HCl吸收填料塔课程设计.pdf

Yibin University 环境工程原理 课程设计 题 目 专 业 环境工程 学生姓名 年 级 2014级 指导教师： 化学与化工学院 1 目 录 1. 前言……………………………………………………(2) 2. 设计任务………………………………………………(2) 3. 填料塔主体设计方案的确定………………………… (2) 3.1 装置流程的确定……………………………(2) 3.2 吸收剂的选择………………………………(2) 3.3 填料的选择…………………………………(3) 4. 基础物性数据……………………………………… （3） 4.1 液相物性数据…………………………… （3） 4.2 气相物性数据…………………………… （3） 4.3 气液相平衡数据………………………… （3） 5. 物料衡算………………………………………… (4) 6. 填料塔的工艺尺寸计算…………………………… （4） 6.1塔径计算………………………………………… （5） 6.2填料层高度计算及分段…………………………… （6） 6.3填料层压降计算…………………………………… （9) 6.4液体分布装置………………………………………(9) 7. 附属设备的选择与计算…………………………… （9） 7.1填料支撑装置……………………………………… （9） 7.2填料压紧装置………………………………… （10） 7.3吸收塔主要接管的尺寸计算…………………… （11） 7.4填料塔附属高度计算…………………………… （12） 7.5离心泵和风机的选择…………………………… （12） 8. 参考文献…………………………………………… (16) 1 1、前言 填料塔不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小，易于用 耐腐蚀材料制造，所以它特别适用于处理量小，有腐蚀性的物料及 要求压降小的场合。液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料顶部，并 在填料的表面呈膜状流下，气体从塔底的气体口送入，流过填料的 空隙，在填料层中与液体逆流接触进行传质。因气液两相组成沿塔 高连续变化，所以填料塔属连续接触式的气液传质设备。 2、设计任务 • 原料气组成: 氯化氢-空气双组份混合气体 氯化氢含量 2％ （体积％） 3 • 处理量: 4300wm /y （标准体积流量） 3 年吸收能力：84.28wm ，年开工8400小时 • 操作条件: 操作温度：293 K ，混合气体压力：101.3kPa • 尾气要求: 出塔气体中氯化氢含量不大于原料气中氯化氢含量 的2% 3、填料塔主体设计方案的确定 3.1 装置流程的确定 本次设计采用逆流操作：气相自塔低进入由塔顶排出，液相自 塔顶进入由塔底排出，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。） 3.2 吸收剂的选择 因为用水做吸收剂，故采用纯溶剂。 3.3 填料的选择 塔填料的选择包括确定填料的种类、规格及材料。填料的种类 主要从传质效率、通量、填料层的压降来考虑，填料规格的选择常 要符合填料的塔径与填料公称直径比值D/d [1]。 2