(完整版)化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)(正式版)

《化工原理》课程设计

水吸收氨气过程填料塔的设计

学 院 专 业 制药工程 班 级 姓 名 学 号 指导教师

2013 年 1 月 15 日

目 录

设计任务书……………………………………………………………………………4 第一节 前言 ............................................................ 3

1.1 填料塔的有关介绍 ................................................ 4 1.2 塔内填料的有关介绍 .............................. 错误!未定义书签。 第二节 填料塔主体设计方案的确定 ......................................... 5

2.1 装置流程的确定 .................................................. 5 2.2 吸收剂的选择 .................................................... 5 2.3 填料的类型与选择 ................................................ 7 2.4 液相物性数据.................................................... 6 2.5 气相物性数据.................................................... 8 2.6 气液相平衡数据.................................................. 7 2.7 物料横算........................................................ 7 第三节 填料塔工艺尺寸的计算 ............................................. 8

3.1 塔径的计算 ....................................................... 8 3.2 填料层高度的计算及分段 ........................................... 9 3.2.1 传质单元数的计算............................................ 10 3.2.2 传质单元高度的计算.......................................... 10 3.2.3 填料层的分段................................................ 11 第四节 填料层压降的计算 ............................................... 12 第五节 填料塔内件的类型及设计 .......................................... 13 第六节 填料塔液体分布器的简要设计 ..................................... 13 参考文献 ............................................................... 15 对本设计的评述及心得 ................................................... 15 附表：

附表1填料塔设计结果一览表 ............................................. 15 附表2 填料塔设计数据一览 ............................................... 15 附件一：塔设备流程图 ................................................... 17

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设计任务书

(一)、设计题目：水吸收氨气过程填料吸收塔的设计

试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的氨气。混合气体的处理量为7500 m3/h，其中含氨气为5％（体积分数），要求塔顶排放气体中含氨低于0.02％（体积分数）。采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。 (二)、操作条件 （1）操作压力 常压 （2）操作温度 20℃. (三)填料类型

选用聚丙烯阶梯环填料，填料规格自选。 (四)工作日

每年300天，每天24小时连续进行。 (五)厂址

厂址为衡阳地区 (六)设计内容

1.吸收塔的物料衡算； 2.吸收塔的工艺尺寸计算； 3.填料层压降的计算； 4.液体分布器简要设计 5.吸收塔接管尺寸计算； 6.绘制吸收塔设计条件图；

7.对设计过程的评述和有关问题的讨论。 (七)操作条件

20℃氨气在水中的溶解度系数为H＝0.725kmol/（m3?kPa）。