填料吸收塔设计范文
水吸收SO2过程填料吸收塔的设计
水吸收SO2过程填料吸收塔的设计水吸收SO2过程是一种常见的燃煤电厂烟气脱硫方法，其原理是利用水溶液与SO2发生反应生成硫酸，将SO2从烟气中去除。
水吸收SO2过程中的填料吸收塔设计对于脱硫效率和运行成本有很大的影响。
接下来，将从选型、装置结构和操作参数等方面进行详细的论述。
一、填料选型填料是填充在吸收塔内以增大吸收表面积的材料。
常见的填料有板式填料、环状填料和均质球状填料等。
在设计填料吸收塔时，应根据脱硫效率、压降和流动特性等因素选择合适的填料类型。
通常情况下，板式填料的压降小，但对液体分布要求较高；环状填料的压降适中，且容易清洗和维修；均质球状填料的压降较大，但吸收效率高，适合于高浓度SO2气体吸收。
二、填料吸收塔结构填料吸收塔的结构主要包括上部分和下部分。
上部分主要有进气管口、烟气分布装置和吸收剂分布装置等，用于将烟气和吸收剂均匀分布到填料上。
下部分则有塔底底板、收集液管口、流动层、内排套管和废液排出口等，用于收集和排除吸收后的液体。
在设计填料吸收塔时，需要考虑以下因素：1.塔底底板的设计：底板内设流动层，使流化床层变厚，有利于液体与气体的充分接触，提高脱硫效率。
2.收集液管口和废液排出口的位置：应设计在塔底的低点，以保证吸收后的液体能够顺利排出，减少液体滞留，防止结垢和堵塞。
3.塔体结构的牢固性：由于塔内液体的冲击和流动压力较大，塔体结构需要有足够的强度和刚度以承受这种压力，同时要考虑良好的密封性。
4.渗漏和冲击的处理：填料吸收塔内常常存在渗漏和冲击现象，应设计避免二次喷洒和渗漏的结构，同时防止冲击和振动对填料吸收塔的影响。
三、操作参数填料吸收塔的操作参数对于脱硫效率和运行成本也有重要影响，其中包括液气比、塔温和pH值等。
1.液气比：液气比是指吸收液和烟气之间的质量比。
液气比较小时，吸收剂的成本较低，但吸收效率较低，反之亦然。
因此，在设计填料吸收塔时，需要根据脱硫要求和成本考虑确定液气比。
填料吸收塔的设计
摘要本次课程设计内容为：洗油吸收苯煤气填料吸收塔的简单设计；吸收塔是用于进行吸收操作的设备完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分，在此文献就针对吸收塔进行一个设计。
工业吸收塔应具备：塔内液体和气体应有足够接触时间和接触面积；气液两相应有足够强烈扰动，减少传质阻力，提高吸收效率；设备阻力小，能耗低；结构简单，便于制造和检修的特点。
近年来，大规模的吸收设备已经广泛用于实际生产过程中，对于吸收过程，能够完成分离任务的塔设备有多种。
课程设计是化工原理课程中综合性和实践性较强的一个环节，通过化工原理课程设计，要求学生能综合运用所学课程的基本知识，进行融会贯通。
关键词：填料吸收；设计；实践；效率；AbstractThe design content of this course is simple: Design of wash oil absorb Benzene Gas packed absorption tower; absorption tower is used to absorb the equipment operation. The absorption process should be included in the integrated absorption and desorption of the two part, in this literature is in the absorption tower for a design. Industrial absorption tower: Tower of liquids and gases should have sufficient contact time and the contact area of the gas-liquid two; have a strong enough disturbance, reduce the mass transfer resistance, to improve the absorption efficiency; small resistance, low energy consumption, simple structure, convenient; manufacturing and maintenance. In recent years, large-scale absorption equipment has been widely used in the actual production process, for the absorption process, there are many able to complete the task of separating tower equipment. Curriculum design is the principle of chemical engineering course in comprehensive and practical step, through the principle of chemical engineering course design, basic knowledge of students can use the course, mastery. Keywords: the absorption efficiency; design; practice;字母与符号说明f u ----泛点气速，m/s ；g ---重力加速度, m/s 2；3εt a ---干填料因子，1-m ，其中a ，ε分别为比表面积 ，孔隙率；R---气体常数，8.314kj/(kmol.k)N---开孔数目G ρ,L ρ---分别为气，液相密度 kg/m ³；L μ---液相粘度，s mPa ⋅ml q ,mG q ---分别为气，液相流体的质量流量，h kg /vs q ----操作条件下混合气体的体积流量，m/sA ---与填料形状和材质有关的常数，w a ---单位体积填料层的润湿表面积，32/m mt a ---单位体积填料层的总表面积，32/m mc σσ,---分别为液体的表面张力计填料层材质的临界表面张力，m N /l μ---液体的黏度，s pa .l ρ---液体的密度， kg/m ³g ---重力加速度，9.812/smin U ---最小喷淋密度，m 3/m 2•h ；t a ---填料的比表面积，32/m mH ∆---开孔上方的液位高度，mK G---气膜吸收系数kmol/(m 2•s.a KP目录第一章绪论 (1)1.1吸收塔设备 (1)1.2吸收塔对设备的设计步骤 (1)1.3吸收塔对设备的发展概况 (2)1.4 课程设计的重要性 (3)第二章设计流程及说明 (4)2.1 设计方案的确定 (4)2.1.1 吸收技术概况 (4)2.1 .2流程布置 (4)2.1.3流程方案 (5)第三章吸收塔的工艺计算 (6)3.1 基础物性数据计算 (6)3.1.1 物料衡算 (6)3.1.2 液气比的计算 (7)3.1.3 吸收剂的用量 (7)3.2 塔径的计算及校核 (7)3.2.1 填料类型的选择 (8)3.2.2 填料规格的选择 (9)3.2.3 泛点气速、塔径的计算 (9)3.2.3 数据校核 (11)3.3 填料层高度的计算 (13)3.3.1 传质单元高度计算 (13)3.3.2 传质单元数的计算 (16)3.3.3 总高度的计算 (17)3.4 流体力学参数计算 (18)3.4.1 吸收塔的压力降 (18)3.5 吸收塔辅助设备计算及选型 (21)3.5.1液体初始分布器 (21)3.5.2 液体再分布器 (21)3.5.3 填料支承装置 (22)3.5.4填料压紧装置 (22)第一章绪论1.1吸收塔设备吸收塔是用于进行吸收操作的设备，利用气体混合物在液体吸收剂中的溶解度的不同，使易溶组分溶于吸收剂中，并与其它组分分离的过程称为吸收，操作时，从塔顶喷淋的液体吸收剂与由塔底上升的气体混合物在塔中各层填料或塔盘上密切接触，以便进行吸收。
水吸收氨气填料塔设计
前言在近代工业的发展中，塔设备已成为一个非常重要的单元设备，广泛应用于炼油、化工、制药等过程工业上，对吸收、蒸馏和洗涤有着不可或缺的作用。
它性能的优劣、技术水平的高低直接影响到产品的质量、产量、回收率、经济效益等各个方面。
所以研究新型的的塔设备和强化气液两相传质过程及工业生产有着重要的意义。
塔设备主要可分为两种：板式塔和填料塔。
板式塔和填料塔在过去几十年中的发展速度有快有慢，竞争能力时有强弱。
但总的来说，工业生产中因为处理量大所以还是以板式塔为主。
而对于填料塔，一般都是用于小量原料的处理。
但是在近些年来，人们对填料塔进行了大量的研究，却得了突破性的进展，目前应用规模的填料塔最大直径可达14~20m，突破了仅限于小塔的传统观念，并在现代化工生产中得到更为普遍的应用。
对于新型的填料塔来说，它还具有以下几个优点：（1）生产能力大，在需要大理论技术的分离过程中能耗小，可以更容易满足经济的应用热泵得要求。
（2）分离效率高（3）压降小（4）操作弹性大（5）持液量小利用填料塔去分离化工过程中的产物或者处理工业生产中对环境有害的污染物已越来越普遍，而且也趋于主流，对人们的日常生过也起着非常大的作用。
在使用填料塔进行分离物质时，必须事先对整个填料塔进行系统的计算与设计。
结合能效、操作条件、经济等方面去考虑。
充分了解到填料塔中个部分的物料情况和工作效益。
使整个填料塔分离过程能符合安全、环保、节能和高效益，能真正用于工业生产中。
氨是工业生产中一种极为重要的生产原料，在国民经济中占有重要地位。
除液氨可直接作为肥料外，农业上使用的氮肥，例如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥，都是以氨为原料的。
合成氨是大宗化工产品之一，世界每年合成氨产量已达到1亿吨以上，其中约有80%的氨用来生产化学肥料，20%作为其它化工产品的原料。
但这种极为重要的化工原料却对人的生命有着严重的危害，如果在工业生产中操作有失误，会威胁这生产人员的性命安全。
【课程设计】水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计
【课程设计】水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计【综述】水吸收二氧化硫(SO2)填料吸收塔是一种重要的排放控制设备，它能够将工业废气中的SO2转换为亚硫酸盐，有效地净化空气污染。
水吸收二氧化硫填料吸收塔包括三部分：溶液填料，水池和水壶。
溶液填料一般由碳酸钙或膨润土组成，其中的小孔可以增加二氧化硫在填料表面的吸附。
水池前面的水壶可以源源不断地向填料供水，从而对工业废气中的SO2进行吸附和吸收。
【填料的选择】传统的水吸收二氧化硫填料吸收塔一般选用碳酸钙或膨润土作为溶液填料。
碳酸钙具有较强的吸附SO2的性能，但它容易受到H2SO4(硫酸)的影响，使得机器变得不稳定。
膨润土则有着较低的吸附性能，但具有更高的耐硫酸性，因此在高浓度的硫酸环境中，可以得到更优的效果。
【塔体的选择】水吸收二氧化硫填料吸收塔一般采用圆塔、矩形塔或多面塔这三种不同形式的塔体。
圆塔具有完整的弧形外观，适合一些低浓度的环境条件；矩形塔具有狭长的视窗，适合那些对空间和安装有较高要求的地方使用；多面塔具有多种多样的表面处理，能够满足不同空间要求。
【控制系统的设计】为了确保填料处于正常的吸收状态，在水吸收二氧化硫填料吸收塔中还要安装有一套控制系统。
比如安装湿度传感器、温度传感器、液位传感器等，用来实时监测水壶中的水位和湿度，从而保证吸收效果。
此外，还可以安装一个消防报警系统和一个紧急报警系统，以便及时处理应急事件。
【结论】水吸收二氧化硫填料吸收塔是重要的污染控制设备，它可以有效地将工业废气中的二氧化硫转换为亚硫酸盐，从而净化空气。
在设计水吸收二氧化硫填料吸收塔时，要按照工艺要求合理选择填料、塔体和控制系统，以确保吸收塔的良好性能和可靠运行。
化工原理课程设计之清水吸收填料吸收塔设计
目录一清水吸收填料塔的设计 (3)1概述 (3)2设计方案的确定 (3)2.1设备方案 (3)2.2 流程方案 (3)2.3 吸收剂的选择 (4)2.4填料的选择 (4)二工艺计算 (5)2．1平衡关系的确定 (5)2.2吸收剂用量与操作线的确定 (7)（1）吸收剂用量的确定 (7)（2）操作线方程的确定 (9)2.3物性参数 (9)2.4 塔径的计算 (12)2.5核算 (15)喷淋密度的核算 (15)2.7 填料层的高度 (16)2.7.1传质系数的计算 (17)2.7.2 填料层高度 (19)三结果评价 (19)学习心得 (22)参考文献 (23)前言根据混合气体中个组分在某溶液溶剂中的溶解度不同而将气体混合物分离的操作称为气体吸收，而吸收又是塔设备中的单元操作，属于气液传质过程。
化工生产中有些气体直接排出会造成大气的污染或者原料的浪费，为此出于对环境的保护和经济性两方面的考虑，在很多场合需要对混合气体的吸收处理。
本说明书介绍的是清水吸收混合气中氨的原理，操作过程。
主要介绍了填料塔的设计、填料层的高度。
填料塔是气液呈连续接触的气液传质设备，它的结构和安装比板式塔简单。
塔的底部都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齐和乱堆两种方式。
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。
在塔的设计中，填料的选择至关重要，它关系到塔的高度，整个操作的费用的高低、经济效益等。
在一个吸收的单元操作中应该充分考虑填料、塔高等方面的选择与计算，这才能使塔的效率最高，收益最大。
关键词：吸收、塔、填料一、清水吸收填料吸收塔的设计拟定1．概述气体吸收是利用气体在液体中的溶解度差异来分离气态均相混合物的一种单元操作。
用于吸收的设备类型很多，如我们常见的填料塔、板式塔。
填料塔是气液成连续性接触的气液传质设备。
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。
氨吸收塔的设计
所以，
气膜吸收系数由下式计算：
查手册可知（注2）：
氨气在空气中的扩散系DV=0.06804m2/h
混合气体的黏度可近似取为空气的黏度:
Uv=0.065kg/(m.h)
液膜吸收系数由下式计算：
查表得：
则
=0.602＞0.5
得到
所以
Z’=1.25*12.686≈15.857m
设计取填料层高度为：Z=15.9m
精细化学品生产技术专业G1051教学班
课题名称
填料吸收塔的设计
毕业论文（设计）起始时间
2009年9月1日至2010年10月30日
指导教师
职称
学生姓名
学号
任务下达时间
2014年8月25日
课题内容：
填料吸收塔的设计
课题任务的具体要求：
1、流程布置与说明
2、工艺过程的计算
3、填料的选择
4、填料塔工艺尺寸的确定
填料的种类很多，根据装填方式不同，可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料中较为典型的有拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料、弧鞍填料、矩鞍填料、金属环矩鞍填料、球形填料。工业上常用的规整填料有格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。
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。
主要参考文献：
1、《化工原理》王振中主编化学工业出版社2005
2、《化工单元操作及设备》冷士良主编化学工业出版社2007
3、《化工单元过程课程设计》王明辉主编化学工业出版社2001
任务下达人（签字）：日期：年月日
填料吸收塔设计说明书
一、设计任务及操作条件① 混合气体的处理量：2400m 3/h② 混合气体SO 2含量（摩尔分率）：0.05；温度：25℃ ③ 吸收剂清水温度：20℃ ④ SO 2回收率：95% ⑤ 操作压力为常压二、设计方案1. 填料的类型与选择对于水吸收SO 2的过程，操作温度及操作压力较低，工业上通常选用塑料散装填料。
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DN50聚丙烯阶梯环填料。
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空隙，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，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。
2. 设计步骤① 吸收塔的物料衡算；② 填料塔的工艺尺寸计算，主要包括：塔径，填料层高度，填料层压降； ③ 设计液体分布器及附属设备的选型； ④ 绘制有关的操作图纸。
三、物料衡算1. 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 = 2400（27327325+）×122.4= 98.15kmol/h混合气中SO 2量 = 98.15×0.05 = 4.91 kmol/h = 4.91×64.06 = 314.53kg/h 混合气中空气量V = 98.15×0.95 = 93.24kmol/h = 93.24×29 = 2703.96kg/h 2. 混合气进出塔物质的量的组成1y = 0.05 2y =4.91(10.95)93.24 4.91(10.95)⨯-+⨯- = 0.002633. 混合气进出塔摩尔比组成将混合气中的空气为惰性气体，则Y 1 = 4.9193.24= 0.053 Y 2 = 4.910.0593.24⨯ = 0.00264. 出塔混合气量出塔混合气量 = 93.24 + 4.91×0.05 = 93.49kmol/h= 2703.96 + 314.53×0.05 = 2719.69kg/h四、吸收剂水的用量查表得，常压下25℃时SO 2在水中的亨利系数为 E = 3.55×103 kPa 相平衡常数为 m = E ／P =33.5510101.3⨯ = 35.0412min120.0530.0026()93.24()0.053035.04nL nG Y Y q q Y X m--==⨯-- = 3106.855kmol/hL = 1.5q nLmin = 1.5×3106.855 = 4660.28kmol/h = 4660.28×18 = 83885.04kg/h五、塔底吸收液组成X 11212()()nL nG q Y Y q X X -=-X 1 =93.24(0.0530.0026)4660.28⨯- = 1.008×10-3六、操作线方程224660.28()0.002693.24nL nL nG nG q q Y X Y X X q q =+-=+七、塔径的计算1. 采用Eckert 通用关联图法计算泛点气速u F 塔底混合气流量W V = 2703.96＋314.53 = 3018.49kg/h 吸收液流量W L = 83885.04＋4.91×0.95×64.06 = 84183.85kg/h进塔混合气密度V ρ= 4.2229×27327325+ = 1.186kg/m 3 ( 混合气浓度低，可近似视为空气的密度 )吸收液密度ρL = 998.2kg/m 3 吸收液黏度μL = 1.005mPa ·s选DG50mm 塑料阶梯环，查得其填料因子Φ=127m -1，比表面积A ＝114.2m 2/m 3u ——空塔气速，m /s ； Ф——湿填料因子，简称填料因子，1 /m ； ψ——水的密度和液体的密度之比； g ——重力加速度，m /s 2； ρV 、ρL ——分别为气体和液体的密度，kg /m 3； W V 、W L ——分别为气体和液体的质量流量，kg /s 。
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计-V1
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计-V1化工原理课程设计——水吸收氨填料吸收塔设计化工生产中，氨气是一种常见的化学气体，亦是一种毒性气体。
为了保证生产安全，常常需要使用填料吸收塔对氨气进行处理。
本次化工原理课程设计的主题是水吸收氨填料吸收塔设计，下面将从设计的流程、填料选择、设备选型及操作控制方面进行详细阐述。
一、设计流程1.确定设计要求：包括氨气的进入浓度、出口浓度、进入流量、处理效率要求等。
2.确定填料种类：选择适合水吸收氨的填料种类。
3.塔体设计：根据进入流量和处理效率要求计算出塔体高度，以及塔体的内径和壁厚。
4.设备选型：根据填料种类和塔体设计的要求选型。
5.操作控制：确定运行参数和控制策略等。
二、填料选择1.氨气水解和物理吸收的填料：骨炭、石英、聚丙烯、陶瓷、活性炭等。
2.氨气化学吸收的填料：硫酸铵、硝酸铵、硫酸钙、硝酸钙、硫酸钠等。
综合考虑吸附容积、吸附速度、吸附效率、化学稳定性等因素，本设计选择硝酸铵作为填料。
三、设备选型1.填料吸收塔：根据设计要求和填料种类选择适合的填料吸收塔。
2.进气风机：根据进气流量和风阻要求选型。
3.冷却器：为了防止氨气过热，常常需要在进入填料吸收塔前，在氨气进风口处安装冷却器。
四、操作控制1.进气速度：进气速度过快会导致氨气不能充分吸收，进气速度过慢则会影响处理效率。
一般控制在0.5-1.5m/s。
2.水位控制：为了保证填料的湿润度，需要控制水的流量和水位。
3.塔体温度控制：为了保证填料吸收效率，需要控制塔体温度，一般保持在20-35℃。
4.出口浓度控制：通过调节水的流量和塔体内填料的密度，控制出口浓度。
结语：本次化工原理课程设计通过设计流程、填料选择、设备选型及操作控制方面的详细阐述，较为全面地介绍了水吸收氨填料吸收塔的设计过程。
对于化工领域的实践和专业知识积累具有一定的参考价值。
填料吸收塔课程设计(1)
一设计任务书（一）设计题目过程填料吸收塔的设计：试设计一座填料吸收塔，用于脱除焙烧水吸收SO2炉送出的混合气体(先冷却)中的SO2，其余为惰性组分，采用清水进行吸收。
（二）操作条件（1）操作压力常压混合气体的温度23℃（2）操作温度 20℃（三）设计内容（1）吸收塔的物料衡算；（2）吸收塔的工艺尺寸计算；（3）填料层压降的计算；（4）液体分布器简要设计；（5）吸收塔接管尺寸计算；（6）绘制吸收塔设计条件图；（7）对设计过程的评述和有关问题的讨论。
二设计方案简介2.1方案的确定用水吸收SO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2不作为产品，故采用纯溶剂。
程。
因用水作为吸收剂，且SO22.2填料的类型与选择的过程，操作温度及操作压力较低，工业上通常选用塑料散对于水吸收SO2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。
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空隙，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，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。
2.3设计步骤本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计（一）吸收塔的物料衡算；（二）填料塔的工艺尺寸计算；主要包括：塔径，填料层高度，填料层压降；（三）设计液体分布器及辅助设备的选型；（四）绘制有关吸收操作图纸。
三、工艺计算3.1基础物性数据3.1.1 液相物性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。
由手册查得，25℃时水的有关物性数据如下：密度为ρL=998.2 kg/m3粘度为μL=0.001Pa·s=3.6kg/(m·h)表面张力为σL =72.6×310-N/m=940896kg/h2SO2在水中的扩散系数为 DL=1.47×10-9m2/s=5.29×10-6m2/h（依Wilke-Chang0.518r0.6()1.85910M TDVφμ-=⨯计算，查《化学工程基础》）3.1.2 气相物性数据设进塔混合气体温度为23℃，混合气体的平均摩尔质量为M Vm=Σy i M i=0.05×64.06+0.95×29=30.75g/mol 混合气体的平均密度为ρVm =PM/RT=101.325×30.75/（8.314×298.15）=1.257kg/ m 3混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册得25℃空气的粘度为 μV =1.83 ×10-5Pa•s=0.066kg/(m•h) 查手册得SO 2在空气中的扩散系数为 D V =1.422×10-5m 2/s=0.051 m 2/h （依 1.7500()P T D D P T =计算，其中273K 时，1.013×10-5Pa 时SO2在空气中的扩散系数为1.22×10-5m 2/s ，查《化学工程基础》）3.1.3 气液相平衡数据由手册查得，常压下25℃时SO 2在水中的亨利系数为 E=3.55×103kPa 相平衡常数为m=E/P=3.55×103/101.3=35.04溶解度系数为H=ρ/EM=998.2/3.55×103×18.02=0.0156kmol/kPa m33.1.4 物料衡算(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＝ 273.1511800()72.93273.152322.4=+kmol ／h混合气SO 2中量＝72.93×0.05＝3.65kmol ／h＝3.65×64.06=233.82k g ／h设混合气中惰性气体为空气，则混合气中空气量＝72.93-3.65＝69.28kmol ／h＝69.28×29＝2009kg ／h(2)．混合气进出塔的摩尔组成120.053.65(10.97)0.0015869.28 3.65(10.97)y y =-==+- （3）混合气进出塔摩尔比组成 进塔气相摩尔比为111y 0.050.05261y 10.05Y ===-- 出塔气相摩尔比为21(1)0.0526(10.97)0.001578A Y Y ϕ=-=-=（4）出塔混合气量出塔混合气量=69.28+3.65×0.03=69.3895kmol/h （5）吸收剂（水）的用量L该吸收过程属低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气比可按下式计算12min 12()Y Y LY V X m-=-对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成为X 2=0min 0.05260.001578()34.010.0526/35.040L V -==- 取操作液气比为min 1.3()L LV V = 1.334.0144.2LV=⨯= 44.269.283063.377L =⨯= kmol/h (6)塔底吸收液组成X 11212()()V Y Y L X X -=-169.28(0.05260.001578)0.001153063.377X ⨯-==(7)操作线方程 依操作线方程223063.377()0.00157869.28L L Y X Y X X V V =+-=+44.30.001578Y X =+3.2填料塔的工艺尺寸的计算 3.2.1塔径的计算采用Eckert 通用关联图计算泛点气速。
填料吸收塔分离工程课程设计
《分离工程》课程设计说明书系别：化学与化学工程系专业：化学工程与工艺姓名： ***学号：*********指导老师： ***********化学与化学工程系2011-6-13目录一、设计任务书 (1)二、绪论 (2)三、设计方案简介 (3)四、填料塔的主要工艺尺寸计算 (4)4.1、物料衡算 (4)4.2、填料吸收塔的工艺尺寸计算 (6)4.3、填料层高度计算 (9)4.4、填料压降计算 (10)五、填料塔内部结构设计 (11)5.1、泵的选择 (11)5.2、工艺管道的材质选择 (11)5.3、液体分布器设计 (11)5.4、液体再分布器设计 (14)5.5、支承板的设计 (15)5.6、压板的选取 (16)六、壁厚的计算 (17)6.1、筒体的设计计算 (17)6.2、封头设计计算 (18)6.3、法兰和垫片的选取 (18)七、各接管尺寸的设计 (19)7.1、进气管直径 (19)7.2、出气管直径 (19)7.3、吸收剂进料管直径 (19)7.4、吸收剂进料管直径 (19)八、设计结果一览表 (20)九、主要符号说明 (20)十、参考文献 (21)十一、设计体会及今后改进意见 (22)一、设计任务书1.设计题目炼油厂中催化裂化装置生产的富气用稳定汽油进行吸收。
试设计一座稳定汽油吸收富气的填料吸收塔。
2.设计任务富气处理量：9.0万吨∕年 富气组成： 组成 22N CO + 2H 4CH42H C62H C63H C 83H C 104H C 125H C 总和摩尔组成0.090.35 0.05 0.03 0.08 0.11 0.07 0.17 0.05 1.00吸收剂组成：组分 C 5H 12 C 6以上组分 总和 摩尔组成0.100.901.00吸收剂在该塔操作温度下不挥发。
分离要求： C 3H 6吸收率：≥93% CO 2、N 2、H 2不吸收。
操作条件：平均操作压力：atm 10（绝） 平均液气比：()min /4.1V L 平均温度：50℃工作日：每年300天，24小时连续生产 填料类型：填料规格和类型自选二、绪论课程设计是“分离工程”课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练，在整个教学计划中它也起着培养学生独立工作能力的重要作用，通过课程设计就以下几个方面要求学生加强训练1．查阅资料选用公式和搜集数据的能力。
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填料吸收塔设计范文
填料吸收塔是一种常见的气体净化装置，用于处理工业废气中的污染物。
它利用填料在塔内表面形成大量液滴，通过气液接触产生质量传递，
将废气中的污染物吸收到液相中。
本文将从填料的选择、填料层的设计、
气液分布、液层压降等方面介绍填料吸收塔的设计。
首先，填料的选择是填料吸收塔设计的关键。
填料的选择应根据废气
中的污染物性质、浓度和工艺要求来确定。
常见的填料材料有陶瓷填料、
金属填料和塑料填料等。
陶瓷填料具有耐酸碱性好、温度范围广等优点，
适用于酸碱性废气的处理；金属填料具有强大的耐冲击能力和耐高温性能，适用于高温废气的处理；塑料填料具有质轻、成本低等优点，适用于一般
废气的处理。
在选择填料时还应考虑填料的表面积、孔隙率和液滴生成能
力等因素，以提高废气与液相的接触效果。
其次，填料层的设计是填料吸收塔中的重要环节。
填料层的设计应根
据废气量、污染物浓度和去除效率来确定。
通常将填料层分为多层，每层
填料的厚度和密度不同，以增加气液接触面积和有效去除污染物的能力。
较低的填料层将废气引入底部，并向上通过填料层，较高的填料层将净化
后的气体收集并排出废气塔。
填料层之间的距离应根据填料层的性质和操
作压力来确定，以保证废气在填料层间的适当停留时间，提高吸收效果。
气液分布是填料吸收塔设计中需要注意的一个重要因素。
气体和液体
的均匀分布对于吸收效果至关重要。
气体和液体的进入和分布应在填料层
的不同位置进行，以提高气体与液体的接触。
通常在填料层的顶部设置喷
头或喷淋系统，以确保液体的均匀喷洒。
此外，还可以在填料层底部设置
分布板或分布管，使气体均匀进入填料层。
根据废气流量和填料的液滴生
成能力，应选择适当的排量和喷射角度，以确保气体和液体的有效接触。
最后，液层压降是填料吸收塔设计中需要考虑的一个重要因素。
液层压降是指液体在填料层中通过时所产生的压力损失。
液层压降的大小与填料材料、厚度、液体流量和液滴粒径等因素有关。
较大的液层压降将使填料层的压力损失增加，需要更大的风机功率来维持气体的通量。
因此，在填料层设计中，应根据经济成本和运行要求来选择合适的填料厚度和液体流量，以降低液层压降。
综上所述，填料吸收塔的设计涉及到填料的选择、填料层的设计、气液分布和液层压降等方面。
合理的设计可以提高废气的净化效果，减少能源消耗，从而实现环境保护和经济效益的双赢。
对于不同的工业废气处理需求，还应根据具体情况进行优化设计。