吸收塔化工原理课程设计
化工原理课程设计甲醇填料吸收塔设计
投资估算及经济效益分析
投资估算
根据甲醇填料吸收塔的设计方案，对设备、材料、安装、调试等各方面的费用进行详细估算，以确保投资预算的 准确性。
经济效益分析
通过对比不同设计方案的经济效益，包括投资回报率、净现值、内部收益率等指标，评估甲醇填料吸收塔的经济 效益，为决策提供依据。
环保法规遵守情况说明
在甲醇吸收塔周围设置防火墙或 防火带，防止火灾蔓延。同时， 塔体上应设置明显的安全警示标 志和灭火器材。
防爆措施
对于可能存在爆炸危险的区域， 应采取相应的防爆措施，如设置 防爆门、防爆窗等。此外，还应 对塔体进行定期检查和维修，确 保设备完好无损。
防毒措施
甲醇具有一定的毒性，因此在设 计过程中应采取相应的防毒措施 。例如，在塔体上设置排风口和 通风设备，确保空气流通；工作 人员在操作时应佩戴防毒面具和 防护服等个人防护用品。
化工原理课程设计甲 醇填料吸收塔设计
目录
• 课程设计背景与目的 • 甲醇填料吸收塔基本原理 • 设计方案制定与参数选择
目录
• 工艺流程设计与优化 • 设备布置与管道设计 • 控制系统设计与实现 • 经济评价与环保考虑
01
课程设计背景与目的
化工原理课程设计意义
01 02
理论与实践结合
化工原理课程设计是连接化工理论学习与工程实践的重要桥梁，通过课 程设计，学生可以将所学的化工原理知识应用于实际工程问题中，加深 对理论知识的理解和掌握。
塔内件设计与优化
通过对塔内件（如分布器、收集器、再分布器等）的设计和优化，实现气液均匀分布、减少返混和降低压降等目标， 从而提高吸收效率和降低能耗。
操作条件优化
通过对操作条件（如温度、压力、流量等）的优化，使吸收塔在最佳工况下运行，提高吸收效率和产品 质量，降低能耗和废弃物排放。
填料吸收塔的设计化工原理课程设计
一、设计任务书1、设计题目：填料吸收塔的设计2、设计任务：试设计一填料吸收塔，用于脱除合成氨尾气中的氨气，要求塔顶排放气体中含氨低于200ppm，采用清水进行吸收3、工艺参数与操作条件（1）工艺参数表1—1（2）操作条件①常压吸收：P=②混合气体进塔温度：30℃③吸收水进塔温度：20℃。
4、设计项目：（1）流程的确定及其塔型选择；（2）吸收剂用量的确定；（3）填料的类型及规格的选定；（4）吸收塔的结构尺寸计算及其流体力学验算，包括：塔径、填料层高度及塔高的计算；喷淋密度的校核、压力降的计算等；（5）吸收塔附属装置选型：喷淋器、支承板、液体再分布器等；（6）附属设备选型：泵、风机附：1、NH3~H2O系统填料塔吸收系数经验公式：k G a=cG m WLnk L a=bWLP式中ka——气膜体积吸收系数，kmol/——液膜何种吸收系数，l/h GG——气相空塔质量流速，kg/——液相空塔流速，kg/WL2、（氨气—水）二成分气液平衡数据表1—3二、工艺流程示意图（带控制点）三、流程方案的确定及其填料选择的论证1、塔型的选择：塔设备是能够实现蒸馏的吸收两种分离操作的气液传质设备，广泛地应用于化工、石油化工、石油等工业中，其结构形式基本上可以分为板式塔和填料塔两大类。
在工业生产中，一般当处理量较大时采用板式塔，而当处理量小时多采用填料塔。
填料塔不仅结构简单，而且阻力小，便于用耐腐蚀材料制造，对于直径较小的塔，处理有腐蚀性的物料或要求压降较小的真空蒸馏系统，填料塔都具有明显的优越性。
根据本设计任务，是用水吸收法除去合成氨生产尾气的氨气，氨气溶于水生成了具有腐蚀性的氨水；本设计中选取直径为600mm，该值较小，且Φ800mm以下的填料塔对比板式塔，其造价便宜。
基于上述优点，因此本设计中选取填料塔。
2、填料塔的结构填料塔的主要构件为：填料、液体分布器、填料支承板、液体再分器、气体和液体进出口管等。
3、操作方式的选择对于单塔，气体和液体接触的吸收流程有逆流和并流两种方式。
化工原理课程设计-水吸收氨填料吸收塔设计
化工原理课程设计-水吸收氨填料吸收塔设计一、背景介绍氨是一种重要的化学制品，用于制造各种类型的化学产品，也可用作氨加热系统的燃料，但它作为强氧化剂挥发到大气中，有害环境，因此必须采取对策进行处理，以保护我们的环境。
水吸收氨填料吸收塔是一种典型的操作过程，通过在塔内部放入一定量的吸收填料，使得氨气更有效地与液体相混合，从而降低氨的挥发率，防止它的溢出。
二、设计目的本设计的目的是设计一种能够有效降低氨气挥发率的水吸收氨填料吸收塔系统。
三、塔结构设计1.水吸收塔的形式：此水吸收塔采用真空反应塔的形式，包括加热装置、塔体及其重要部件。
2.水吸收塔的尺寸：该水吸收塔直径为3m，高度为12m，采用真空式反应塔设计。
3.吸收填料：此设计采用纤维吸收填料，其密度为180 kg/m3，吸附能力0.5％，并选择优质的、耐磨的材料，保证耐久性。
4.液相：选择介质为硝酸钠溶液，介质比重1.1，温度在25℃以下，以确保氨吸收剂的低温稳定性。
5.混合器：采用有效搅拌，减少氨气挥发，氨气完全溶于液体，增加氨气的反应机会，增加吸6.塔内设备：除了加热器，还设有安全阀等设备，以防出现意外。
四、设计步骤1.根据氨吸收水填料吸收塔的工艺特点，研究氨挥发的特性，确定反应条件，估算反应速率和塔的大小及包装密度。
2.确定吸收填料的类型，以保证其对氨气的特性挥发特性。
3.细化设计，考虑塔内混合器及其优势，同时留意水塔设计具体内容，计算安全阀等设备的大小，以及确定塔内设备的位置。
4.确认成本，包括：原材料、安装和实际操作。
五、最终结论本文研究了一套水吸收氨填料吸收塔，设计了其安全阀及其它设备，以及填料的特性，确定了反应条件，估算反应速率，详细设计了塔的形式，尺寸，位置等，通过认真的工作，可以提出设计方案，完成水吸收氨填料吸收塔的设计任务。
化工原理课程设计(氨气填料吸收塔设计)
化工原理课程设计(氨气填料吸收塔设计)1000字氨气填料吸收塔是一种常见的化工工艺设备，用于从氨气等气体中去除二氧化碳等有害成分。
在这篇课程设计中，我们将重点讨论氨气填料吸收塔的设计原理和实现方法。
一、设计原理氨气填料吸收塔的设计原理基于物理吸收法，它通过填充物（如泡沫塑料、陶瓷、金属等）将气相物质传递到液相解吸剂中，以达到去除气体中有害成分的目的。
其中，填充物的种类、形状和大小会影响到吸收效率和压力损失。
塔顶设置进口气流分布器，塔底设置液体分布器，使操作稳定，保证吸收效果。
二、实现方法1. 确定设计参数氨气填料吸收塔的设计需要涉及到多项因素，包括：（1）吸收剂的化学性质：吸收剂的化学性质会影响到塔内化学反应的速率和吸收效率。
因此，需要选择合适的吸收剂，并对其进行物性参数测定。
（2）气体流量：气体流量会影响到塔内的混合程度和扩散速率。
因此，需要确定气体流量范围和变化规律。
（3）操作温度和压力：操作温度和压力会直接影响到化学反应的速率和吸收效率。
因此，需要选择合适的操作温度和压力，并对其进行测定。
（4）塔体高度和直径：塔体高度和直径会影响到填充物的分布、气液流动情况和压降。
因此，需要按照实际需要确定塔的高度和直径。
（5）填充物种类和数量：填充物的种类和数量对吸收效率和压力损失有较大影响。
因此，需要选择合适的填充物，并确定填充层数和填充物粒径。
2. 填充物选型填充物的种类是影响氨气填料吸收塔吸收效率和压力损失的一个关键因素。
选用填充物时需要考虑以下方面：（1）物理性能：填充物的物理性能直接影响其在吸收塔内的分布、气液流动情况和压降。
因此，需要选择合适的物理性能（如比表面积、孔隙率、容重等）的填充物。
（2）化学特性：填充物的化学特性对气液反应速率和吸收效率有较大影响。
因此，需要选择符合需要的化学特性的填充物。
（3）成本和耐久性：填充物的成本和耐久性也是选型时需要考虑的因素，以确保经济可行和长期稳定运行。
化工原理填料吸收塔课程设计
化工原理填料吸收塔课程设计引言：填料吸收塔是化工工艺中常用的一种设备，用于将气体中的有害物质通过吸收剂吸附或反应的方式去除。
本次课程设计旨在通过对填料吸收塔的设计和工艺参数的优化，实现高效的气体净化效果。
一、填料吸收塔的基本原理及结构填料吸收塔是利用填料表面积大、内部通道多、与气体充分接触的特点，通过物理吸附或化学吸收的方式将气体中的有害成分去除。
其基本结构包括进气口、出气口、填料层和液体循环系统等。
二、填料的选择及特性填料是填料吸收塔中起到关键作用的部分，其选择应根据气体的性质和处理效果的要求来确定。
常用的填料包括球状填料、骨架填料和网状填料等，它们具有不同的表面积、孔隙率和液体分布性能，对吸收效果和塔内气液分布起到重要影响。
三、填料吸收塔的设计步骤及要点1. 确定气体的物理和化学性质，包括流量、温度、压力、组成等；2. 选择合适的填料类型和尺寸，考虑填料的表面积、孔隙率和液体分布性能；3. 确定填料层数和塔径高比，以及液体循环系统的设计参数；4. 进行塔内气液分布的模拟和优化，保证填料与气体充分接触；5. 进行设备的结构设计和材料选择，考虑耐腐蚀性和操作安全性；6. 进行设备的动态模拟和优化，确定最佳操作条件和效果。
四、填料吸收塔的性能评价及优化填料吸收塔的性能评价主要包括吸收效率、压降和能耗等指标。
通过调整填料层数、液体循环系统和操作条件等参数，可以实现吸收效率的提高和能耗的降低。
同时，还应考虑填料的寿命和维护等方面的因素，以保证设备的稳定运行和经济性。
五、填料吸收塔的应用及发展趋势填料吸收塔广泛应用于化工、环保和能源等行业，用于废气处理、脱硫和脱硝等工艺。
随着环保要求的提高和技术的进步，填料吸收塔的设计和优化将更加注重能耗和运行成本的降低，同时也将更加重视对废气中微量有害物质的去除效果。
结论：填料吸收塔作为一种重要的气体净化设备，在化工工艺中发挥着重要作用。
通过合理的设计和优化，可以实现高效的气体净化效果和能耗降低。
化工安全吸收塔课程设计
化工安全吸收塔课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握化工安全中吸收塔的基本原理和结构特点；2. 使学生了解吸收塔在化工生产中的应用及其重要性；3. 引导学生掌握吸收塔操作的安全知识和事故预防措施。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际化工生产中吸收塔问题的能力；2. 提高学生进行吸收塔操作和事故应急处理的技能；3. 培养学生团队合作和沟通协调的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工安全的责任感和使命感，提高安全意识；2. 引导学生树立环保意识，关注化工生产对环境的影响；3. 培养学生严谨、务实的学习态度，培养良好的职业道德。
课程性质分析：本课程为化工专业高年级学生设计，结合了化工原理、化工安全和化工工艺等知识。
课程旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点分析：学生已具备一定的化工基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。
在此基础上，通过本课程的学习，使学生更好地适应未来化工行业的发展需求。
教学要求：1. 结合实际案例进行教学，提高课程的实用性和针对性；2. 注重培养学生的动手操作能力和事故应急处理能力；3. 强化团队合作，培养学生的沟通协调能力。
二、教学内容1. 吸收塔的基本原理与结构- 吸收塔的工作原理及分类- 吸收塔的结构组成及其功能- 吸收塔内流体力学特性分析2. 吸收塔在化工生产中的应用- 吸收塔在气体净化、溶剂回收等领域的应用案例- 吸收塔的设计与选型原则- 吸收塔操作与维护要点3. 化工安全与吸收塔操作- 吸收塔操作中的潜在风险与事故案例分析- 吸收塔安全操作规程及预防措施- 事故应急处理方法及逃生自救技巧4. 教学实践与案例分析- 实际操作演示及分组讨论- 案例分析：典型吸收塔事故原因及预防- 学生分组设计吸收塔操作优化方案教学内容安排与进度：第一周：吸收塔的基本原理与结构第二周：吸收塔在化工生产中的应用第三周：化工安全与吸收塔操作第四周：教学实践与案例分析教材章节关联：《化工原理》中关于吸收塔的原理、设计及应用部分；《化工安全》中关于化工设备安全操作、事故案例分析部分；《化工工艺学》中关于吸收塔在化工生产过程中的应用部分。
(推荐)化工原理课程设计-吸收塔
（推荐）化工原理课程设计-吸收塔1. 课程设计背景化工原理是化学工程专业基础性课程之一。
吸收塔作为化工过程中的一种重要的物理操作单元，广泛应用于各个领域，如炼油、化肥、冶金、环保等。
本课程设计旨在通过吸收塔的设计和模拟计算，使学生掌握吸收塔的工作原理、设计方法和实际应用。
2. 设计要求（1）设计一座与设计要求相符合的吸收塔，并确定其操作条件和流程要求。
（2）根据设计要求，绘制出吸收塔的流程图和设备图，并说明各个部件的作用和参数。
（3）进行吸收塔的热力学计算，确定塔内各个操作区的物质平衡、能量平衡和质量传递方程，并进行模拟计算。
（4）根据计算结果，分析吸收塔的工作效率和能耗，并提出改进方案。
3. 设计步骤（1）确定吸收塔的物理和化学性质，包括塔径、高度、填料、进口和出口流量、进口温度和浓度等。
（2）绘制吸收塔的流程图和设备图，并确定各个部件的作用和参数。
（3）进行物质平衡计算，确定塔内各个操作区的物质平衡方程，包括气相和液相组分浓度、进出口流量和进出口浓度等。
（4）进行能量平衡计算，确定塔内各个操作区的能量平衡方程，包括各个操作区的温度和热流量等。
（5）进行质量传递计算，确定各个部位的传质系数和质量传递方程，包括气相和液相组分浓度、气液相之间的界面质量传递等。
（6）进行模拟计算，分析吸收塔的工作效率和能耗，并提出改进方案，包括从设计、操作和维护等多方面分析并提出改善措施。
4. 设计结果展示（1）绘制吸收塔的流程图和设备图，说明各个部件的作用和参数。
（2）进行物质平衡、能量平衡和质量传递计算，并通过图表等形式展示各个方程的计算结果。
（3）分析吸收塔的工作效率和能耗，并提出改进方案。
5. 总结通过本次课程设计，学生深入了解吸收塔的工作原理和设计方法，并通过实际计算和分析得出了吸收塔的工作效率和能耗等方面的结论，并提出了改进方案，使学生在理论和实践上都有了较好的提高。
同时，本课程设计也提高了学生的创新意识和实际操作能力。
(完整版)化工原理课程设计(氨气填料吸收塔设计)
化工原理课程设计任务书目录一前言 (3)二设计任务 (4)三设计条件 (4)四设计方案 (5)1．吸收剂的选择 (5)2．流程图及流程说明 (5)3．塔填料的选择 (7)五工艺计算 (11)1．物料衡算，确定塔顶、塔底的气液流量和组成 (11)2．塔径的计算 (12)3. 填料层高度计算 (14)4. 填料层压降计算 (16)5. 液体分布装置 (17)6. 液体再分布装置 (19)7. 填料支撑装置 (20)8. 流体进出口装置 (21)9. 水泵及风机的选型 (22)六设计一览表 (23)七对本设计的评述 (23)八参考文献 (24)九主要符号说明 (24)十致谢 (25)一前言在石油化工、食品医药及环境保护等领域，塔设备属于使用量大应用面广的重要单元设备。
塔设备广泛用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中。
所以塔设备的研究一直是国内外学者普遍关注的重要课题。
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。
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。
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、液操作中，在某些场合还代替了传统的板式塔。
如今，直径几米甚至几十米的大型填料塔在工业上已非罕见。
随着对填料塔的研究和开发，性能优良的填料塔必将大量用于工业生产中。
氨是化工生产中极为重要的生产原料，但是其强烈的刺激性气味对于人体健康和大气环境都会造成破坏和污染，氨对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用，可以吸收皮肤组织中的水分，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂化，破坏细胞膜结构。
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化-------水吸收二氧化硫过程填料吸收塔设计说明书学院：班级：姓名：学号：指导教师：设计时间:化工原理课程设计任务书(2)一、设计题目水吸收二氧化硫过程填料吸收塔设计二、设计任务及操作条件1、设计任务①生产能力（入塔炉气流量）2500 m3／h②二氧化硫吸收率96%③入塔炉气组成(含二氧化硫) 0.06 （摩尔分率）2、操作条件①入塔炉气温度25℃②洗涤除去二氧化硫的清水温度20℃③操作压强常压④吸收温度基本不变,可近似取为清水的温度3、填料类型阶梯环填料,填料规格自选4、厂址齐齐哈尔地区三、设计内容1、设计方案的选择及流程说明2、吸收塔的物料衡算3、吸收塔工艺尺寸计算4、填料层压降的计算5、液体分布器简要设计6、填料吸收塔装配图(1号图纸)7、设计评述8、参考资料目录1 绪论 (1)1.1吸收技术概况 (1)1.2 吸收设备的发展 (1)2 设计方案的确定 (2)2.1方案的确定 (2)2.2流程的确定 (2)3 填料选择 (2)4 吸收塔的工艺计算 (2)4.1基础物性数据 (2)4.1.1 液相物性数据 (2)4.1.2 气相物性数据 (2)4.1.3 气液相平衡数据 (3)4.2 物料衡算 (3)4.3填料塔的工艺尺寸计算 (4)4.3.1塔径的计算 (4)4.3.2传质单元高设计 (7)4.3.3传质单元数的计算 (7)4.3.4填料层高度 (9)4.4 填料层压降 (10)5 填料塔的附属结构 (11)5.1液体分布器简要置 (11)5.2液体再分配置 (11)5.3填料支撑结构 (12)5.3.1填料支撑结构应满足三个基本条件 (12)5.3.2较常用的支撑结构 (12)6结果汇表 (12)7符号说明 (14)8参考文献 (17)9设计心得 (18)1绪论1.1 吸收技术概况吸收操作利用气体混合物各组分在某种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。
化工生产中，经常需将气体混合物中的各个组分加以分离。
气体的吸收是用适当的液体吸收剂与气体混合物接触，吸收气体混合物中一个或几个组分，使其中的各组分得以分离的一种操作。
在化工生产中它主要用于原料气的净化、有用组分的回收、制取气体的溶液作为成品以及废气的治理等方面，因此吸收操作是一种重要的分离方法，在化学工业中应用相当普遍。
气体吸收是物质自气相到液相的转移，这是一种传质过程。
混合气体中某一组分能否进入液相，既取决于气体中该组分的分压，也取决于溶液里该组分的平衡蒸汽压。
如果混合气体中该气体的分压大于溶液中该组分的平衡蒸汽压，这个组分便可自气相转移到液相，即被吸收。
转移的结果，溶液里这个组分的浓度便升高，它的平衡蒸汽压也随着升高，到最后，可以升高到等于它的气相中的分压，传质过程于是停止，这时称为气液两相达到平衡。
反之，如果溶液中某一组分的平衡蒸汽压大于混合气体中该组分的分压，这个组分便要从溶液中释放出来。
即从液相转移到气相，这种情况称为解吸。
所以，根据两相的平衡关系可以判断传质过程的方向与极限。
另外，传质速率与推动力成正比，与阻力成反比，两相的浓度距离平衡浓度越大，则传质的推动力越大，传质速率也越大。
吸收操作的分析，应该从气液两相的平衡关系与传质速率关系着手，本章的许多公式和结论，正是在这个基础上得到的。
1.2 吸收设备的发展可用作吸收的设备种类很多，如填料塔、板式塔、喷洒塔和鼓泡塔等，工业上较多地使用填料塔。
填料吸收塔的设计，在保证实现工艺指标的前提下，要求结构尺寸合理，价格低廉，动力消耗低，操作故障少，维修管理方便等，在整个设计过程中这些因素都要加以考虑。
2 设计方案的确定 2.1方案的确定用水吸收二氧化硫属中等溶解度的吸收过程，为提高传质效率，选用逆流吸收流程。
因用水作为吸收剂，且二氧化硫不作为产品，故采用纯溶剂。
2.2流程的确定在吸收操作中，除了制取溶液产品等少数情况只需单独进行吸收之外，一般都需对吸收后的溶液予以解吸，使溶剂再生，以同时也得到有价值的溶质。
这样，除了吸收塔之外，还需要与其他设备一起组成一个完整的流程。
3.填料的选择对于水吸收二氧化硫的过程,操作温度及压力较低，工业上通常采用塑料散装填料。
在塑料散装填料中，塑料阶梯环填料的综合性能较好，故此选用Dn38聚丙烯阶梯环填料。
4 吸收塔的工艺计算 4.1基础物性数据 4.1.1液体物料数据对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。
由手册查的，20℃时水的有关物性数据如下： 密度：3L 998.2Kg/m=ρ粘度：h)3.6Kg/(m s 0.001Pa L ⋅=⋅=μ表面张力：==72.6dyn/cm L δ940896kg/h 2SO 2在水中扩散系数为/h m 105.29/s cm 101.47D 2-62-5L ⨯=⨯= 4.1.2气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为∑=⨯+⨯==10.312994.006.6406.0yiMi M Vm混合气体的平均密度3/272.1298314.810.313.101m Kg RTPM Vm Vm =⨯⨯==ρ混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册得20℃空气度为)(065.0.1081.15h m kg s Pa ⋅=⨯=-μν查手册得SO 2在空气中的扩散系数为 220.108/0.039/v D cm s m h == 4..1.3气液相平衡数据由手册差得，常压下20℃时，SO 2在水中的亨利常数为 k P a E 31055.3⨯= 相平衡常数为 04.353.1011055.33=⨯==P E m溶解度系数为).(0156.002.181055.32.99833m kpa kmolE H SL=⨯⨯==MP4.2 物料衡算进塔气相摩尔比为=Y 10638.006.0106.0111=-=-yy出塔气相摩尔比为00255.0)96.01(0638.0)1(12=-=-=ϕAY Y进塔惰性气相流量为h k m o l 11.96)06.01(252732734.222500V =-+⨯=该吸收过程属低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气量比可按下式计算，即12min 12()/Y Y LV Y m X -=- 对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成为 20X = 64.33004.35/6380.025500.06380.0)(m in =--=V L取操作液气比为：m in )(4.1V LV L = 7.10464.334.1=⨯=VLh kmol L /526.7846.1197.104=⨯= 1212()()V Y Y L X X -=-()0.00134526.780.00255)-3896.11(0.06L-V X Y Y X 2211==+=4.3填料塔的工艺尺寸计算 4.3.1塔径计算采用Eckert 通过关联图计算泛点气速 气相质量流量为3180kg/h 1.2722500w V =⨯=液相质量流量可近似按纯水的流量计算，即/h 81572.58kg 18.024526.78w L =⨯=Eckert 通过关联图的横坐标为169.0)2.998722.1(31801572.588)(5.05.0==L V V L w w ρρ 查图8—23得023.02.02=L LV F F g μρρψφμ 查表5—11填料类型 填料因子,1/m DN16 DN25 DN38 DN50 DN76 金属阶梯环 — — 160 140 — 塑料鲍尔环 550 280 184 140 92 塑料阶梯环— 260 170 127 — 瓷距鞍 1100 550 200 226 — 瓷拉西环 1300 832600410—得：-1F 170m =φ s m g U LV F LF /210.11722.111702.99881.9023.0023.02.02.0=⨯⨯⨯⨯⨯==μψρφρ取0.715m/s 1.0210.70.7u u F =⨯== 由112.1157.014.33600/250044=⨯⨯==uV D sπ圆整塔径，取 1.2m D = 泛点率校核：s m D V u S /61.02.114.33600/25004422=⨯⨯==π%.7559%100210.161.0=⨯=Fu u (在允许的范围内)附录五填料规格校核：858.31381200>==d D液体喷淋密度校核： 取最小润湿速率为 h /m 0.08m )(L 3m in W ⋅= 查附录五 得 ：32t /m 132.5m =ah /m 10.6m 132.50.08)(23m in m in ⋅=⨯==t w a L U填料类型公称直径mm 外径×高×厚/mm比表面积m 2 /m 3空隙率个数m -2堆积密度kg/m 3干填料因子m -1塑料阶梯环2525×12.5×1.4 228 90% 81500 97.8 31238 38×19×10 132.5 91% 27200 57.5 175 50 50×25×1.5 114.2 82.7% 10740 54.8 143 7676×38×3.09092.9%342068.4112m i n 229.2722.1785.02.998/8.5815724U U DwLL>=⨯==πρ经以上校核可知，填料塔直径选用1200m m D =合理。
4.3.2填料层高度计算0.0456=0.001335.04=mX =Y 1*1⨯ 0=mX = Y 2*2 脱吸因数为 744.078.452611.9604.35=⨯==L mV S 4.3.3气相总传质单元数为 ])1[(11*22*21S YY Y Y S n SN OG +---I -=]744.0000255.000638.0)744.01ln[(744.011+----==7.68气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算})()()()(45.1exp{12.0205.0221.075.0t L L LL t L Lt L L c t wa U g U a U a a σρρασσμ---= 查表5—13常见材质的临界表面张力值 材质 碳 瓷 玻璃 聚丙烯 聚氯乙烯钢 石蜡 表面张力，dyn/cm 56 61 73 33 407520得：2/427680/33h kg cm dyn c ==σ 液体质量通量为 )/(58.721622.1785.058.8157222h m kg U L ⋅=⨯=1.075.0)6.35.13258.72162()940896427680(45.1exp{1⨯--=tw a a 598.0})5.1329408962.99858.72162()1027.12.9985.13258.72162(2.0205.0822=⨯⨯⨯⨯⨯-气膜吸收系数由下式计算：)()()(237.0317.0RTD a D a U k V t VV V Vt V G ρμμ=气体质量通量为： )/(99.27792.1785.0257.1250022h m kg U V ⋅=⨯⨯=)293314.8039.05.132()039.0272.1065.0()065.05.13299.2779(237.017.0⨯⨯⨯⨯=G k)/(0314.02kPa h m kmol ⋅⋅= 液膜吸收系数由下式计算：31212)()()(0095.0lL LL L LW L L g D a U k ρμρμμ-= 31821632)2.9981027.16.3()1029.52.9986.3()6.35.132598.058.72162(0095.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--h m /122.1=由 1.1ψW G G a k a k = ， 表5—14常见填料的形状系数填料类型 球形 棒形 拉西环弧鞍 开孔换 ψ值 0.720.7511.191.45得：45.1=ψ 则 1.1ψW G G a k a k =)/(01.9245.15.132598.00314.031.1kPa h m kmol ⋅⋅=⨯⨯⨯=4.0L ψW L a k a k =h l /103.1545.15.132985.0221.14.0=⨯⨯⨯=%50%75.59>=Fu u由 a k u u a k G F G ])5.0(5.91[4.1'-+=,a k u u a k L FL ])5.0(6.21[2.2'-+=, 得)(3.9602.901])5.09755.0(5.91[34.1'kPa h m kmol a k G ⋅⋅=⨯-+=h l a k L /104.75103.15])5.09755.0(6.21[2.2'=⨯-+=则 aHk ak a K L GG ''111+=)/(751.1104.750156.013.960113kPa h m kmol ⋅⋅=⨯+=由 Ω=Ω=aP K V a K V H G Y OGm 725.02.1785.03.101571.1 6.1192=⨯⨯⨯=由 5.5687.68725.0=⨯==OG OG N H Z m Z 6.965.56825.1'=⨯= 4.3.4 设计取填料层高度为m Z 7'=由于m h 6max 'Z => ，故填料层分两段。