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郭光义——环境工程原理课题设计——水吸收丙酮填料塔吸收装置设计 成都信息工程学院 环境工程原理课程设计 题目： 水吸收丙酮填料塔吸收装置设计 班级： 环境工程 2009 级 2 班 姓名： 郭光义 2009042078 ） 指 导 教 师 ： 羊 依 金 评 审 教 师 ： 完 成 日 期 ： 2011年 12月10 日 郭光义——环境工程原理课题设计——水吸收丙酮填料塔吸收装置设计 序言 填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传 质设备，已有百余年的历史，也是化工类企业中最常用的气 液传质设备之一。吸收塔设备一般可分为级式接触和微分接 触两类。一般级式接触采用气相分散，设计采用理论板数及 板效率；而微分接触设备常采用液相分散，设计采用传质单 元高度及传质单元数,本设计采用后者 。 在化学工业及同类工业中，分离工作不断趋于采用规 整和散装填料塔，这始于 1973 年的经济危机，以及之后要 求通过过程的优化设计和操作来节约燃料。另一个因素是生 态立法越来越严格，从而促进了填料塔在工业中获得广泛的 应用。因为他们可在更为适度的条件下操作，所以满足节能 和环保的需求时，因此填料塔胜过板式塔。与板式塔相比， 新型的填料塔有以下的优点(1)生产能力大，在需要大量理论 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 的要求; 2 ）分离效率高； 3 ）压降小； 4 ）操作弹性大； 5 ）持液量小。 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（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与 - 1 - 郭光义——环境工程原理课题设计——水吸收丙酮填料塔吸收装置设计 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。当填料层较高时，需要进行分段，中 间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体 再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集 后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。 其中填料是填料塔的主要构建，塔的特性主要由他决定。工 业上采用的填料形式分为散装填料，规整填料和格栅填料。 工业上要求填料的传质分离效率高，压降小，气液相通量大。 填料流体力学和传质性能的最基本特性为比表面积和孔隙 率，以及干填料因子。 为了使填料塔的设计获得满足分离要求的最佳设计参 数(如理论板数、热负荷等)和最优操作工况(如进料位置!回流 比等),准确地计算出全塔各处的组分浓度分布(尤其是腐蚀性 组分)、温度分布、汽液流率分布等,常采用高效填料塔成套 分离技术。而且，20 世纪 80 年代以来, 以高效填料及塔内件 为主要技术代表的新型填料塔成套分离工程技术在国内受 到普遍重视。由于其具有高效、低阻、大通量等优点,广泛应 用于化工、石化、炼油及其它工业部门的各类物系分离。