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吸收塔吸收氨气的课程设计

吸收塔吸收氨气是一种常见的气体吸收工艺，广泛应用于石油化

工、化学工程、环保等领域。在课程设计中，我们将以吸收塔吸收氨

气的设计为主题，探讨其工艺原理、设计步骤和影响因素等内容。

一、工艺原理

吸收塔是一种将气体或蒸汽中的溶质吸收到液体中的设备。氨气

吸收塔是将氨气溶于液体中，通过气体与液体间的质量传递，实现氨

气的分离和回收的过程。吸收塔主要由塔体、填料、进料塔板、分布

器、垂直区、塔顶、塔底等组成。气体从塔底进入吸收塔，与自上而

下流动的液体接触，在填料层间进行传质。

二、设计步骤

1.确定氨气的物理化学性质：包括气体流量、气体浓度、压力、

温度等参数。

2.确定吸收液的物理化学性质：包括液体种类、浓度、密度、粘

度、表面张力等。

3.确定填料种类和填料层数：填料的选择应综合考虑气液传质效

率、气阻、液阻、强度等因素，并根据泡状区压降和液滴区液体浓度

要求确定填料层数。

4.确定吸收塔的基本参数：包括直径、高度、有效填料高度、压

降等。

5.计算传质效率：气液传质的计算是吸收塔设计的重要环节之一，

常用的传质模型有亚当斯-卡门模型、NTU模型等。

6.设计分布器和收液器：分布器的设计应保证气液均匀分布，而

收液器则用于分离母液和气体。

三、影响因素

吸收塔吸收氨气的效果受到多种因素影响，主要包括以下几个方

面：

1.气体和液体的物理化学性质：气体和液体的性质直接影响到气

液传质效果，如溶液浓度、气体流量、温度等。

2.填料的种类和性能：填料的选择应综合考虑传质、气液分布等

方面的性能，一般常用的填料有环形塔填料、骨架型填料等。

3.操作条件：包括进料气体流量、液体流量、进料温度等，这些

条件的调整可以对吸收效果产生显著影响。

4.设备结构和设计参数：塔的结构和设计参数对吸收效果也有一

定的影响，如填料层数、塔底收液器的设计等。

四、应用领域

吸收塔吸收氨气的工艺在石油化工、化学工程和环保等领域广泛

应用，主要有以下几个方面：

1.净化废气：吸收塔可用于废气处理中，将废气中的氨气吸收到

液体中，达到净化废气和回收氨气的目的。

2.乙烯制备：吸收塔在乙烯制备过程中，可将乙烯中的杂质氨气

吸收掉，提高产品的纯度和质量。

3.石化工艺中的脱气：吸收塔可用于石化工艺中的脱气过程，将

氨气从液体中分离出来，提高产品纯度和减少氨气的损失。

综上所述，吸收塔吸收氨气的设计是一个复杂的工程问题，涉及

到气体、液体的性质和设备的设计参数等多个方面。通过逐步分析和

计算，可以得到合理的塔体结构和工艺参数，从而实现高效的氨气吸

收过程。