填料塔的设计指导

填料塔的设计指导

料塔是一种常见的工业设备,用于储存、处理和供应物料。它可以用

于各种行业,包括矿山、化工、能源、冶金等。料塔的设计对于生产效率、安全性和可持续发展至关重要。以下是一些料塔设计的指导原则。

首先,料塔的设计应基于所处理物料的性质和特点。这包括物料的粒度、湿度、粘度和流动性等。不同的物料具有不同的特性,需要采取不同

的设计措施。例如,对于流动性差的物料,应考虑采用斜坡状的料塔设计,以避免物料堆积和堵塞。对于湿度较高的物料,应考虑采用防潮措施,以

防止物料结块。

其次,料塔的设计应考虑物料的存储容量和供应能力。存储容量应根

据生产需求和物料供应的稳定性来确定。供应能力则取决于料塔的出料设

备和供料系统。出料设备的选择应根据物料粒度和流量要求来确定。供料

系统的设计应确保物料能够均匀灌注到料塔中,并能够顺利地从料塔中取出。

第三,料塔的设计应考虑安全性。料塔是一种高大的结构,涉及到重

力和物料的压力。因此,在设计过程中必须采取适当的安全措施。这包括

结构强度的计算、抗震设计、设备的安全设置等。此外,还需要制定相应

的操作规程和应急预案,以应对突发事件和事故。

第四,料塔的设计应考虑可维护性和可持续性。料塔是一个复杂的系统,其中包含了各种设备和管道。为了确保设备的正常运行和延长使用寿命,料塔应具有方便维护的设计。这包括设备的布局合理性、易于检修的

设置、设备的可拆卸性等。此外,还应考虑节能和环保问题,以降低能耗

和减少环境污染。

最后,料塔的设计应考虑未来的发展需求。随着技术的进步和市场的

变化,料塔的功能可能需要不断扩展和更新。因此,在设计过程中应考虑

到未来的扩展性和灵活性。例如,可以预留一些空间来安装新的设备或增

加料塔的高度。此外,还应设计料塔的具体位置和布局,以便于将来的扩

建和改造。

综上所述,料塔的设计需要综合考虑物料性质、存储容量、供应能力、安全性、可维护性、可持续性和未来发展需求等因素。只有在这些指导原

则的基础上进行科学合理的设计,才能保证料塔的高效运行和安全可靠。

填料塔的设计指导

二氧化硫填料塔设计 一.填料吸收塔简介 在化学工业中,吸收操作广泛应用于石油炼制,石油化工中分离气体混合物,原料气的精制及从废气回收有用组分或去除有害组分等。吸收操作中以填料吸收塔生产能力大,分离效率高,压力降小,操作弹性大和持液量小等优点而被广泛应用。目前国内对填料吸收塔设计大部分是经验设计方法,该方法是在给定生产任务的条件下,由经验确定出一个液气比的值,然后手算出吸收塔的有关设计参数。该设计手段落后,没有考虑经济技术指标,不符合工厂实际生产中成本最低要求,故提出了填料吸收塔的优化设计方法。 下面简要介绍一下填料塔的有关内容。 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。填料塔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,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。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。 与板式塔相比,在填料塔中进行的传质过程,其特点是气液连续接触,而传质的好坏与填料密切相关。填料提供了塔内的气液两相接触面积。填料塔的流体力学性能,传质速率等与填料的材质,几何形状密切相关,所以长期以来人们十分注中填料的性能和新型填料的开发,使得填料塔在化工生产中应用更加广泛。 填料塔具有生产能力大,分离效率高,压降小,持液量小,操作弹性大等优点。填料塔还有以下特点: 1.当塔径不是很大时,填料塔因为结构简单而造价便宜。 2.对于易起泡物系,填料塔更适合,因填料对气泡有限制和破碎作用。 3.对于腐蚀性物系,填料塔更适合,因为可以采用瓷质填料。 4.对于热敏性物系宜采用填料塔,因为填料塔的持液量比板式塔少,物料在塔内的停留时间短。填料塔的压强降比板式塔小,因而对真空操作更有利。 填料塔也有一些不足之处,如填料造价高;当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面,使传质效率降低;不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料;对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。 二.设计方案简介 2.1 方案的确定 填料精馏吸收塔的确定包括装置流程的确定,操作压力的确定,进料热状况的选择,加热方式的选择以及回流比的选择等 2.1.1 装置流程的确定 吸收装置的流程主要有以下几种 (1) 逆流操作: 定义:气相自塔底进入由塔顶排出,液相自塔顶进入由塔底排出的操作。 特点:传质平均推动力大,传质速率快,分离效率高,吸收剂利用率高。 适用情况:工业生产中多采用逆流操作。 (2) 并流操作: 定义:气液两相均从塔顶流向塔底的操作。 特点:系统不受液流限制,可提高操作气速,以提高生产能力。 适用情况:当吸收过程的平衡曲线较平坦时,流向对推动力影响不大; 易溶气体的吸收或处

水吸收二氧化硫过程填料塔设计说明

齐齐哈尔大学 化工原理课程设计说明书水吸收SO2填料塔(3200m3/h) 学院:食品与生物工程学院 专业班:生工112班 姓名:燕妮 学号: 2011053072 指导教师:国君 设计时间:—07.06

摘要 吸收是利用混合气体中各组分在液体中的溶解度的差异来别离气态均相混合物的 一种单元操作。在化工生产中主要用于原料气的净化,有用组分的回收等。 气液两相的别离是通过它们密切的接触进展的,在正常操作下,气相为连续相而液相为分散相,气相组成呈连续变化,气相中的成分逐渐被别离出来。填料塔是气液呈连续性接触的气液传质设备,属微分接触逆流操作过程。塔的底部有支撑板用来支撑填料,并允许气液通过。支撑板上的填料有整砌和乱堆两种方式。填料层的上方有液体分布装置,从而使液体均匀喷洒于填料层上。填料层的空隙率超过90%,一般液泛点较高,单位塔截面积上填料塔的生产能力较高,研究说明,在压力小于0.3MPa时,填料塔的别离效率明显优于板式塔。 这次课程设计的任务是用水吸收空气中的二氧化硫,然后再进展解吸处理得到二氧化硫。要求设计包括塔径、填料塔高度、塔管的尺寸等,需要通过物料衡算得到所需要的根底数据,然后进展所需尺寸的计算得到各种设计参数,为图的绘制打根底,提供数据参考。 关键词:水;二氧化硫;吸收;填料塔;物料衡算

Abstract Absorption is an important unit operation in the differences in solubility using mixture gas in the liquid in the separation of gaseous homogeneous mixture. In the chemical production is mainly used for purifying raw gas, recovery of valuable components etc.. Separation of gas-liquid two-phase is close contact with them, in normal operation, the gas phase as the continuous phase and the liquid phase is dispersed phase, gas phase composition of a continuous change, the gas phase composition was gradually isolated. The tower is gas-liquid in gas-liquid mass transfer equipment of continuous contact, belonging to differential contact counter-current operation. At the bottom of the tower with a supporting plate for supporting the filler, and allow the liquid through the. The support plate and a whole masonry filler has two ways. The liquid distribution device above the filler layer, so that the liquid is uniformly sprayed on the filler layer. Void filler layer rate exceeds 90%, the general flooding points higher, the tower unit cross-sectional area of packing tower production capacity is higher,

填料塔的设计

目录

前言 世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说:“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。”如果人类生活在污染十分严重的空气里,那就将在几分钟内全部死亡。工业文明和城市发展,在为人类创造巨大财富的同时,也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中,人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。因此,大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时,就会对人类和环境带来巨大灾难,对有害气体的控制更必不可少。 一.设计任务书 1.设计目的 通过对气态污染物净化系统的工艺设计,初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法。培养学生利用所学理论知识,综合分析问题和解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册和相关资料的能力。 2.设计任务 试设计一个填料塔,常压,逆流操作,操作温度为25℃,以清水为吸收剂, ,气体处理量为1500m3/h,其中含氨%(体积分数),吸收脱除混合气体中的NH 3

要求吸收率达到99%,相平衡常数m=。 3.设计内容和要求 1)研究分析资料。 2)净化设备的计算,包括计算吸收塔的物料衡算、吸收塔的工艺尺寸计算、填料层压降的计算及校核计算。 3)附属设备的设计等。 4)编写设计计算书。设计计算书的内容应按要求编写,即包括与设计有关的阐述、说明及计算。要求内容完整,叙述简明,层次清楚,计算过程详细、准确,书写工整,装订成册。设计计算书应包括目录、前言、正文及参考文献等,格式参照学校要求。 5)设计图纸。包括填料塔剖面结构图、工艺流程图。应按比例绘制,标出设备、零部件等编号,并附明细表,即按工程制图要求。图纸幅面、图线等应符合国家标准;图面布置均匀;符合制图规范要求。 6)对设计过程的评述和有关问题的讨论。 二.设计资料 1.工艺流程 采用填料塔设计,填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料,以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时,液体由塔的上部通过分布器进入,沿填料表面下降。气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上,与液体密切接触而相互作用。结构较简单,检修较方便。广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。 2.进气参数 进气流量: 1500m3/h 进气主要成分:NH 3

填料吸收塔设计

山东农业大学环境工程原理课程设计 题目清水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计 学院资源与环境学院 专业班级环境工程09级 学生姓名XXXX 学生学号20095539 指导教师孙老师 2011年12月28 日

第一章前言............................................................................................................... - 1 - 第一节填料塔的主体结构与特点 ........................................................................ - 1 - 第二节填料塔的设计任务及步骤 ........................................................................ - 1 - 第三节填料塔设计条件及操作条件..................................................................... - 2 - 第二章吸收塔主体设计方案的确定 ............................................................................. - 2 - 第一节吸收剂选择 ............................................................................................. - 2 - 第二节填料的类型与选择................................................................................... - 2 - 第三章吸收塔的工艺计算 ...................................................- 3 -第一节基础物性数据.......................................................................................... - 3 - 一、液相物性数据.......................................................................................... - 3 - 二、气相物性数据.......................................................................................... - 3 - 三、气液相平衡数据 ...................................................................................... - 4 - 第二节物料衡算................................................................................................. - 4 - 第四章填料塔的工艺尺寸的计算................................................................................. - 5 - 第一节填料塔直径的计算 ...............................................- 5 - 一、确定空塔气速........................................................................................ - 5 - 二、塔径计算: ............................................................................................. - 6 - 三、塔径校核................................................................................................. - 6 - 第二节传质单元的计算........................................................................................ - 8 - 一、传质单元数计算 ...................................................................................... - 8 - 二、传质单元高度计算................................................................................... - 8 - 第三节高度的计算..............................................................................................- 11 - 一、填料层高度的计算..................................................................................- 11 - 二、塔附属高度的计算..................................................................................- 12 - 第四节填料层压降的计算 ...................................................................................- 12 - 第五章塔内件设计 ............................................................................................- 14 - 第一节液体分布器计算 .....................................................................................- 14 - 一、液体分布器 ............................................................................................- 14 - 二、布液孔数................................................................................................- 14 - 第二节填料塔内件的选择..................................................................................- 14 - 一、液体分布器 ............................................................................................- 14 - 二、液体再分布器.........................................................................................- 15 - 三、填料支撑板 ..........................................................................................- 15 - 四、填料压板与床层限制板...........................................................................- 16 - 五、气体进出口装置与排液装置....................................................................- 16 - 主要参考文献 ..............................................................- 16 -附录一:工艺设计计算结果汇总 .............................................- 17 -附录二:主要符号说明................................................................................................- 18 - 附录三:二氧化硫填料塔设计图(单位:mm).............................................................- 20 -

填料塔的设计指导

填料塔的设计指导 料塔是一种常见的工业设备,用于储存、处理和供应物料。它可以用 于各种行业,包括矿山、化工、能源、冶金等。料塔的设计对于生产效率、安全性和可持续发展至关重要。以下是一些料塔设计的指导原则。 首先,料塔的设计应基于所处理物料的性质和特点。这包括物料的粒度、湿度、粘度和流动性等。不同的物料具有不同的特性,需要采取不同 的设计措施。例如,对于流动性差的物料,应考虑采用斜坡状的料塔设计,以避免物料堆积和堵塞。对于湿度较高的物料,应考虑采用防潮措施,以 防止物料结块。 其次,料塔的设计应考虑物料的存储容量和供应能力。存储容量应根 据生产需求和物料供应的稳定性来确定。供应能力则取决于料塔的出料设 备和供料系统。出料设备的选择应根据物料粒度和流量要求来确定。供料 系统的设计应确保物料能够均匀灌注到料塔中,并能够顺利地从料塔中取出。 第三,料塔的设计应考虑安全性。料塔是一种高大的结构,涉及到重 力和物料的压力。因此,在设计过程中必须采取适当的安全措施。这包括 结构强度的计算、抗震设计、设备的安全设置等。此外,还需要制定相应 的操作规程和应急预案,以应对突发事件和事故。 第四,料塔的设计应考虑可维护性和可持续性。料塔是一个复杂的系统,其中包含了各种设备和管道。为了确保设备的正常运行和延长使用寿命,料塔应具有方便维护的设计。这包括设备的布局合理性、易于检修的 设置、设备的可拆卸性等。此外,还应考虑节能和环保问题,以降低能耗 和减少环境污染。

最后,料塔的设计应考虑未来的发展需求。随着技术的进步和市场的 变化,料塔的功能可能需要不断扩展和更新。因此,在设计过程中应考虑 到未来的扩展性和灵活性。例如,可以预留一些空间来安装新的设备或增 加料塔的高度。此外,还应设计料塔的具体位置和布局,以便于将来的扩 建和改造。 综上所述,料塔的设计需要综合考虑物料性质、存储容量、供应能力、安全性、可维护性、可持续性和未来发展需求等因素。只有在这些指导原 则的基础上进行科学合理的设计,才能保证料塔的高效运行和安全可靠。

(完整word版)填料吸收塔设计说明书

学校:华东交通大学 学院:基础科学学院 姓名:王业贵 学号:20100810030111 指导老师:周枚花老师 时间:2013.12.30-2014.1.10

一、设计任务书 一、设计题目 年处理量为4 吨氮气填料吸收塔的设计 2.0410 二、设计任务及操作条件 试设计一座填料吸收塔,用于脱除混于空气中的氨气。混合气体的处理量为2400 m3/h,其中含空气95%,含氨气为5%(体积分数),要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%(体积分数)。 采用清水进行吸收,吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。20℃氨在水中的溶解度系数为H =0.725kmol/(m3.kPa) 三、工艺操作条件 1.厂址为南昌地区 2.操作压力为101.3kpa 3.操作温度20℃ 4.每年生产时间:300天,每天24小时 5.自选填料类型及规格 四、设计内容 1. 吸收流程选择 2. 填料选择(根据处理量选择) 3. 基础物性数据的搜集与整理 4. 吸收塔的物料衡算 5. 填料塔的工艺尺寸计算(塔径,填料层高度,填料层压降) 6. 流体分布器简要设计 7.辅助设备的计算及选型 8.设计结果一览表 9.后记(对设计过程的评述和有关问题的讨论)

10.绘制有关图纸 11.编写设计说明 五、化工设计说明书的内容 完整的化工设计报告由说明书图纸两部分组成。设计说明书中应包括所有论述、原始数据、计算、表格等,编排顺序如下: (1)标题页; (2)设计任务书; (3)目录; (4)设计方案简介; (5)工艺流程草图; (6)工艺计算以主体设备设计计算及选型; (7)辅助设备的计算及选择; (8)设计结果概要或设计一览表; (9)对本设计的评述; (10)附图(工艺流程图(设计说明书中)、主体设备工艺条件图(A3)); (11)参考文献; 二、设计方案 (一)流程图及流程说明 该填料塔中,氨气和空气混合后,经由填料塔的下侧进入填料塔中,与从填料塔顶流下的清水逆流接触,在填料的作用下进行吸收。经吸收后的混合气体由塔顶排除,吸收了氨气的水由填料塔的下端流出。 (二)填料及吸收剂的选择 该过程处理量不大,所用的塔直径不会太大,可选用25×12.5×1.4聚丙烯阶梯环塔填料,其主要性能参数如下:

填料塔设计说明书

填 料 塔 设 计 说 明 书 设计题目:水吸收氨填料吸收塔学院:资源环境学院 指导老师:吴根义罗惠莉 设计者:赵海江 学号:8107 专业班级:08级环境工程1班

一、设计题目 试设计一座填料吸收塔,用于脱出混于空气中的氨气。混合气体的处理为2400m3/h,其中含氨5%,要求塔顶排放气体中含氨低于%。采用清水进行吸收,吸收剂的用量为最小量的倍。 二、操作条件 1、操作压力常压 2、操作温度 20℃ 三、吸收剂的选择 吸收剂对溶质的组分要有良好地吸收能力,而对混合气体中的其他组分不吸收,且挥发度要低。所以本设计选择用清水作吸收剂,氨气为吸收质。水廉价易得,物理化学性能稳定,选择性好,符合吸收过程对吸收剂的基本要求。且氨气不作为产品,故采用纯溶剂。 四、流程选择及流程说明 逆流操作气相自塔底进入由塔顶排出,液相自塔顶进入由塔底排出,此即逆流操作。逆流操作的特点是传质平均推动力大,传质速率快,分离效率高,吸收剂利用率高。工业生产中多用逆流操作。 五、塔填料选择 阶梯环填料。阶梯环是对鲍尔环的改进,与鲍尔环相比,阶梯环高度减少了一半,并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少,使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短,减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度,而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主,这样不但增加了填料间的间隙,同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点,可以促进液膜的表面更新,有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环,成为目前使用的环形填料中最为优良的一种 选用聚丙烯阶梯环填料,填料规格:

六、填料塔塔径的计算 1、液相物性数 对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得,20℃水的有关物性数据如下: 密度为:L ρ=998.2 kg/m3 粘度为:μL= Pa·S=3.6 kg/(m·h) 表面张力为σL= dyn/cm =940896 kg/h2 2、气相物性数据: 20℃下氨在水中的溶解度系数为:H=(m3·kPa)。 混合气体的平均摩尔质量为:Mvm=×17.03g/mol +×29g/mol=28.40g/mol?, 混合气体的平均密度为:ρvm =1.183 kg/m3 混合气体的粘度可近似取为空气的粘度,查手册得20℃空气的粘度为: μv=×10-5 Pa·S=0.065 kg/(m·h) 3、气相平衡数据 20℃时NH3在水中的溶解度系数为H= kmol/(m3·kPa),常压下20℃时NH3在水中的亨利系数为E=。 4、物料衡算: 亨利系数 S L HM E ρ= 相平衡常数 754.03 .10102.18725.02 .998=⨯⨯=== P HM P E m S L ρ E ——亨利系数 H ——溶解度系数 Ms ——相对摩尔质量 m ——相对平衡常数

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。它们之间 的差异将产生气体涡流,降低反应速率。所以我们需要合理设计气 液流量比,以获得最佳反应效果。 3. 考虑填料选择 填料的选择是填料塔设计中的重要因素。对于不同的反应,我们需 要选择适合的填料种类,从而提高塔体积命中率,增强反应效果。 4. 考虑气体速度和压降 气体速度和压降直接影响到传质速率和气液分布。过高的气体速度 和压降会导致塔内的气液分布不均衡,影响传质效率和反应效率。 因此,我们需要评估气体速度和压降,确保它们在可控范围内。 5. 考虑散热 填料塔内的反应过程可能会产生大量的热量。为了防止温度过高, 我们需要考虑有效的散热措施,如室外空气冷却器或者不同温度的 流体冷却。 6. 考虑安全因素 填料塔内的反应过程可能会产生大量的有毒有害气体或液体。因此,我们需要考虑安全因素,设计相应的安全措施,包括流量控制、防 喷装置、设备监控等等,以确保人和设备的安全。

化工机械基础填料塔设计

化工机械基础填料塔设计 填料塔是化工装置中常用的一种塔式设备,用于进行物质传递和化学 反应。其基本结构包括主体塔体和填料层。填料层是填充在塔体内的,用 于增加有效接触面积,提高物质的传质效果。本文将以化工机械基础填料 塔设计为主题,介绍填料塔的设计原理、基本参数和设计过程。 一、设计原理 填料塔的设计原理是通过填充物料的大表面积和较小的孔隙,使液体 和气体相接触,有利于物质的传质和反应。填料塔的设计要满足以下基本 原理: 1.塔底到塔顶的液体高度差应保证液体在塔体内的留存时间,以便完 成化学反应。 2.塔底至塔顶的气体流速要满足传质与反应的需要,通常气速不宜超 过液速。 3.塔底液体的引入和塔顶气体的排出要保证均匀分布,减小液体横向 流动和气体穿透。 4.填料的选择和填充密度要保证塔内物质的充分接触和扩散。 二、基本参数 填料塔的设计需要考虑以下几个基本参数: 1.塔体高度:根据填料特性和传质反应要求确定,一般不超过50米。 2.塔体直径:根据其高度和填料性能确定,常采用塔底直径约为塔高 的1/8或1/10。

3.填料类型和填充密度:根据物质传质和反应的需要选择填料类型和 填充密度。填料一般是球形、片状或丝状,填充密度应保证填料间有充分 的间隙。 4.液位控制:根据反应的需要和塔内液体高度的变化确定液位控制系统。 5.气体进出口:根据传质和反应要求设计进出口位置和尺寸,保证气 体均匀分布和流速适宜。 三、设计过程 填料塔的设计过程包括以下几个步骤: 1.确定填料类型和填充密度:根据传质反应的需要选择合适的填料类 型和填充密度,填料的表面积越大、孔隙越多,则传质效果越好。 2.计算填料体积:根据填料种类、填充密度和塔体直径计算填料的体积,一般使用公式V=πD^2H/4,其中V为填料体积,D为塔体直径,H为 塔体高度。 3.确定液体高度和液位控制:根据反应的需要和物料的流动性质确定 液体的高度范围,并设计液位控制系统,保证液位的稳定。 4.设计气体进出口:根据填料塔的传质需求和反应类型设计合理的气 体进出口位置和尺寸。 5.塔体结构设计:根据填料塔的高度、直径和填料体积确定塔体的结 构和支撑方式,选择合适的材料和设计参数。 6.安全考虑:在设计填料塔时,要考虑到操作的安全和维护的方便性,合理设置进出口和排污口,增设防爆装置和安全阀等。

氨气填料吸收塔课程设计

氨气填料吸收塔课程设计 氨气填料吸收塔课程设计 设计任务书 1.设计题目 本次设计任务为设计一座填料吸收塔,采用清水吸收混于空气中的氨气。混合气体的处理量为2000m3/h,其中含氨为8%(体积分数),混合气体的进料温度为25℃。要求排放气体中含氨低于0.05%(体积分数)。 2.操作条件 1)操作压力:常压 2)操作温度:20℃ 3)吸收剂用量为最小用量的1.8倍。

3.填料类型 选择聚丙烯阶梯环填料。 4.设计内容 1)确定设计方案并进行说明。2)进行物料衡算。 3)计算吸收塔的工艺尺寸。4)计算填料层压降。 5)简要设计液体分布器。 6)绘制液体分布器施工图。7)计算吸收塔接管尺寸。

8)列出设计参数一览表。 9)绘制生产工艺流程图(A3号图纸)。 10)绘制吸收塔设计条件图(A3号图纸)。 11)对设计过程进行评述和有关问题的讨论。 目录 前言 1.水吸收氨气填料塔工艺设计方案简介 1.1 任务及操作条件 本设计任务为设计一座填料吸收塔,采用清水吸收混于空气中的氨气。混合气体的处理量为2000m3/h,其中含氨为8%

(体积分数),混合气体的进料温度为25℃。要求排放气体中含氨低于0.05%(体积分数)。 2.工艺计算 2.1 基础物性数据 2.1.1 液相物性的数据 2.1.2 气相物性的数据 2.1.3 气液相平衡数据 2.1.4 物料衡算 2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 2.2.1 塔径的计算 2.2.2 填料层高度计算

2.2.3 填料层压降计算 前言 塔设备是炼油、石油化工、精细化工、食品、医药及环保等部门中使用量大应用面广的重要单元设备。它广泛用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中,一直是国内外学者普遍关注的重要课题。 吸收操作是气体混合物分离方法之一,它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。在化学工业中,经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离,其主要目的是回收气体混合物中的有用物质,以制取产品,或除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理,或除去工业放空尾气中的有害成分,以免污染空气。 塔设备按其结构形式基本上可分为两类:板式塔和填料塔。以前在工业生产中,当处理量大时多用板式塔,处理量小时采用填料塔。近年来由于填料塔结构的改进,新型的、高负荷填料的开发,既提高了塔的通过能力和分离效能又保持了压降小、性能稳定等特点。因此,填料塔已经被推广到大型气、液操作

填料塔的设计

目录 前言 世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说:“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实;”如果人类生活在污染十分严重的空气里,那就将在几分钟内全部死亡;工业文明和城市发展,在为人类创造巨大财富的同时,也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中,人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库;因此,大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时,就会对人类和环境带来巨大灾难,对有害气体的控制更必不可少; 一.设计任务书

1.设计目的 通过对气态污染物净化系统的工艺设计,初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法;培养学生利用所学理论知识,综合分析问题和解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册和相关资料的能力; 2.设计任务 试设计一个填料塔,常压,逆流操作,操作温度为25℃,以清水为吸收剂,吸收脱除混合气体中的NH 3,气体处理量为1500m 3/h,其中含氨%体积分数,要求吸收率达到 99%,相平衡常数m=; 3.设计内容和要求 1研究分析资料; 2净化设备的计算,包括计算吸收塔的物料衡算、吸收塔的工艺尺寸计算、填料层压降的计算及校核计算; 3附属设备的设计等; 4编写设计计算书;设计计算书的内容应按要求编写,即包括与设计有关的阐述、说明及计算;要求内容完整,叙述简明,层次清楚,计算过程详细、准确,书写工整,装订成册;设计计算书应包括目录、前言、正文及参考文献等,格式参照学校要求; 5设计图纸;包括填料塔剖面结构图、工艺流程图;应按比例绘制,标出设备、零部件等编号,并附明细表,即按工程制图要求;图纸幅面、图线等应符合国家标准;图面布置均匀;符合制图规范要求; 6对设计过程的评述和有关问题的讨论; 二.设计资料 1.工艺流程 采用填料塔设计,填料塔是塔设备的一种;塔内填充适当高度的填料,以增加两种流体间的接触表面;例如应用于气体吸收时,液体由塔的上部通过分布器进入,沿填料表面下降;气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上,与液体密切接触而相互作用;结构较简单,检修较方便;广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作; 2.进气参数 进气流量: 1500m 3/h 进气主要成分:NH 3 空气粘度系数:h m kg s pa V ⋅=⋅⨯=-/065.01081.15μ 298K,下,氨气在空气中的扩散系数D V =s; 298K,下,氨气在水中的扩散系数D L =10-9m 2/s 25℃时,氨在水中的溶解度为H=m 3kpa 3.吸收液参数 采用清水为吸收液,吸收塔进口液相吸收质浓度为0;

填料塔设计与计算(正式版),环境工程原理设计

环境工程原理大作业 填料吸收塔课程设计 说明书 学院名称:环境科学与工程学院 专业:环境工程 班级:环工0801 姓名:黄浩段永鹏魏梦和祥任稳刚 指导老师:*** 2011.1.2

环境工程原理课程设计—填料吸收塔课程设计说明书 目录 (一)设计任务 (1) (二) 设计简要 (2) 2.1 填料塔设计的一般原则 (2) 2.2 设计题目 (2) 2.3 工作原理 (2) (三) 设计方案 (2) 3.1 填料塔简介 (2) 3.2填料吸收塔的设计方案 (3) .设计方案的思考 (3) .设计方案的确定 (3) .设计方案的特点 (3) .工艺流程 (3) (四)填料的类型 (4) 4.1概述 (4) 4.2填料的性能参数 (4) 4.3填料的使用范围 (4) 4.4填料的应用 (5) 4.5填料的选择 (5) (五)填料吸收塔工艺尺寸的计算 (6) 5.1液相物性数据 (6) 5.2气相物性数据 (7) 5.3气、液相平衡数据 (8) 5.4塔径计算 (8) 5.5填料层高度计算 (8) (六)填料层压降的计算 (10) (七)填料吸收塔内件的类型与设计 (10) 7.1 填料吸收塔内件的类型 (10) 7.2 液体分布 (12) (八)设计一览表 (13) (九)对设计过程的评述 (13)

(十)主要符号说明 (14) 参考文献 (15) 附录 (24)

(一)设计任务 设计一填料吸收塔,吸收矿石焙烧炉气中的SO2。 (二)设计简要 (1)填料塔设计的一般原则 填料塔设计一般遵循以下原则: ②:塔径与填料直径之比一般应大于15:1,至少大于8:1; ②:填料层的分段高度为:金属:6.0-7.5m,塑料:3.0-4.5; ③:5-10倍塔径的填料高度需要设置液体在分布装置,但不能高于6m; ④:填料塔操作气速在70%的液泛速度附近; ⑤:由于风载荷和设备基础的原因,填料塔的极限高度约为50米。 (2)设计题目 矿石焙烧炉送出的气体冷却到25℃后送入填料塔,用20℃清水洗涤除去其中的SO2,试设计一填料塔进行上述操作并画出设计方案工艺流程图。 设计要求: 设计方案确定(流体流向、塔高、塔径); 填料选择; 流体基础物性的计算(液体物性、气体物性、气液平衡、物料衡算); 填料塔的工艺尺寸计算。 基础数据: 入塔炉气流量:2400m3h⁄; SO2的摩尔分率:0.05; SO2的回收率:95%。 注意:①低浓度气体的吸收溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据; ②气象为混合气体。 (3)工作原理 气体混合物的分离,总是根据混合物中各组分间某种物理性质和化学性质的差异而进行的。吸收作为其中一种,它根据混合物各组分在某种溶剂中溶解度的不同而达到分离的目的。在物理吸附中,溶质和溶剂的结合力较弱,解析比较方便。 填料塔是一种应用很广泛的气液传质设备,它具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点,操作时液体与气体经过填料时被填料打散,增大气液接触面积,从而有利于气体与液体之间的传热与传质,使得吸收效率增加。 (三)设计方案 (1)填料塔简介 填料塔是提供气-液、液-液系统相接触的设备。填料塔外壳一般是圆筒形,也可采用方形。材质有木材、轻金属或强化塑料等。填料塔的基本组成单元有: ①:壳体(外壳可以是由金属(钢、合金或有色金属)、塑料、木材,或是以橡胶、塑料、砖为内层或衬里的复合材料制成。虽然通入内层的管口、支承和砖的机械安装尺寸并不是决定设备尺寸的主要因素,但仍需要足够重视;) ②:填料(一节或多节,分布器和填料是填料塔性能的核心部分。为了正确选择合适的填料,要了解填料的操作性能,同时还要研究各种形式填料的形状差

填料塔设计说明书

年产1002吨丙酮设计说明书 一、任务及操作条件 1.1设计题目: 年产1002吨丙酮设计说明书 设计一座填料吸收塔,用于吸收混于空气中的丙酮气体。混合气体的处理量为2600(m3/h),其中含空气为95%,丙酮气为5%(百分含量),要求丙酮回收率为96%(百分含量),采用清水进行吸收,吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。 1.2工艺操作条件: (1)操作压力为常压 (2)使用微分接触式的吸收设备 (3)逆流操作 二、设计条件及主要物性参数 2.1设计条件: (1)生产能力: m/h(见后面详细计算过程) 混合气处理量G=26003 (2)原料: 以丙酮—空气二元体系,进料混合气体含丙酮的体积分数为5% (3)产品要求: 塔顶逸出气体丙酮含量99% (4)操作压力: 常压 2.2主要的物性参数值: (1)空气的分子量:29 ;丙酮的分子量:58 ;水的分子量:18 (2)235℃饱和水蒸气压强为5623.4 Pa (3)常压:101.325 kPa (4)在1 atm时,水的凝固点(f.p.)为0℃,沸点(b.p.)为100℃。水在0℃的凝固热为5.99 kJ/mol(或80 cal/g),水在100℃的汽化热为40.6 kJ/mol (或540 cal/g)。 三、设计方案的确定 3.1设计方案的内容 3.1.1流程方案的确定

常用的吸收装置流程主要有逆流操作、并流操作、吸收及部分再循环操作、多塔串联操作、串联—并联操作,根据设计任务、工艺特点,结合各种流程的优缺点,采用常规逆流操作的流程,传质平均推动力大,传质速率快,分离效率高,吸收及利用率高。 3.1.2设备方案的确定 本设计要求的是选用填料吸收塔,填料塔是气液呈连续性接触的气液传质设备,它的结构和安装比板式塔简单。它的底部有支撑板用来支撑填料,并允许气液通过。支撑板上的填料有整砌或乱堆两种方式。填料层的上方有液体分布装置,从而使液体均匀喷洒在填料层上。 图1.1 常规逆流操作 附:填料塔的主体结构与特点 结构:

填料塔计算和设计说明书

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。应尽量选用技术资料齐备,适用性能成熟的新型填料。对性能相近的填料,应根据它的特点进行技术经济评价,使所选用的填料既能满足生产要求,又能使设备的投资和操作费最低。 (1)填料种类的选择 填料的传质效率要高:传质效率即分离效率,一般以每个理论级当量填料层高度表示,即HETP值; 填料的通量要大:在同样的液体负荷下,在保证具有较高传质效率的前提

相关文档
最新文档