《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 .......................................................................................................................................... 4
1.1 填料塔的有关介绍 ............................................................................................................... 5
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 ................................................................................................ 6
2.1 装置流程的确定 ................................................................................................................... 6
2.2 吸收剂的选择 ........................................................................................................................ 7
2.3 填料的类型与选择 ............................................................................................................... 7
2.4 液相物性数据 ........................................................................................................................ 8
2.5 气相物性数据 ........................................................................................................................ 8
2.6 气液相平衡数据 ................................................................................................................... 9
2.7 物料横算 ................................................................................................................................. 9
第三节 填料塔工艺尺寸的计算 ....................................................................................................... 10
3.1 塔径的计算 ............................................................................................................................. 10
3.2 填料层高度的计算及分段 ................................................................................................. 12
3.2.1 传质单元数的计算 ....................................................................................................... 12
3.2.2 传质单元高度的计算................................................................................................... 12
3.2.3 填料层的分段 ................................................................................................................ 15
第四节 填料层压降的计算 .............................................................................................................. 15
第五节 填料塔内件的类型及设计 ................................................................................................. 16
第六节 填料塔液体分布器的简要设计........................................................................................ 16
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 ..................................................................................................... 18
附表2 填料塔设计数据一览 ............................................................................................................. 18
附件一：塔设备流程图 ....................................................................................................................... 20
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）。
第一节 前言
1.1 填料塔的有关介绍
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。
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。
填料塔的主体结构如下图所示：
图1 填料塔结构图
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计正式版 分解
