炼油、化工、石山化工等行业的生产中。
根柱气液接触部分的结构可分为板式塔和填料塔。
根据气液接触方式的不同，吸收设备可分为水平接触和差动接触两种。
填料塔是一种差分接触气液传质设备。
塔内有一定数量的塔盘，气体以泡沫或喷雾形式通过塔盘上的液体层，进行物料输送和传热。
气相和液相组成逐渐变化，这是一个逐步接触逆流操作过程。
填料塔设有一定高度的填料层。
液体从塔顶向下流动到填料表面，气体逆流向上（也向下）与液相接触进行质量和传热。
根据土木工程原理课程填料塔设计
根据土木工程原理课程填料塔设计1. 引言填料塔是土木工程中常见的结构，主要用于处理废水或气体等流体的分离和净化。
本文将根据土木工程原理课程所学内容，对填料塔的设计进行探讨。
2. 填料塔设计原理填料塔的设计原理基于质量平衡和动量平衡原则。
填料塔内部填充物的作用是增加内部表面积，以促进物质之间的接触和传质过程。
同时，填料塔的设计也考虑了流体的流动方式和速度分布，以确保有效的分离和净化效果。
3. 填料塔设计步骤3.1 确定填料类型和尺寸根据具体需求和物质特性，在填料塔设计中需要选择合适的填料类型和尺寸。
常见的填料类型包括环形填料、球形填料等，尺寸则需要考虑填充物的堆积密度和流体的流速等因素。
3.2 计算填料塔高度和直径在填料塔设计中，需要计算合适的塔高度和直径。
塔高度的确定需要考虑流体的停留时间和传质效果，直径则与流体的流速和塔内气液分布有关。
3.3 确定填料塔内部结构填料塔内部结构的设计是确保流体顺利流动和分离的关键。
常见的结构包括气液分配器、液液分配器、分离器等。
这些结构的选取和设计需要根据具体情况进行综合考虑。
3.4 进行力学和流体力学计算填料塔设计还需要进行力学和流体力学计算，以评估结构的稳定性和流体的运动状态。
例如，可以进行应力和变形分析，以及流体的流速和压降计算等。
3.5 完善设计细节和优化最后，对填料塔的设计进行细化和优化。
这包括确定支撑结构、确定施工方式、考虑维护和清洁等因素，以确保填料塔的长期稳定运行。
4. 总结根据土木工程原理课程所学内容，填料塔的设计是一个复杂而重要的工程任务。
通过质量平衡和动量平衡原理，并结合实际需求和物质特性，可以得出合理的设计方案。
然而，设计过程中也需要进行力学和流体力学计算，并对细节进行优化。
只有在综合考虑各种因素的基础上，填料塔才能达到预期的分离和净化效果。
以上是根据土木工程原理课程进行填料塔设计的简要介绍。
希望对您有所帮助！。
填料塔设计
填料塔设计1000字填料塔（也称为吸附塔、萃取塔、蒸馏塔等）是化工工业中常见的塔式设备，用于分离和提取混合物中的组分。
填料塔设计的目标是实现有效的传质和反应，同时最小化能量消耗和成本开销。
本文将介绍填料塔设计的基本流程和注意事项。
一、设计流程1. 确定塔的物理性质和流量任何填料塔的设计首先需要确认其物理性质和流量。
这将决定了塔的大小、填料类型、流体速度等各种参数。
物理性质包括塔的直径、高度、壁厚等。
流量包括进料量、空气量、气体流量、液体流量等。
2. 选择填料填料是填料塔的核心组件，它可以有效增加反应表面积和物质传递速率。
填料的种类很多，包括塑料、金属、陶瓷、玻璃等材料。
常见的填料包括环形塔填料、球形塔填料、骨架填料等。
我们需要根据所需要处理的物质和填料性能来选取填料。
3. 确定反应机理填料塔的工作原理基于物质分离和反应过程。
在设计塔之前，需要加深对所需处理的物质的反应机理的了解，包括化学反应、传质、相变等。
这将有助于确定合适的填料、塔高度等参数。
4. 计算填料密度填料密度是液相和气相之间传质的决定性因素。
在设计填料塔时，我们需要对填料的密度进行计算。
这可以帮助我们确定塔的高度、填料体积等参数。
5. 选择塔板塔板是塔式设备中流体分离和传质的重要组成部分。
常用的塔板有单孔板、多孔板和节流板等。
选定塔板的种类和数量取决于所需处理的物质和塔的物理尺寸。
6. 确定工艺流程填料塔的设计需要确定完整的工艺流程。
我们需要确认现有流程的适用性，并着手设计流程概要、工艺流程图等。
7. 设计并检验填料塔完成上述步骤后，我们需要开始具体的设计工作。
填料塔设计需要考虑许多因素，包括结构强度、塔的散热、氢气脆化等。
我们需要对设计方案进行校验，以确保它符合现行规定和安全标准。
二、设计注意事项1. 确定填料尺寸填料尺寸直接影响到塔体积，进而影响到设备成本和能量消耗。
因此，我们需要选用最小的填料尺寸，以减小设备尺寸和成本。
2. 考虑气液流量比填料塔中的气液流量比会直接影响反应效率和传质速率。
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四三二一
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引
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言
体求用
步
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构造
塔体 塔填料 塔内件
填料塔总体结构简图
• 1-气体出口 • 2-液体人口 • 3-液体分布装置 • 4-塔壳 • 5-填料 • 6-液体再分布器 • 7-填料 • 8-支承栅板 • 9气体人口 • 10-液体出口
优点
一、填料的类型
（一）颗粒型填料 ：一般为湿法 和干法乱堆的散装填料
1、拉西环 ：结构简单、制造容易、价格低廉、塔内易产生壁流效应和内部沟流。 2、鲍尔环：对气流阻力小、通量大、传质效率高、弹性大。 3、鞍型填料：床层均匀、空隙率达、对气流阻力较拉西环小、传质效率高。 4、阶梯坏：传质效率高 5、金属环矩鞍:有利于汽液通过、内部死角少、壁流减少、气流阻力小、通量大、
设计方案的选定
一、布置工艺流程
吸收装置的工艺的流程布置指气体和液体进出吸收塔的流向 安排。主要有以下几种 1、逆流操作 2、并流操作 3、吸收剂部分再循环操作 4、单塔或多塔操作
• 二、选择适宜的吸收剂 • 吸收剂性能的优劣，是决定吸收操作效果的
关键之一，选择吸收剂应着重考虑以下几方面。
• 1、溶解度大 2、选择性好 3、挥发度低 4、 黏度低
效率高。
（二）规整填料：是由若干形状和几何尺寸相同单元组成的填料
1、波纹网填料：空隙率大、比表面积大、流通量大、阻力小、湿润率高、操作 范围宽、持液量小。
2波纹板填料：格较波纹网低、刚度较大。
二、填料要求
（一）填料尺寸
（二）填料材质
填料吸收塔工艺计算
一、物料衡算与操作线方程
（一）物料衡算：
ＶＢ（Ｙ１－Ｙ２）＝ＬＳ（Ｘ１－Ｘ２）
（二）操作线方程： Ｙ＝（ＬＳ/ＶＢ）Ｘ＋{Ｙ２－（ＬＳ/ＶＢ）Ｘ２}
注意：该线斜率、通过的点以及各字母的含义。
二、最小吸收剂用量与吸收剂用量
（ＬＳ/ＶＢ）ｍｉｎ＝ｎ（ＬＳ/ＶＢ）
三、塔经计算
U=安全系数×泛点气速uf
式中气体体积流量VS有设计任务给定。 由上式可见，计算塔径的核心问题是确定空
塔气速u
• 5、对设备的腐蚀性小或无腐蚀性 ，尽可能无 毒
• 6、价廉、易得、稳定、可再生、不易燃、经 济和安全
三、操作温度与压力
1、温度
大多数物理吸收，气体溶解过程是放热的。温度降低可 提高溶质组分的溶解度，即减少吸收剂液面上的平衡分压， 有利于吸收。所以要确定适宜的温度。
2、压力
操作总压力提高，溶质气体分压提高，加大吸收的推动 力，减少吸收剂的单位消耗量，有利于吸收。所以要确定 适宜的压力。
体的质量，同时起着气液流道及气体均布作 用
练习：《化工单元过程课程设 计》81页的计算应用举例！
泛点气速可用经验方程式计算，亦可用关联 图求取。
(1）贝恩（Bain）－霍根（Hougen）关联式 填料的泛点气速可由贝恩－霍根关联式计算，即
式中
常数 A 和K与填料的形状及材质有关．不同类型填料的A、 K值列于表中。由上式计算泛点气速，误差在15％以内。
A、K值
( 2 ）埃克特（Eckert ）通用关联图
2 安全系数 一般工业装置常用填料的安全系数如下。
填料 拉西环 矩鞍及鲍尔环填料
安全系数 60%~80% 60%~85%
对有气泡倾向的物系，安全系数可取45%~55 %。也可根据生产条件，有可允许的压力降 反算出适宜的气速。
3 ．液体喷淋密度的验算
填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、 单位塔截面上液体的喷淋量，其计算式为：
四、吸收剂用量
对全塔进行物料衡算:
VB(Y1-Y2)=LS(X1-X2)
整理得:
VB=LS(X1-X2）/ （Y1-Y2)
注意: VB、LS、X1、X2、Y1、Y2的 含 义和具体的单 位，不能忽视！
VBY2 LSX2 • VBY2 LSX2
填料选择
选择填料的特点：
1、有较大的比表面积 2、较高的孔隙率 3、结构要敞开 4、死角要小 5、液体的再分布效能好 6、对填料的类型、材质、尺寸选择合理
计算时，先由气液相负荷及有关物性数据求出横坐标 的值， 然后作垂线与相应的泛点线相交，再通过交点作水平线与纵坐标相交， 求出纵坐标值。此时所对应的 u 即为泛点气速 uF。
应予指出，用埃克特通用关联图计算泛点气速时，所需的填料因 子为液泛时的湿填料因子，称为泛点填料因子，以ΦF表示。泛点填料 因子ΦF与液沐喷淋密度有关，为了工程计算的方便，常采用与液体喷 淋密度无关的泛点填料因子平均值。下表 列出了部分散装填料的泛 点填料因子平均值，可供设计中参考
（二）传质单元高度
（三）等板高度法
采用等板高度法计算填料层高度的基本公式为：
1、理论板数 公式见《化工单元过程课程设计》75页
应予指出，采用上述方法计算出填料层 高度后，还应留出一定的安全系数。根据设
计经验，填料层的设计高度一般为
填料塔的辅助构件
一、液体分布器 作用：均匀分布液体，以避免发生沟流现象。 二、液体再分布器 作用：避免壁流现象的发生 三、填料支承装置 作用：用于支承塔内填料及其所有的气体、液
对于规整填料，其最小喷淋密度可从有关填料手册 中查得，设计中，通常取Umin＝0.2。
实际操作时采用的液体喷淋密度应大于最小喷淋密 度。若液体喷淋密度小于最小喷淋密度，则需进行调整， 重新计算塔径。
四、填料高度层计算
填料层高度＝传质单元高度×传质单元数
（一）传质单元数： １、吸收因数法 ２、对数平均推动力法
• 结构简单、阻力小、加工容易、 耐腐蚀、吸收效果好、装置灵活
应用
• 1、硝酸、硫酸吸收塔 • 2、二氧化硫、二氧化碳回收塔
• • • • • •
设计的要求
能维价操结保 耗修格作构证 省方低故尺实
便廉障寸现 少合工 理艺 指 标
设计的具体步骤
设计方案的 选定
填料选择
填料塔的辅泛点气速法
泛点气速是填料塔操作气速的上限，填料塔的操作空塔气速必 须小于泛点气速，操作空塔气速与泛点气速之比称为泛点率。
对于散装填料，其泛点率的经验值为： 对于规整填料，其泛点率的经验值为： 泛点率的选择主要考虑填料塔的操作压力和物系的发泡程度两方 面的因素。设计中，对于加压操作的塔，应取较高的泛点率；对于减 压操作的塔，应取较低的泛点率；对易起泡沫的物系，泛点率应取低 限值；而无泡沫的物系，可取较高的泛点率。
为使填料能获得良好的润湿，塔内液体喷淋量应不 低于某一极限值，此极限值称为最小喷淋密度，以 Umin 表示。
对于散装填料，其最小喷淋密度通常采用下式计 算，即：
最小润湿率是指在塔的截面上，单位长度的填料周 边的最小液体体积流量。其值可由经验公式计算，也可以 采用一些经验值。对于直径不超过75mm的散装填料，可 取最小润湿速率为0.08m3/mh；对于直径大于75mm的散 装填料，可取最小润湿速率为0.12m3/mh。