填料吸收塔分离工程课程设计

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1、目录一、设计任务书21.1、设计题目21.2、设计任务2二、绪论3三、设计方案简介4四、填料塔的主要工艺尺寸计算54.1、物料衡算54.2、填料吸收塔的工艺尺寸计算（塔径、塔高）84.3、填料层高度计算104.4、填料压降计算11五、填料塔内部构件设计135.1泵的选择135.2.工艺管道的材质选用135.3、液体分布器设计135.4、液体再分布器设计165.5、支承板的设计175.6、压板的选取18六、壁厚的计算186.1、筒体的设计计算186.2、封头设计计算196.3、人孔的选取20七、各接管尺寸的设置207.1进气管直径207.2出气管直径

2、207.3吸收剂进料管直径207.4吸收剂出料管直径21八、设计结果一览表21九、主要符号说明22十、参考文献23十一、设计体会及今后改进意见2423一、设计任务书1.1、设计题目炼油厂中催化裂化装置生产的富气用稳定汽油进行吸收。试设计一座稳定汽油吸收富气的填料吸收塔。1.2、设计任务富气处理量：8.0万吨∕年富气组成：组成总和摩尔组成0.090.300.100.030.100.110.070.150.051.00吸收剂组成：组分C5H12C6以上组分总和摩尔组成0.100.901.00吸收剂在该塔操作温度下不挥发。分离要求：C3H6吸收率：≥95

3、%，CO2、N2、H2不吸收。操作条件：平均操作压力：（绝）平均液气比：平均温度：50℃工作日：每年280天，24小时连续生产填料类型：填料规格和类型自选23二、绪论课程设计是“分离工程”课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练，在整个教学计划中它也起着培养学生独立工作能力的重要作用，通过课程设计就以下几个方面要求学生加强训练1．查阅资料选用公式和搜集数据的能力。2．树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想

4、的指导下去分析和解决实际问题的能力。3．迅速准确的进行工程计算（包括电算）的能力。4．用简洁文字清晰表达自己设计思想的能力。塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的形式，可以分为填料塔和板式塔。板式塔属于逐级接触逆流操作，填料塔属于微分接触操作。工业上对塔设备的主要要求：（1）生产能力大（2）分离效率高（3）操作弹性大（4）气体阻力小结构简单、设备取材面广等。塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。板式塔的研究

5、起步较早，具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点。塔的种类很多，对塔设备进行分类：①按操作压力分有加压塔，常压塔，减压塔；②按单元操作分有精馏塔，吸收塔，介吸塔，萃取塔，反应塔，干燥塔等；③按内部结构分有填料塔，板式塔。目前工业上应用最广泛的还是填料塔和板式塔。填料塔由填料、塔内件及筒体构成。填料分规整填料和散装填料两大类。塔内件有不同形式的液体分布装置、填料固定装置或填料压紧装置、填料支承装置、液体收集再分布装置及气体分布装置等。与板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特点：生产能力大、分离效率高、压力降小、操作弹性大、持液量小等优点。2

6、3三、设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求，通过对现有资料的分析对比，选定适宜的流程方案和设备类型，初步确定工艺流程。对选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。稳定汽油吸收炼油厂催化裂化产生的富气，该设计任务是富气年处理量为8.0万吨，关键组分丙烯的吸收分率大于等于95%。采用常规逆流操作流程．流程如附图1。首先，据富气处理量及关键组分的吸收分率，求出塔顶尾气的量及塔底吸收液的量，吸收剂汽油的进料量，再据富气及吸收剂的特性选择合适的填料（种类、材质、规格），该设计选取了直径的塑料鲍尔环填料，由此求取塔径及填料层高度。再由吸收条件，(绝

7、),选择合适的钢号——筒体和封头都选用。其次，塔内部构件及附属构件的设计与选取：液体分布器、液体再分布器、塔底支承板、塔顶压板、手人孔。再次，各种接管的求取及法兰规格的查取，裙座、封头的设计求算等。即完成设计。最后，整体论证该塔的可行性及经济价值。23四、填料塔的主要工艺尺寸计算4.1、物料衡算（1）、物料计算据设计任务书计算富气处理量为:=8.0万吨/年=富气平均摩尔质量：==0.09×+0.30×2+0.10×16+0.03×28+0.10×30+0.11×42+0.07×44+0.15×58+0.05×72=29.28富气的摩尔流量：因、、极

8、易挥发，它们的吸收量可忽略不计，其余部分各自的平衡常数如下表：表1组分19.06.604.501.881.620.560.