Q吸?97%Q放?0.97?1.2195?105?1.183?105kJ/h Q吸?mcp?t?1478.59?35.17?(t?25)?1.183?105kJ/h
则算出气相塔顶出口温度t?27.27℃（温度基本不变）
设备设计与选型
3.1填料的选择
对于给定的设计条件，一般会有许多可选的填料类型。针对此次设计条件、综合技术、经济以及工艺要求各方面的因素，本次设计选择的填料类型为不锈钢金属丝网。不锈钢金属丝网填料材料细，比表面积大，空隙率大，排列规整，气流通过能力大，压降小，液体能在网体或板面上形成稳定薄液层，使填料表面润湿率提高，从而提高传质效率。本次设计选用BX 500型不锈钢金属丝网填料。
表3—1 BX(500型)波纹填料性能和应用范围 气体负荷F 填料类型 /m?s（kg?m） ?1?30.5每块理论板压降每米填料理论板数 /Pa(mmHg) 操作压力 /Pa(mbar) 102～105 BX 2～2.4 400(0.3) 5 (1～1000)
3.2 塔径的计算
气相质量流量wV?1478.59kg/h，密度?V?1.056kg/m3 则气相体积流量VS?1478.591
??0.389m3/s,
1.0563600液相质量流量wL?8380.03kg/h，密度?L?1022.3kg/m3 则液相体积流量LS?8380.03?8.197m3/h
1022.3取F=2.4m?s?1(kg?m-3)0.5
5
F?uρv
u?2.4?2.335m/s 1.0564VS??u4?0.389?0.461m 圆整D=500mm
3.14?2.335 D?3.3 填料层高度计算
由于填料层高度的计算比较繁琐，所以一般计算都取生产厂的实际填料高度数据，再根据填料品种的不同和塔径的大小作相应的调整。吸收塔的填料层高度为8米，分为两段每段4米，以焊接链接，即可满足工艺要求。 3.4筒体壁厚选择
查《化工设备机械基础》
[5]
可得，16MnR????153MPa，由于MDEA是
t碱性溶液，具有较强的腐蚀性，取腐蚀裕量C2=3mm。采用双面焊，局部无损伤，
焊接头系数?=0.85。筒体内的设计压力为0.2Mpa。
pcDi0.2?450 ????0.35mm t2[?]??pc2?153?0.85?0.2查《化工设备机械基础》可得，钢板偏差为C1=0.25mm，则
?n???C1?C2?0.35?3?0.25?3.6mm，选取壁厚为4mm。
3.5封头选择
根据《化工工艺制图》
[6]
附录三-1,选择封头DN400×4,曲面高度100mm,
直边高度25mm。参考标准JB/T4746-2002。 3.6填料层压降的计算 （1） 每米填料层的压强降
查《化工原理》知500型（BX）每米填料理论板数为5，每米填料层的压强降为200Pa/m
（2） 全塔的填料层压强降
?p?200?8?1600Pa?1.6KPa?15KPa
3.7填料塔附件的设计 3.7.1液体分布装置
6
一个理想的液体分布装置应该是液体分布均匀，自由截面大，操作弹性宽，不易堵塞，装置的部件可以通过人孔进行安装拆卸。
根据塔径选择出最合适的液体分布装置，查《塔设备设计》，本次设计选用筛孔盘式分布器。
筛孔盘式分布器由分布板及围环组成。板上的筛孔按正三角形或正方形排列，孔径φ3~10mm，小孔数按喷淋点数确定。根据气体负荷大小，在分布盘上安装升气管，升气管的直径大于φ15mm。对于φ400mm以下的小塔，可不设升气管。
液体由位于分布盘上方的中心管注入盘内，管口高于围环上缘50~200mm。为维持盘上液面的稳定，中心管内的液体流速不宜过高，对直径较大的塔须增设进液缓冲管。
塔的内经与分布器定位于外廓的间隙8~12mm。分布盘直径为Dr=（0.85~0.88）D。为了获得较好的初始喷淋，可采用上述大直径的分布盘，缺点是气体通道面积减小。为此，一方面由在分布板上加设升气管来补偿，另一方面使支腿底面低于分布盘底面，借此扩大环形通道的截面积。
塔径大于600mm的塔，分布盘常设计成分块结构，一般分成2~3块。盘式分布器在安装时应注意保持盘面水平，否则将使液体喷洒不匀。本次设计塔径D=450mm，采用的筛孔盘式分布器不需设升气管、缓冲管。 3.7.2填料支承装置
支承装置是用来支承塔内填料及其所持有的液体质量，故支承装置要有足够的机械强度。同时，为使气体及液体能顺利通过，支承装置的自由截面积应大于填料层的自由截面积，否则当气速增大时，填料塔的液泛将首先在支承装置处发生。 栅板因结构简单、自由截面较大，金属耗用量少，而得到较普遍的应用。栅板用扁钢条和扁钢圈组成。本次设计选择栅板结构的填料支承装置。 3.7.3液体再分布装置
考虑塔径和液体负荷量等因素，综合工艺条件、经济各方面的因素，本次设计选用简单的分配锥。 3.8接管的计算
3.8.1塔底气体进料口接管
7
[7]
取流速u=15m/s，
d?4VS?u?4?0.389?0.182m
3.14?15根据附表15-11[7],选用Ф219×9.5mm的不锈钢管，取接管长度为L=50mm。
4V4?0.389核算管内实际流速u?S2??12.39m/s 2?d3.14?0.23.8.2塔底液体出口管
取流速u=1.5m/s，质量m?8484.35kg/h
?l?1022.3kg/m3
d?4VS?u?4?8484.35?0.0442m
3.14?1.5?3600?1022.3 根据《化工设备机械基础》附表15-11,选用Ф57×3.5mm的不锈钢管，取接管长度为L=50mm。 核算管内实际流速u?4VS4?8484.35??1.084m/s ?d23.14?0.0502?3600?1022.33.8.3塔顶液体进料口管
取流速u=1.5m/s，质量m?8380.03kg/h
?l?1022.3kg/m3
d?4VS?u?4?8380.03?0.044m
3.14?1.5?3600?1022.3根据《化工设备机械基础》附表15-11,选用Ф57×3.5mm的不锈钢管，取接管长度为L=50mm。 核算管内实际流速u?4VS4?8380.03??1.077m/s ?d23.14?0.0502?3600?1022.33.8.4塔顶气体出口管
取流速u=15m/s，
VS?1478.59?0.41m3/s
1.0096?3600d?4VS?u?4?0.41?0.187m，
3.14?15根据《化工设备机械基础》附表15-11,选用Ф219×9.5mm的不锈钢管，取接管长度为L=50mm。
8
核算管内实际流速 u?3.8.5测压测温管
4VS4?0.41??13.06m/s ?d23.14?0.22根据实际经验选取管子规格为：Φ 25×2mm，L=80mm不锈钢，采用内螺纹连接。 3.8.6排污管
根据实际经验选取管子规格为：Φ 32×2.5mm，L=50mm不锈钢.
图——板式平焊钢制管法兰(PL)
表3—2 PN0.25DN400板式平焊钢制管法兰[7] 公称直 mm 塔底气体
螺栓孔中管子外径法兰外径心圆直径螺栓孔螺栓孔直径数量n 法兰厚度法兰内径径DN/ A1/mm D/mm K/mm 280 9
L/mm 18 8 C/mm B1/mm 200 219 320 22 222