化工原理课程设计-水吸收氨过程填料吸收塔设计.doc

PAGE PAGE 12 徐州工程学院 化工原理课程设计说明书 设计题目 水吸收氨过程填料吸收塔设计 学生姓名 指导老师 学 院 专业班级 学 号 完成时间 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc265863768 第一节 前言 3 HYPERLINK \l _Toc265863769 1.1 HYPERLINK \l _Toc265863770 填料塔的设计任务及步骤 3 HYPERLINK \l _Toc265863771 1.2 填料塔设计条件及操作条件 3 HYPERLINK \l _Toc265863772 第二节 填料塔主体设计方案的确定 3 HYPERLINK \l _Toc265863773 2.1 装置流程的确定 3 HYPERLINK \l _Toc265863774 2.2 吸收剂的选择 3 HYPERLINK \l _Toc265863775 2.3填料的类型与选择 3 HYPERLINK \l _Toc265863776 2.3.1 填料种类的选择 4 HYPERLINK \l _Toc265863777 2.3.2 填料规格的选择 4 HYPERLINK \l _Toc265863778 2.3.3 填料材质的选择 4 HYPERLINK \l _Toc265863779 2.4 基础物性数据 4 HYPERLINK \l _Toc265863780 2.4.1 液相物性数据 4 HYPERLINK \l _Toc265863781 2.4.2 气相物性数据 5 HYPERLINK \l _Toc265863782 2.4.3 物料横算 5 HYPERLINK \l _Toc265863784 第三节 填料塔工艺尺寸的计算 6 HYPERLINK \l _Toc265863785 3.1 塔径的计算 7 HYPERLINK \l _Toc265863786 3.2 填料层高度的计算及分段 7 HYPERLINK \l _Toc265863787 3.2.1 传质单元数的计算 7 HYPERLINK \l _Toc265863788 3.2.2 填料层的分段 8 HYPERLINK \l _Toc265863789 3.3 填料层压降的计算 9 HYPERLINK \l _Toc265863790 第四节 填料塔内件的类型及设计 10 HYPERLINK \l _Toc265863791 4.1 塔内件类型 10 HYPERLINK \l _Toc265863792 4.2 塔内件的设计 10 HYPERLINK \l _Toc265863795 注： HYPERLINK \l _Toc265863796 1填料塔设计结果一览表 10 HYPERLINK \l _Toc265863797 2 填料塔设计数据一览 11 HYPERLINK \l _Toc265863798 3 参考文献 12 HYPERLINK \l _Toc265863800 附件一：塔设备流程图 12 HYPERLINK \l _Toc265863801 附件二：塔设备设计图 13 第一节 前言 填料塔的设计任务及步骤 设计任务：用水吸收空气中混有的氨气。 设计步骤：（1）根据设计任务和工艺要求，确定设计方案; （2）针对物系及分离要求，选择适宜填料； （3）确定塔径、填料层高度等工艺尺寸（考虑喷淋密度）； （4）计算塔高、及填料层的压降； （5）塔内件设计。 填料塔设计条件及操作条件 1. 气体混合物成分：空气和氨 2. 空气中氨的含量: 5.0%（体积分数)，要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%;） 3. 混合气体流量6000m 4. 操作温度293K 5. 混合气体压力101.3KPa 6. 采用清水为吸收剂，吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。 7. 填料类型：采用聚丙烯鲍尔环填料 第二节 精馏塔主体设计方案的确定 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。 2.2 吸收剂的选择 因为用水做吸收剂，故采用纯溶剂。 2.3填料的类型与选择 填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填