[优秀毕业论文]化工原理 填料吸收塔设计

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1、目录第一章概述21.1吸收的目的21.2吸收塔的用途21.3设计方案的确定3第二章填料吸收塔概况52.1填料吸收塔基本结构52.2流向选择62.3吸收剂的选择62.4填料的相关内容7第三章基本数据103.1操作条件103.2相关物性参数103.3设计参数103.3基本数据换算10第四章塔高、塔径及压降的计算114.1乙醇-水气液平衡相图114.2吸收剂用量、塔径、压降及填料层高度的计算11l填料塔选用25mm瓷质鲍尔环14l液体喷淋密度核算163．填料层高度计算16l求气相总传质单元数：脱吸因素法16l求传质单元高度计算：恩

2、田公式法18l填料层压降计算22第五章塔的结构设计235.1筒体的设计235.2封头的设计235.3除沫器的设计245.4液体进料管的设计255.5喷淋装置的设计265.6法兰的设计275.7填料板压板的设计275.8填料支撑装置的设计275.9手孔的设计275.10吸收塔支座设计285.11气体进料管设计285.12液体出料管设计285.13气体出料管设计295.14泵的选择29第六章填料吸收塔主要尺寸30设计小结31致谢32参考文献：32附表3335第一章概述1.1吸收的目的在化学工业中，经常需将气体混合物中的各个组分加

3、以分离，其目的是：（1）回收或捕获气体混合物中的有用物质，以制取产品；（2）除去工艺气体中的有害成分，使气体净化，以便进一步加工处理，或除去工业放空尾气的有害物质，以免污染大气。1.2吸收塔的用途塔设备是炼油、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结构型式，可分为板式塔与填料塔两大类。按气﹑液两相接触方式的不同可将吸收设备分为级式接触与微分接触两大类，填料塔即为微分接触式气液传质设备。板式塔内设置一定数量塔板，气体以泡沫或喷射形式穿过板上液层进行物质和热传递，气液相组成呈阶梯变化，属逐级接触逆流

4、操作过程。填料塔内装有一定高度的填料层，液体自塔顶沿填料表面下流，气体逆流向上（也有并流向下者）与液相接触进行质热传递，气液相组成沿塔高连续变化，属微分接触操作过程。工业上对塔设备的主要要求：（1）生产能力大；（2）传质、传热效率高；（3）气流的摩擦阻力小；（4）操作稳定，适应性强，操作弹性大；（5）结构简单，材料耗用量小；（6）制造安装容易，操作维修方便。此外还要求不易堵塞、耐腐蚀等。实际上，任何塔设备都难以满足上述所有要求，因此，设计者应根据塔型特点、物系性质、生产工艺条件、操作方式、设备投资、操作与维修费用等技术经济评

5、价以及设计经验等因素，依矛盾的主次，综合考虑，选择适宜的塔型。填料塔具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点。本次课程设计吸收设备采用填料塔进行操作。1.3设计方案的确定确定设计方案总的原则是在可能的条件下，尽量采用科学技术上的最新成就，使生产达到技术上最先进、经济上最合理、生产可行的要求，符合优质、高产、安全、低消耗的原则。为此，必须具体考虑如下几点：1、方案的可行性35（1）设计方案应充分考虑符合国情和因地制宜原则，流程布置和设备结构不应超出一般土建要求和机械加工能力。（2）满足工艺和操作的要求。即所设计出来的

6、流程和设备，首先必须保证产品达到任务规定的要求，而且质量要稳定，这就要求各流体流量和压头稳定，入塔料液的温度和状态稳定，从而需要采取相应的措施。其次所定的设计方案需要有一定的操作弹性，各处流量应能在一定范围内进行调节，必要时传热量也可进行调整。因此，在必要的位置上要装置调节阀门，在管路中安装备用支线。计算传热面积和选取操作指标时，也应考虑到生产上的可能波动。再其次，要考虑必需装置的仪表(如温度计、压强计，流量计等)及其装置的位置，以便能通过这些仪表来观测生产过程是否正常，从而帮助找出不正常的原因，以便采取相应措施。2、方案的

7、经济性（1）应对市场情况作适当的综合分析，估计产品目前和将来的市场需求；（2）设计应符合能量充分有效合理利用和节能原则，符合经常生产费用和设备投资费用的综合核算最经济原则，符合有用物料高回收率、低损耗率原则，也即近代所提出的“优构低耗高效”原则。具体来说，就是设备费用与操作费用应尽量低。设备费用主要是塔体、塔板、附属设备、管材费用与加工、基建费用构成，也是初投资的一次性费用。操作费用主要是热能、电能的消耗，以及各种物料、材料的消耗。在蒸馏过程中如能适当地利用塔顶、塔底的废热，就能节约很多生蒸汽和冷却水，也能减少电能消耗。又如

8、冷却水出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量，另方面也影响到所需传热面积的大小，即对操作费和设备费都有影响。同样，回流比的大小对操作费和设备费也有很大影响。降低生产成本是各部门的经常性任务，因此在设计时，每种设备型号的选定、零部件的设计，每一个工艺参数的确定，是否合理利用热能，采用哪种加热