初稿 - 段倩文

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1、化工原理课程设计合肥学院合肥学院HefeiUniversity化工原理课程设计题目:水吸收变换气中氨气填料吸收塔设计系别:生物与环境工程系专业:生物工程学号:1002012023姓名:段倩文指导教师:刘俊生2012年5月25日水吸收氨填料吸收塔设计14化工原理课程设计目   录一前言………………………………………………………………………二设计任务…………………………………………………………………三设计条件…………………………………………………………………四设计方案…………………………………………………………………1．

2、吸收剂的选择………………………………………………………2．流程图及流程说明…………………………………………………3．塔填料的选择………………………………………………………五工艺计算…………………………………………………………………1．物料衡算，确定塔顶、塔底的气液流量和组成…………………2．塔径的计算…………………………………………………………3.填料层高度计算……………………………………………………4.填料层压降计算……………………………………………………5.液体分布装置………………………………………………………六

3、设计一览表……………………………………………………………七对本设计的评述………………………………………………………八参考文献………………………………………………………………水吸收氨填料吸收塔设计14化工原理课程设计九主要符号说明…………………………………………………………十附图（带控制点的工艺流程简图、主体设备设计条件图）一．前言课程设计是本课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。通过课程设计，要求学生能综合利用本课程和前修课程的基

4、本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。课程设计增强了学生的工程观念，培养和提高了学生独立工作能力。工业上通常在塔设备实现气液传质。塔设备一般分为逐级接触式（板式塔）和连续接触式（如填料塔）两种,吸收操作可以在填料塔中进行，也可以在板式塔中进行，本次课

5、程设计采取了连续接触操作的填料塔。吸收塔是实现吸收操作的设备。按气液相接触形态分为三类。第一类是气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔；第二类是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔；第三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料吸收塔和降膜吸收塔。塔内气液两相的流动方式可以逆流也可并流。通常采用逆流操作，吸收剂以塔顶加入自上而下流动，与从下向上流动的气体接触，吸收了吸收质的液体从塔底排出，净化后的气体从塔顶排出。水吸收氨填料吸收塔设计14化工原理课程设计填料塔由塔体、填料、填料支承板、

6、液体分布器、液体再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成。塔体常用金属或增强塑料等材料制成直立圆筒形，塔内装有一定高度的填料，填料可乱堆或乱砌，塔底装有填料支承板，填料上方装有填料压板。液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料顶部，并在填料的表面呈膜状流下，气体从塔底的气体进口送入，流过填料的空隙，在填料层中与液体逆流接触进行传质。当液体在填料层内流动时，有向塔壁流动的趋势，塔壁附近液体流量会逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流的结果是气液两相在填料层内分布不均，所以当填料层较高时，填料层分为若干个段，段间设置液体再分布器。二、

7、设计任务：水吸收氨填料吸收塔设计（一）设计任务试设计一座填料吸收塔，用于脱出混于空气中的氨气。混合气体的处理为80000m3/h，其中含氨5%，要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%。采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小量的2倍。（二）操作条件1、操作压力常压2、操作温度20℃（三）填料类型金属鲍尔环（四）工作日每年300天，每天24小时连续运行（五）厂址安徽地区（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、绘制生产工艺流程图水吸收氨填料吸收塔设计14化工原理课

8、程设计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）设计基础数据20℃下氨在水中的溶解度系数为H=0.725Kmol/(m3*Kpa)。三、设计条件1、操作压力：常压2、操作温度：20℃3、20℃下氨在水中的溶解度系数为H=0.725Kmol/(m3*Kpa).4、混合气体的处理为100000m3/h5、氨的含量：5％（体积