化工原理课程设计-清水吸收变换气的填料塔装置设计精选.doc

化工原理课程设计任务书 指导老师：张先龙老师 设计时间：2011.12.26-2012.1.06 一、设计题目：清水吸收变换气的填料塔装置设计 二、设计任务及操作条件： 1.变换气量 1220 标准m3/h。 变换气组成(体积)为： 组分 CO2 CO H2 N2 进塔气体% 27.7 2.5 47.5 22.3 3.吸收剂采用清水。 4.要求出塔净化气中CO21%。 5.吸收温度：30℃，连续操作。 6.操作压力：2.0MPa。 三、设计内容 流程的确定与论证； 吸收塔技术指标与操作指标确定，包括：塔径、填料层的高度、填料层的压力降等； 工艺计算、结构设计； 辅助设备选型。 四、设计成果 1.设计说明书一份 2.工艺流程图（3#图纸）1张 3.填料吸收塔的装配图（1#图纸）1张 目录 中文摘要………………………………………………………………………………………4 英文摘要………………………………………………………………………………………5 1引言…………………………………………………………………………………………6 2工艺流程……………………………………………………………………………………7 3物料衡算……………………………………………………………………………………13 4气液平衡曲线及操作线……………………………………………………………………14 5最小液气比及吸收剂（水）的用量计算…………………………………………………15 6塔径计算……………………………………………………………………………………16 7填料层高度计算……………………………………………………………………………19 8填料层压降计算……………………………………………………………………………23 9辅助设备选型………………………………………………………………………………25 10设计汇总……………………………………………………………………………………30 结论……………………………………………………………………………………………31 谢辞……………………………………………………………………………………………31 参考文献………………………………………………………………………………………32 附录……………………………………………………………………………………………33 附录1主要符号注释说明……………………………………………………………………33 附录2常用数据………………………………………………………………………………35 心得体会………………………………………………………………………………………36 清水吸收变换气的填料塔装置设计 摘 要:本次课程设计我们的任务是设计一个处理变换气量为1220 L/h的填料吸收塔，选用的材料是塑料阶梯环。用水吸收CO2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。且CO2不作为产品，故采用纯溶剂水作为吸收剂,继而用空气进行解吸使部分水得以循环利用。水吸收二氧化碳为气体单纯溶解于液相的物理吸收过程，因此选择较低的操作温度和较高的操作压力有利于吸收进行。填料塔的经济优化和设备设计是关键部分，通过优化得到的最小液气比为70.128，从而得到塔径、填料层高度及填料层压降.通过对喷淋密度及塔径比的校核,最终确定整塔高为15.625m，填料层高度为12.5m，塔径为0.8m，则完成了主体设备的计算。辅助设备也是填料吸收塔的重要组成组分，综合考虑各个参数，我们选择的液体分布器、液体再分布器、除沫器、裙座及填料支撑装置分别为溢流型盘式分布器，分配锥再分布器，丝网除沫器、圆筒形裙座和栅板支撑结构。 关键词：变换气，清水，填料塔，校核 Design of the packed tower including converter of pure water absorption Abstract:Our task of this course is to design a packed column which can handle the reforming gas of 1220 L/h, and the packing we choose is plastic ladder ring packing. It is a moderately soluble absorption process to use pure water to absorb CO2, so we choose opposite flow to improve the transfer efficiency. As CO2 is not the desired product, pure water is used as absorbent