二氧化碳填料塔吸收
实验六 吸收实验.
实验六吸收实验1．实验目的（1）了解填料塔吸收塔的结构与流程；（2）测定液相总传质单元数和总体积吸收系数；（3）了解气体空塔速度和液体喷淋密度对总体积吸收系数的影响。
2．基本原理由于CO2气体无味、无毒、廉价，所以本实验选择CO2作为溶质，用水吸收空气中的CO2。
一般将配置的原料气中的CO2浓度控制在10%（质量）以内，所以吸收的计算方法可按低浓度来处理。
⎡⎤Y1-mX21NOL=ln⎢(1-A)+A⎥1-AY-mX11⎣⎦计算公式：LXdYLKXa==NOL⎰XX*-XZΩZΩ 12式中 KXa ：以∆X为推动力的液相总体积吸收系数，kmol / (m3·s)；NOL：以∆X为推动力的液相总传质单元数；A：吸收因数L：水的摩尔流量，kmol /s；V：空气的摩尔流量，kmol /s；Z：填料层高度，m；Ω：塔的横截面积，m2 ；本实验的平衡关系可写成：Y= mX；式中 m：相平衡常数，m=E/P；E：亨利系数，E＝f(t)，Pa，可根据液相温度t查得；P：总压，Pa（取大气压）。
测定方法：（1）本实验采用转子流量计测得空气和水的体积流量，并根据实验条件（温度和压力）和有关公式换算成空气和水的摩尔流量。
（2）测定塔底和塔顶气相组成Y1和Y2（利用气相色谱分析得到质量分率，再换算成摩尔比）。
（3）塔底和塔顶液相组成X1、X2的确定：对清水而言，X2=0，由全塔物料衡算可求出X1 。
A=L/Vm； V(Y1-Y2)=L(X1-X2)3．实验装置与流程实验装置流程如图2-10所示。
自来水送入填料塔塔顶经喷淋头喷淋在填料顶层。
由风机送来的空气和由二氧化碳钢瓶来的二氧化碳混合后，一起进入气体混合贮罐，然后从塔底进入塔内，与水在塔内进行逆流接触，发生质量传递，由塔顶出来的尾气放空。
由于本实验为低浓度气体的吸收，整个实验过程可看成是等温操作。
填料吸收塔内径为100mm，塔内分别装有金属丝网波纹规整填料和θ环散装填料两种，填料层总高度Z＝2 m.。
二氧化碳吸收与解吸实验
二氧化碳吸收与解吸实验一、实验目的1.了解填料吸收塔的结构、性能和特点，练习并掌握填料塔操作方法；通过实验测定数据的处理分析，加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解，加深对填料塔传质性能理论的理解。
2.掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法，练习实验数据的处理分析。
二、实验内容1. 测定填料层压强降与操作气速的关系，确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。
2. 固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度，在液泛速度下，取两个相差较大的气相流量，分别测量塔的传质能力（传质单元数和回收率）和传质效率（传质单元高度和体积吸收总系数）。
3. 进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习，同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。
三、实验原理：气体通过填料层的压强降：压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。
压强降与气、液流量均有关，不同液体喷淋量下填料层的压强降P ∆与气速u 的关系如图一所示：图一 填料层的P ∆～u 关系当液体喷淋量00=L 时，干填料的P ∆～u 的关系是直线，如图中的直线0。
当有一定的喷淋量时，P ∆～u 的关系变成折线，并存在两个转折点，下转折点称为“载点”，上转折点称为“泛点”。
这两个转折点将P ∆～u 关系分为三个区段：既恒持液量区、载液区及液泛区。
传质性能：吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数，实验测定可获取吸收系数。
对于相同的物系及一定的设备（填料类型与尺寸），吸收系数随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
1.二氧化碳吸收-解吸实验根据双膜模型的基本假设，气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 )(Ai A g A p p A k G -= （1） 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= （2） 式中：A G —A 组分的传质速率，1-⋅s kmoI ；A —两相接触面积，m 2；A P —气侧A 组分的平均分压，Pa ；Ai P —相界面上A 组分的平均分压，Pa ； A C —液侧A 组分的平均浓度，3-⋅m kmolAi C —相界面上A 组分的浓度3-⋅m kmolg k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数，112---⋅⋅⋅Pa s m kmol ; l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数，1-⋅s m 。
填料吸收塔实验
填料吸收塔实验【实验目的】1. 了解填料吸收塔的结构和流体力学性能。
2. 学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。
【实验内容】1 •测定填料层压强降与操作气速的关系，确定填料塔在某液体喷淋量下的液泛气速。
2•采用水吸收二氧化碳，空气解吸水中二氧化碳，测定填料塔的液侧传质膜系数和总传质系数。
【实验原理】1 •气体通过填料层的压强降压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。
压强降与气液流 量有关，不同喷淋量下的填料层的压强降△ P 与气速u 的关系如图6-1-1所示：L 3> L 2 > L 1图6-1-1填料层的△ P 〜u 关系当无液体喷淋即喷淋量 L o =O 时，干填料的△ P 〜u 的关系是直线，如图中的直线0。
当有一定的喷淋量时，△ P 〜u 的关系变成折线，并存在两个转折点，下转折点称为“载点” ，上转折点称为“泛点”。
这两个转折点将△ P 〜u 关系分为三个区段：恒持液量区、载液区与液泛区。
2 •传质性能吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数，而实验测定是获取吸收系数的根本途径。
对于相同的 物系及一定的设备(填料类型与尺寸)，吸收系数将随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
(1)膜系数和总传质系数根据双膜模型的基本假设，气相侧和液相侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为L o =arK Hr△气膜G A = k g A( P A - p Ai)(6-1-7) 液膜 G A 二 k i A(C Ai - C A )式中：G A — A 组分的传质速率，kmoI s J ； 2A —两相接触面积，m ；P A —气侧A 组分的平均分压，Pa ; P Ai —相界面上A 组分的平均分压，Pa ； C A —液侧A 组分的平均浓度，kmol m C Ai —相界面上A 组分的浓度kmol m "k g —以分压表达推动力的气侧传质膜系数，kmol m^ s J Pa图6-1-2双膜模型的浓度分布图图6-1-3填料塔的物料衡算图以气相分压或以液相浓度表示传质过程推动力的相际传质速率方程又可分别表达为m s'。
二氧化碳吸收塔腐蚀的原因分析及对策
二氧化碳吸收塔腐蚀的原因分析及对策二氧化碳吸收塔腐蚀是指在二氧化碳吸收塔内，由于介质、工艺条件等原因，所引起的分离剂、设备金属部件的腐蚀。
其主要原因包括化学腐蚀、电化学腐蚀和磨蚀等多种因素。
下面将对二氧化碳吸收塔腐蚀的原因进行分析，并提出相应的对策。
首先，化学腐蚀是二氧化碳吸收塔腐蚀的主要原因之一、二氧化碳在吸收塔内与水反应生成碳酸，而碳酸具有一定腐蚀性，在高温、高压、高浓度等条件下容易对设备金属产生腐蚀作用。
此外，吸收塔中常使用的溴化钾、盐酸等物质也具有腐蚀性，加速了金属腐蚀的发生。
应对策略是选择耐腐蚀性能好的金属材料作为设备材料，如不锈钢、镍基合金等，以提高设备的抗腐蚀能力。
其次，电化学腐蚀也是二氧化碳吸收塔腐蚀的一个重要原因。
在吸收塔内，金属表面与介质接触形成阳极和阴极，产生电化学反应，导致金属腐蚀。
电化学腐蚀受多种因素影响，如介质中的电导率、温度、pH值等。
针对电化学腐蚀，可以采取阳极保护、阴极保护等措施，减少金属腐蚀的发生。
此外，二氧化碳吸收塔内的流体运动也会导致金属表面的磨蚀，从而引发腐蚀。
例如，流体穿过设备内部的弯头、接头等部位时，由于流速的增大和流体的冲击作用，会导致金属表面的磨蚀加剧。
为减少磨蚀引发的腐蚀，需要设计合理的流体管道结构，对容易磨蚀的部位进行加固和保护。
除了以上的原因，设备长时间运行、介质中的杂质、设备操作不当等因素也会引发二氧化碳吸收塔的腐蚀。
在实际操作中，应加强设备的维护和检修工作，定期对设备进行清洗和检测，检查设备是否存在泄漏、腐蚀等问题，并及时进行处理。
综上所述，解决二氧化碳吸收塔腐蚀问题需从多个方面进行考虑。
在设计上选择耐腐蚀性好的材料，采取合理的结构和流体管道设计；在设备运行过程中加强维护和检修工作，定期清洗和检测设备等，以保障设备的正常运行和延长使用寿命。
此外，在生产中还应加强对环境保护和减排措施的落实，减少二氧化碳的排放量，从根本上减少了对设备腐蚀的发生。
实验四吸收实验
气体组成；
（8）实验完毕，关闭CO2钢瓶和转子流量计、水转子流
量计、风机出口阀门，再关闭进水阀门，及风机电源开关， （实验完成后我们一般先停止水的流量再停止气体的流量， 这样做的目的是为了防止液体从进气口倒压破坏管路及仪器） 清理实验仪器和实验场地。 2．注意事项 （1）固定好操作点后，应随时注意调整以保持各量不变。
（3）转子流量计： 介 质
CO2
条 件 常用流量
2L/min
标定介质 标定条件 20℃ 0.2 L/min CO2 1.0133×105Pa
最小刻度
（4）空气风机：型号：旋涡式气机
（5）二氧化碳钢瓶； （6）气相色谱分析仪。
四、实验步骤与注意事项 1．实验步骤
（1）熟悉实验流程及弄清气相色谱仪及其配套仪器结构、
2 G — 混合气体通过塔截面的 摩尔流速 kmol /m . h
2 3 — 填料单位体积的有效表 面积 m /m 2 K — 以 y 为推动力的气相总传质 系数 k mol / m .h y
y— 摩尔分率 y 平衡时的摩尔分率 e—
对于低浓度气体的吸收，在x-y坐标上所绘出的操作线近
于直线。若在操作浓度范围内，平衡关系符合亨利定律，则
用下式计算:
V 0 . 98 V 0
(4 7)
③ 计算混合气体通过塔截面的摩尔流速
V V 0 0 G 2 22.4 D / 4
式中 : D— 填料塔内径 (m )
④ 求进气浓度:
(4 8)
n 1 y 1 n n 1 2
(4 9)
式中: n1 — 氨气的摩尔数 n2 — 空气的摩尔数
x
x2
操作线与平衡线为直线
y1 y2 (y)m y1 ln y2
二氧化碳吸收与解吸实验说明书
实用文档二氧化碳吸收与解吸实验装置说明书仁爱化工基础实验中心王立轩2014．05一、实验目的：1.了解填料吸收塔的结构和流体力学性能。
2．学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。
二、实验内容1. 测定填料层压强降与操作气速的关系，确定填料塔在一定液体喷淋量下的液泛气速。
2. 固定液相流量和入塔混合气氨的浓度，在液泛速度以下取两个相差较大的气相流量，分别测量塔的传质能力（传质单元数和回收率）和传质效率（传质单元高度和体积吸收总系数）。
3. 采用纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳，测定填料塔的液侧传质膜系数和总传质系数。
三、实验原理1.气体通过填料层的压强降：压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。
压强降与气、液流量有关，不同液体喷淋量下填料层的压强降P ∆与气速u 的关系如图1-1所示：图1-1 填料层的P ∆～u 关系当无液体喷淋即喷淋量00=L 时，干填料的P ∆～u 的关系是直线，如图中的直线0。
当有一定的喷淋量时，P ∆～u 的关系变成折线，并存在两个转折点，下转折点称为“载点”，上转折点称为“泛点”。
这两个转折点将P ∆～u关系分为三个区段：恒持液量区、载液区与液泛区。
2. 传质性能：吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数，而实验测定是获取吸收系数的根本途径。
对于相同的物系及一定的设备（填料类型与尺寸），吸收系数将随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
（1）二氧化碳吸收-解吸实验根据双膜模型的基本假设，气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为气膜 )(Ai A g A p p A k G -= （1-1）液膜 )(A Ai l A C C A k G -= （1-2）式中：A G —A 组分的传质速率，1-⋅s kmoI ；A —两相接触面积，m 2；A P —气侧A 组分的平均分压，Pa ；Ai P —相界面上A 组分的平均分压，Pa ； A C —液侧A 组分的平均浓度，3-⋅m kmolAi C —相界面上A 组分的浓度3-⋅m kmolg k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数，112---⋅⋅⋅Pa s m kmol ;l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数，1-⋅s m 。
二氧化碳吸收与解吸实验
二氧化碳汲取与解吸实验一、实验目的1.认识填料汲取塔的构造、性能和特色，练习并掌握填料塔操作方法；经过实验测定数据的办理剖析，加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解，加深对填料塔传质性能理论的理解。
2.掌握填料汲取塔传质能力和传质效率的测定方法，练习实验数据的办理剖析。
二、实验内容1.测定填料层压强降与操作气速的关系，确立在必定液体喷淋量下的液泛气速。
2.固定液相流量和入塔混淆气二氧化碳的浓度，在液泛速度下，取两个相差较大的气相流量，分别丈量塔的传质能力（传质单元数和回收率）和传质效率（传质单元高度和体积汲取总系数）。
3.进行纯水汲取二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习，同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。
三、实验原理：气体经过填料层的压强降：压强降是塔设计中的重要参数，气体经过填料层压强降的大小决定了塔的动力耗费。
压强降与气、液流量均相关，不一样液体喷淋量下填料层的压强降 P 与气速u的关系如图一所示：L3＞ L2＞ L1aPk,P32L0= 01u , m/s图一填料层的P ～u关系当液体喷淋量 L00 时，干填料的P ～u的关系是直线，如图中的直线0。
当有必定的喷淋量时，P ～u的关系变为折线，并存在两个转折点，下转折点称为“载点”，上转折点称为“泛点”。
这两个转折点将P ～u关系分为三个区段：既恒持液量区、载液区及液泛区。
传质性能：汲取系数是决定汲取过程速率高低的重要参数，实验测定可获得汲取系数。
关于同样的物系及必定的设施（填料种类与尺寸），汲取系数跟着操作条件及气液接触状况的不一样而变化。
1.二氧化碳汲取 - 解吸实验依据双膜模型的基本假定，气侧和液侧的汲取质 A 的传质速率方程可分别表达为气膜G A(p Ai) （）k g A p A 1液膜G A k l A(C Ai C A ) （2）式中： G A— A组分的传质速率，kmoI s1；A 2；—两相接触面积， mP A—气侧 A 组分的均匀分压， Pa；P Ai—相界面上 A 组分的均匀分压， Pa；C A—液侧 A 组分的均匀浓度，kmol m3C Ai—相界面上 A 组分的浓度kmol m3k g—以分压表达推进力的气侧传质膜系数，kmol m 2 s 1 Pa 1;k l —以物质的量浓度表达推进力的液侧传质膜系数，m s 1。
二氧化碳吸收与解吸实验汇总
二氧化碳吸收与解吸实验一、实验目的1.了解填料吸收塔的结构、性能和特点，练习并掌握填料塔操作方法；通过实验测定数据的处理分析，加深对填料塔流体力学性能基本理论的理解，加深对填料塔传质性能理论的理解。
2.掌握填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法，练习实验数据的处理分析。
二、实验内容1. 测定填料层压强降与操作气速的关系，确定在一定液体喷淋量下的液泛气速。
2. 固定液相流量和入塔混合气二氧化碳的浓度，在液泛速度下，取两个相差较大的气相流量，分别测量塔的传质能力（传质单元数和回收率）和传质效率（传质单元高度和体积吸收总系数）。
3. 进行纯水吸收二氧化碳、空气解吸水中二氧化碳的操作练习，同时测定填料塔液侧传质膜系数和总传质系数。
三、实验原理：气体通过填料层的压强降：压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。
压强降与气、液流量均有关，不同液体喷淋量下填料层的压强降P ∆与气速u 的关系如图一所示：图一 填料层的P ∆～u 关系当液体喷淋量00=L 时，干填料的P ∆～u 的关系是直线，如图中的直线0。
当有一定的喷淋量时，P ∆～u 的关系变成折线，并存在两个转折点，下转折点称为“载点”，上转折点称为“泛点”。
这两个转折点将P ∆～u 关系分为三个区段：既恒持液量区、载液区及液泛区。
传质性能：吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数，实验测定可获取吸收系数。
对于相同的物系及一定的设备（填料类型与尺寸），吸收系数随着操作条件及气液接触状况的不同而变化。
1.二氧化碳吸收-解吸实验根据双膜模型的基本假设，气侧和液侧的吸收质A 的传质速率方程可分别表达为 气膜 )(Ai A g A p p A k G -= （1） 液膜 )(A Ai l A C C A k G -= （2） 式中：A G —A 组分的传质速率，1-⋅s kmoI ；A —两相接触面积，m 2；A P —气侧A 组分的平均分压，Pa ； Ai P —相界面上A 组分的平均分压，Pa ；A C —液侧A 组分的平均浓度，3-⋅m kmol Ai C —相界面上A 组分的浓度3-⋅m kmolg k —以分压表达推动力的气侧传质膜系数，112---⋅⋅⋅Pa s m kmol ;l k —以物质的量浓度表达推动力的液侧传质膜系数，1-⋅s m 。
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1.2填料规格的选择
工业塔常用的散装填料主要有Dn16\Dn25\Dn38\Dn50\Dn76等几种规格。同类填料，尺寸越小，分离效果越高，但阻力增加，通量减小，填料费用也增加很多。而大尺寸的填料塔应用于小直径塔中，又会产生液体分布不良及严重的壁流，使塔的分离效率降低。
——填料总比表面积，m2/m3
——填料层空隙率，m3/m3
气相的质量流率：WV=(3500*1.2508)/7=625.4kg/h
液相的质量流率：WL= *18= kg/h
A=0.204；K=1.75
去u/uF=0.8 u=137.79m/h
代入数据得 m
圆整后得D=2.2m
(2)塔径的核算
a,泛点速率的校核
化工原理课程设计
说明书
设计题目：CO2的填料塔吸收
设计者：班级化学10901姓名日期2012.07.06
院 （系）：化学与环境工程学院指导教师：侯明波老师设计成绩：日期
任务书
（1）设计题目
试设计一座填料吸收塔，用于脱除混合气体中的CO2，混合气体的处理量为3500m3/h，其中溶质体积分数为7%.要求塔顶排放的气体中含溶质低于0.02%.采用清水吸收，吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。
六.设计中问题的评价：
1、对于吸收塔基本尺寸的确定以及数据来源，物性参数，合适取值范围的确定要按具体的实际设计情况来定。
2、对于吸收塔填料装置的材料属性，以及经济效益要综合考虑工艺的可能性又要满足实际操作标准。
3、对于吸收塔的温度的确定，由吸收的平衡关系可知，温度降低可增加溶质组分的溶解度，对于压力的确定，选择常压，减少工作设备的负荷。
取 310*4.5的无缝钢管合适
三，填料塔内件的类型及设计
3.1管内件的类型
填料塔的内件主要有填料塔支撑装置、填料压紧装置、液体分布装置、液体手机再分布装置等。合理的选择和设计塔内件，对保证填料塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。
3.2塔内件的设计
1.液体分布器设计的要求：
（1）液体分布均匀
（2）操作弹性大
所以不能以埃克特通用关联图计算
气体流速
由 曲线可大致得
=12Pa/m
所以 =12*15=180Pa
2.4吸收塔管径的计算
一般管道为圆形，d为内径，水流速为0.5～3m/s
常压下气体流速 10～30m/s
则气体进口直径
气体出口直径 d2=d1=76mm
取 83*3.5的无缝钢管合适
喷液进口直径
喷液出口直径 d4=d3=301mm
由
解得 11.2m
取Z=15m
4．填推荐值为h/D=8~15
hmax≤6m
所以每段高度取5m分为3段
2.3填料层压降的计算
散装填料的压降值可由埃克特通用关联图计算。计算时，先根据气液负荷及有关物性数据，求出横坐标 值。再根据操作空塔气速U用有关物性数据，求出纵坐标 值。通过作图得出交点，读出过交点的等压线数值，即得出每米填料层压降值。
=0,0065 kg/(m.h)
3,CO2的亨利系数
相平衡常数
M=E/P=144*106/1.013*105=1421
因相平衡常数较大，经反复核算决定采用七塔并联吸收
4．物料衡算
（1）进塔气相摩尔比为
（2）出塔气相摩尔比为
（3）进塔惰性气体流量为
该吸收过程为低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气比按下式计算。因为是纯溶剂吸收过程，进塔液相组成X2=0,即
2.2填料塔高度的计算和分段............................4
2.3填料层压降的计算..................................6
2.4吸收塔管径的计算..................................7
三、填料塔内件的类型及设计............................8
附件1塔设备设计图 ...................................12
附件2阶梯环的物性数据................................13
附件3塔设备流程图....................................13
一，填料塔主体设计方案的确定
由
且 =2207.635
得L=2207.635*19.34=
二，填料塔工艺尺寸的计算
2.1塔径的计算
（1）空塔气速的确定——泛点气速法
对于散装填料，其泛点率的经验值 =0.5~0.85
设
根据贝恩（Bain）——霍根（Hougen）关联式
计算得
其中：
——泛点气速，m/s
g——重力加速度，9.81m2/s
c=33dyn/cm=427680kg/h2
液体的质量通量
=72.6dyn/cm=940896kg/h3
20℃ :DL=6.372*10-6m2/h
20℃ :DG=0.044cm2/s
=1.45
解得 =59.625
气体的质量通量
吸收系数由下式计算
=2.943m/h
=16549
因为 所以需要校正
3.填料层高度的计算
——单位体积填料的润湿面积，m2/m3
——填料总比表面积，m2/m3
——填料层空隙率，m2/m3
R——气体常数，kN.m/(kmol.K)
——二氧化硫在空气中的扩散系数及在水中的扩散系数，m2/h
五，参考文献
[1]付家新，王为国等.化工原理课程设计.化学工业出版社，2006
[2]谭天恩等.化工原理（第三版）上册.北京：化学工业出版社，2010
（3）自由截面积大
（4）其他
2.液体分布器布液能力的计算
（1）重力型液体分布器布液能力的计算
（2）压力型液体分布器布液能力的计算
注：（1）本设计任务液相负荷较大，可选用管式液体分布器;且填料层不高，可不设计液体在分布器。
（2）塔径及液体负荷不大，可采用较简单的栅板型支撑板及压板。其他塔附件及气液出口装置计算与选择此处从略。
u=131.60
0.764<0.8
b,根据填料规格校核
D/d=2200/38=57.89>8,所以符合要求
经过以上校核，填料塔直径设计为D=2.2m合理。
2.2填料塔高度的计算和分段
1.传质单元数的计算
解得 =13.559
2.传质单元高度的计算
气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算：
查聚丙烯阶梯环临界表面张力值表得
阶梯环的塔径与填料公称直径比值D/d的推荐值为D/d>8
根据计算得知Dn38的阶梯环最佳。
1.3基础物料数据
1.液相物性数据
对于低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由[4]查的20℃时水的有关物性数据如下：
（1）ρL=998.2kg/m3
（2）粘度： =0,001Pa.s=3.6kg/(m.h)
附件1塔设备设计图
技术特性表
序号
名称
指标
1
操作压力
101.3Kpa
2
操作温度
293K
3
工作介质
（2）操作条件
1.操作压力为常压，操作温度为20摄氏度。
2.填料类型选用聚丙烯阶梯环填料，规格自选。
3.工作日历每年300天，每天24小时运行。
（3）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.填料层压降计算。
4.吸收塔接管尺寸的计算。
5.绘制吸收塔的条件单。
6.对设计过程的详述和有关问题的讨论。
1.1装置流程的确定....................................1
1.2填料规格的选择....................................1
1.3基础物料数据......................................1
2.1塔径的计算........................................3
填料塔内除充填填料以外，还需安装一些必要的附件，设计时对这方面如重视不够，会造成操作过程中气液分布不均、阻力过大、过早发生液泛等情况，对塔通过能力和效率的不利影响颇大，在选择填料规格时要进行反复试算，以选出最适合的规格。
本次设计内容是根据一定处理量及一定的分离要求设计一个用水吸收二氧化硫的填料吸收塔，其中填料的类型已给出，要求设计者自拟设计方案并写出计算过程及画出设计图。
四．填料设计结果一览表和符号说明
4.1填料塔设计一览表
表1 填料塔设计一览表
塔径
2.2m
填料层高度
15m
填料规格
聚丙烯阶梯环DN38
操作液气比
2207.635
压降
180Pa
惰性气体流量
19.341kmol/h（单塔）
4.2符号说明
表2 符号说明
E——亨利系数
——气体的粘度，kg/(m.h)
M——平衡常数
1.1装置流程的确定
水吸收二氧化碳属于低浓度气体的吸收，因为二氧化碳在水中的溶解度比较大，并且用水吸收二氧化碳属于物理吸收过程，所以在常温常压下操作即可达到满意的效果。为了确定二氧化碳的回收率，本次操作采用逆流操作：气相自塔底进入由塔顶排除，液相自塔顶进入由塔底排除，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。工业生产中多采用逆流操作。
七.设计体会
刚拿到任务说明书时，一脸茫然，第一次接触到这个陌生的东西，面对大量繁琐的计算，我只看得到一页页的公式数字，至于它到底代表什么有什么意义却完全不理解，直到后来在老师的一次次答疑下才逐渐明白公式的意义。计算的过程也不是一帆风顺，特别是对于塔数的计算，算的塔径远远大于2.2米，后来多次试算才找到了以7塔并联的方式，对于数据的处理过程中多次因为单位没有转换而导致计算错误。比如在计算液相传质系数时就直接把g=9.81带入算式，结果算的结果偏差很多，后来经过转换后才发现此处的g= ，我深深体会到了科学需要的严谨性。在设计课程报告时，要输入大量的公式，我自学了一点公式编辑器的知识，感觉它非常实用，可以在以后学习中发挥很大的作用，这也是一个不小的收获。