前言
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，它是化工类企业中最常用的气液传质设备之一。而塔填料塔内件及工艺流程又是填料塔技术发展的关键。从塔填料、塔内件以及工艺流程,特别是塔填料三方面对填料塔技术。填料塔洗涤吸收净化工艺不单应用在化工领域 ,在低浓度工业废气净化方面也能很好地发挥作用。工程实践表明 ,合理的系统工艺和塔体设计 ,是保证净化效果的前提。本文简述聚丙烯阶梯填料应用于水吸收氨过程的工艺设计以及工程问题。
在化工、炼油、医药、食品及环境保护等工业部门，塔设备是一种重要的单元操作设备。其作用实现气—液相或液—液相之间的充分接触，从而达到相际间进行传质及传热的过程。它广泛用于蒸馏、吸收、萃取、等单元操作，随着石油、化工的迅速发展，塔设备的合理造型设计将越来越受到关注和重视。塔设备有板式塔和填料塔两种形式，下面我们就填料塔展开叙述。
填料塔的基本特点是结构简单，压力降小，传质效率高，便于采用耐腐蚀材料制造等，对于热敏性及容易发泡的物料，更显出其优越性。过去，填料塔多推荐用于0.6至0.7m以下的塔径。近年来，随着高效新型填料和其他高性能塔内件的开发，以及人们对填料流体力学、放大效应及传质机理的深入研究，使填料塔技术得到了迅速发展。
气体吸收过程是化工生产中常用的气体混合物的分离操作，其基本原理是利用气体混合物中各组分在特定的液体吸收剂中的溶解度不同，实现各组分分离的单元操作。板式塔和填料塔都可用于吸收过程，此次设计用填料塔作为吸收的主设备
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目录
摘 要 .................................................................. 1 第一章 氨吸收填料吸收塔的设计 .......................................... 2
1.1 概述 ............................................................ 2 1.2 设备的选用 ...................................................... 2 1.3 流程方案的确定 .................................................. 3
1.3.1 流程方案 .................................................. 3 1.3.2流程选择及流程说明 ......................................... 3 1.3.3流程布置 ................................................... 5 1.3.4 吸收剂的选择 .............................................. 5 1.4 填料的选择 ...................................................... 6
1.4.1塔填料选择 ................................................. 6 1.4.2填料选取的要求 ............................................. 6 1.4.3 填料的选取 ................................................ 6
第二章 工艺计算 ........................................................ 8
2.1 概述 ............................................................ 8 2.2 气液平衡关系 .................................................... 8 2.3 平衡关系的确定 ................................................. 10 2.4 吸收剂用量及操作线的确定 ....................................... 12
2.4.1物料衡算 .................................................. 12 2.4.2 吸收剂用量的确定 ......................................... 12 2.4.3 操作线方程的确定 ......................................... 14 2.5 塔径的计算 ..................................................... 16
2.5.1 空塔气速的确定 ........................................... 16 2.5.2塔径 ...................................................... 21 2.6 校核 ........................................................... 23
2.6.1单位高度填料层压降???p?............................. 23 ?的校核
Z??2.6.2喷淋密度的校核 ............................................ 25 2.6.2泛点率的核算 .............................................. 26
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2.7 填料层高度 ..................................................... 26
2.7.2 填料层高度 ............................................... 30
第三章 设备 ......................................................... 33
3.1填料的确定 ..................................................... 33 3.2填料吸收塔附属装置的选型 ....................................... 33
3.2.1 液体分布器 ............................................... 33 3.2.2 填料支承板 ............................................... 34 3.2.3 填料压板和床层限制板 ..................................... 34 3.2.4 气体的进口装置与排液装置 ................................. 34 3.2.5 塔高的确定 ............................................... 35 3.3 辅助设备的选型 ................................................. 35
3.3.1 管径的计算 ............................................... 35 3.3.1 泵的选型 ................................................. 37 3.3.2 风机的选型 ............................................... 39
第四章 结果评价 ...................................................... 41 结束语 ................................................................ 43 参考文献 .............................................................. 44
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内蒙古工业大学课程设计说明书
摘 要
填料塔洗涤吸收净化工艺不单应用在化工领域，在低浓度工业废气净化方面也能很好地发挥作用。工程实践表明，合理的系统工艺和塔体设计，是保证净化效果的前提。
此设计是在各种版本教材和资料的基础上、在吸收原理的支持下，由本人编辑设计而成的，其中的各种物性数据全部来自于其他各种版本、各类于吸收有关的图书、教材之上，它们仍保持着客观物质的特性。在选材和计算理论上，也有着与其它吸收设计相同的基本原理。
首先，在此设计中讲述了吸收技术的概况、发展以及应用，当今吸收技术的发展状况；再讲述怎样根据所给的已知条件来确定吸收方案，如吸收剂的选择、吸收流程的选择、解吸方法选择、设备类型选择、操作参数的选择等内容；在计算环节，先要集众家之所有---查出所有相关的物性数据，由此计算出相应的理论结果，确定出理论上吸收的工程图。
关键词： 水 填料塔 吸收 氨气 低浓度
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内蒙古工业大学课程设计说明书
第一章 氨吸收填料吸收塔的设计
1.1 概述
在炼油、石油化工、精细化工、食品、医药及环保等部门，塔设备属于使用量大应用面广的重要单元设备。塔设备广泛用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中。所以塔设备的研究一直是国内外学者普遍关注的重要课题。
在化学工业中，经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离，其主要目的是回收气体混合物中的有用物质，以制取产品，或除去工艺气体中的有害成分，使气体净化，以便进一步加工处理，或除去工业放空尾气中的有害成分，以免污染空气。吸收操作是气体混合物分离方法之一，它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。
1.2 设备的选用
塔体 喷淋装置
填料塔 填料
液体再分布器 填料支撑装置等
在本次课程设计中，要求用稀氨水吸收氨气，由于填料塔具有结构简单、压力降小、传质效率高、便于采用耐腐蚀材料制造，以及生产能力大、吸收效果好、操作弹性大等优点，所以选用填料塔吸收氨气。塔的底部有用来支撑填料的栅板，并允许气液通过，支撑板上的填料有乱堆方式。填料层的上方有液体分布装置，从而使液体均匀喷洒于填料的表面上，使整个塔截面的填料表面润湿。但因填料层中的液体有向塔壁流动的趋势，即“趋壁效应”，因此填料层较高时往往将其分为几段，每
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