填料吸收塔设计说明书
填料吸收塔是一种常见的化工设备，主要用于气体或液体中的有
害成分去除。它具有结构简单、操作方便、效果显著等特点，因此在
石化、化工、冶金等领域广泛应用。
填料吸收塔的设计应考虑以下几个方面：
一、填料选择：填料种类决定了吸收塔处理效果，常用的填料有
泡沫塑料、陶瓷球和金属网等。填料在吸收过程中产生物质传质、区
相扩散和化学反应等，因此要选择化学稳定性好、强度高、表面积大
的填料，如陶瓷球。
二、进口浓度和出口浓度：进口浓度与出口浓度是设计吸收塔的
关键参数，必须根据具体污染物种类和浓度制定。在填料吸收塔中，
通常会加入吸收液，如碱性溶液用于吸收酸性废气，酸性溶液用于吸
收碱性废气，还有活性炭用于吸附某些气体。
三、塔底液位：塔底的液位不能过高，否则会涌出吸收液，导致
设备故障。一般来说，液位的高度应控制在填料堆高的三分之一左右。
四、进出口管道布置：为保证吸收效果，进出口管道布置在填料
中间位置以上，以便气体与吸收液充分接触。同时，进出口管道也需
要考虑布局的合理性和操作的便利性。
五、排放口位置：为了避免废气被污染，排放口应设置在高处，
或者加装透气管进行抽风处理。
最后，建议在进行填料吸收塔设计时，应先进行实验室试验，确定废气特性、填料选择、吸收液选择等参数，再根据实际工艺和设备参数定制具体的设计方案。
总之，填料吸收塔的设计对于化工企业的环境保护和生产安全至关重要，因此在设计时应仔细考虑各个因素，确保设备的高效运转。
填料吸收塔课程设计说明书 专业应用化学 班级0704班 姓名李海涛 班级序号 3
目录 一前言 (2) 二设计任务 (2) 三设计条件............................................................ (2) 四设计方案 (2) 1流程图及流程说明 2填料塔的选择 五工艺计算 (5) 1物料衡算，确定塔顶，塔底的气、液流量和组成 2泛点的计算 3塔径的计算 4 填料层高度的计算 5 填料层压降的计算 6 液体分布装置 7分布点密度计算 8 液体再分布装置 9气体入塔分布 六填料吸收塔的附属设备 (5) 1填料支撑板 2填料压板和床层限制版 七设计一览表 (6) 八课程设计总结 (6) 九主要符号说明 (6) 十参考文献 (9) 十一附图.......................................................... . (13)
前言 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。 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。 水吸收NH3填料塔设计 一设计任务 1000m³∕h含NH3空气填料吸收塔的设计 ①1000m³∕h（标准状况下）含5％（体积比）氨气，其他组分视为惰性气体，气体进口温度为40℃，吸收后尾气中氨含量50μg／m³； ②用清水吸收，清水进口温度为35℃； ③操作压力为塔顶表压为0.2atm； ④填料采用乱堆式拉西环 二吸收工艺流程的确定 采用常规逆流操作流程．流程如下。
山东农业大学环境工程原理课程设计 题目清水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计 学院资源与环境学院 专业班级环境工程09级 学生姓名XXXX 学生学号20095539 指导教师孙老师 2011年12月28 日
第一章前言............................................................................................................... - 1 - 第一节填料塔的主体结构与特点 ........................................................................ - 1 - 第二节填料塔的设计任务及步骤 ........................................................................ - 1 - 第三节填料塔设计条件及操作条件..................................................................... - 2 - 第二章吸收塔主体设计方案的确定 ............................................................................. - 2 - 第一节吸收剂选择 ............................................................................................. - 2 - 第二节填料的类型与选择................................................................................... - 2 - 第三章吸收塔的工艺计算 ...................................................- 3 -第一节基础物性数据.......................................................................................... - 3 - 一、液相物性数据.......................................................................................... - 3 - 二、气相物性数据.......................................................................................... - 3 - 三、气液相平衡数据 ...................................................................................... - 4 - 第二节物料衡算................................................................................................. - 4 - 第四章填料塔的工艺尺寸的计算................................................................................. - 5 - 第一节填料塔直径的计算 ...............................................- 5 - 一、确定空塔气速........................................................................................ - 5 - 二、塔径计算： ............................................................................................. - 6 - 三、塔径校核................................................................................................. - 6 - 第二节传质单元的计算........................................................................................ - 8 - 一、传质单元数计算 ...................................................................................... - 8 - 二、传质单元高度计算................................................................................... - 8 - 第三节高度的计算..............................................................................................- 11 - 一、填料层高度的计算..................................................................................- 11 - 二、塔附属高度的计算..................................................................................- 12 - 第四节填料层压降的计算 ...................................................................................- 12 - 第五章塔内件设计 ............................................................................................- 14 - 第一节液体分布器计算 .....................................................................................- 14 - 一、液体分布器 ............................................................................................- 14 - 二、布液孔数................................................................................................- 14 - 第二节填料塔内件的选择..................................................................................- 14 - 一、液体分布器 ............................................................................................- 14 - 二、液体再分布器.........................................................................................- 15 - 三、填料支撑板 ..........................................................................................- 15 - 四、填料压板与床层限制板...........................................................................- 16 - 五、气体进出口装置与排液装置....................................................................- 16 - 主要参考文献 ..............................................................- 16 -附录一：工艺设计计算结果汇总 .............................................- 17 -附录二：主要符号说明................................................................................................- 18 - 附录三：二氧化硫填料塔设计图（单位：mm）.............................................................- 20 -
二氧化硫填料吸收塔的课程设计 二氧化硫填料吸收塔是一种常用的工业废气处理设备，其主要作用是将工业烟气中的二氧化硫（SO2）等有毒有害气体经过吸收液处理后 转化为无害的硫酸或硫酸盐等物质。以下是二氧化硫填料吸收塔的课程设计建议： 一、设计任务 设计一套二氧化硫填料吸收塔，对污染气体中的二氧化硫进行吸收处理，将其转化为硫酸盐等物质。具体要求如下： 1.设计一套单级立式填料吸收塔，应考虑吸收效率、填料摆放方式、液流量和泵选型等参数。 2.选择合适的吸收液，建立吸收液稀释与循环系统，并估算其化学消耗量。 3.设计吸收塔底部的收集槽，实现二氧化硫的收集和回收。 4.制定操作规程和紧急处理方案，保证设备的安全运行。 二、设计步骤 1.确定设计参数，包括吸收液种类、填料类型和数量、吸收液循环流量和泵型号、收集槽尺寸和材质等。 2.进行吸收液配制试验，并根据试验结果确定吸收液的组成、浓度和稀释方案。 3.根据塔内流体动力学理论，优化填料摆放方式，选择合适的填料高度和层数。 4.设计吸收塔的结构和支撑体系，选择合适的材料和标准进行设计。
5.进行工艺流程模拟和设备性能计算，优化设计参数，并绘制各项工艺图纸。 6.制定操作规程和紧急处理方案，并进行模拟实验和应急演练。 三、注意事项 1.设计中应充分考虑环保和安全要求，确保设备能够达到相关标准和指标。 2.设计中应注重填料的选择和摆放，以及吸收液的循环流量和泵选型，这对于吸收效率和设备运行费用有着重要的影响。 3.设计中应充分考虑设备的可维护性和易操作性，尽可能地降低运行成本。 4.设计完成后应进行安全评估和性能测试，确保设备的可靠性和稳定性。 总之，二氧化硫填料吸收塔的设计需要充分考虑各方面因素，以实现高效环保的处理效果。同时，还要注重设备的安全运行和易操作性，并进行必要的测试和评估，确保设备能够在长期使用中保持良好的工作状态。
学校：华东交通大学 学院：基础科学学院 姓名：王业贵 学号：20100810030111 指导老师：周枚花老师 时间：2013.12.30-2014.1.10
一、设计任务书 一、设计题目 年处理量为4 吨氮气填料吸收塔的设计 2.0410 二、设计任务及操作条件 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2400 m3/h，其中含空气95%，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。20℃氨在水中的溶解度系数为H ＝0.725kmol/（m3.kPa） 三、工艺操作条件 1.厂址为南昌地区 2.操作压力为101.3kpa 3.操作温度20℃ 4.每年生产时间：300天，每天24小时 5.自选填料类型及规格 四、设计内容 1. 吸收流程选择 2. 填料选择（根据处理量选择） 3. 基础物性数据的搜集与整理 4. 吸收塔的物料衡算 5. 填料塔的工艺尺寸计算（塔径，填料层高度，填料层压降） 6. 流体分布器简要设计 7.辅助设备的计算及选型 8.设计结果一览表 9.后记（对设计过程的评述和有关问题的讨论）
10.绘制有关图纸 11.编写设计说明 五、化工设计说明书的内容 完整的化工设计报告由说明书图纸两部分组成。设计说明书中应包括所有论述、原始数据、计算、表格等，编排顺序如下： （1）标题页； （2）设计任务书； （3）目录； （4）设计方案简介； （5）工艺流程草图； （6）工艺计算以主体设备设计计算及选型； （7）辅助设备的计算及选择； （8）设计结果概要或设计一览表； （9）对本设计的评述； （10）附图（工艺流程图（设计说明书中）、主体设备工艺条件图（A3））； （11）参考文献； 二、设计方案 (一)流程图及流程说明 该填料塔中，氨气和空气混合后，经由填料塔的下侧进入填料塔中，与从填料塔顶流下的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。经吸收后的混合气体由塔顶排除，吸收了氨气的水由填料塔的下端流出。 (二)填料及吸收剂的选择 该过程处理量不大，所用的塔直径不会太大，可选用25×12.5×1.4聚丙烯阶梯环塔填料，其主要性能参数如下：
氨气填料吸收塔课程设计 设计任务书 1.设计题目 试设计一座填料吸收塔采用清水吸收混于空气中的氨气。混合气体的处理量为2000m3/h，其中含氨为8%（体积分数），混合气体的进料温度为25℃。要求： ①塔顶排放气体中含氨低于0.05%（体积分数）； 2. 操作条件 （1）操作压力：常压 （2）操作温度：20℃ （3）吸收剂用量为最小用量的1.8倍。 3. 填料类型 填料类型选用聚丙烯阶梯环填料。 4. 设计内容 （1）设计方案的确定和说明 （2）吸收塔的物料衡算；
（3）吸收塔的工艺尺寸计算； （4）填料层压降的计算； （5）液体分布器简要设计； （6）绘制液体分布器施工图 （7）吸收塔接管尺寸计算； （8）设计参数一览表； （9）绘制生产工艺流程图（A3号图纸）； （10）绘制吸收塔设计条件图（A3号图纸）； （11）对设计过程的评述和有关问题的讨论。 目录 前言 (1) 1. 水吸收氨气填料塔工艺设计方案简介 (4)
1.1任务及操作条件 (4) 1.2设计案的确定 (4) 1.3填料的选择 (5) 2. 工艺计算 (6) 2.1 基础物性数据 (6) 2.1.1液相物性的数据 (6) 2.1.2气相物性的数据 (6) 2.1.3气液相平衡数据 (6) 2.1.4 物料衡算 (7) 2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 (8) 2.2.1 塔径的计算 (8) 2.2.2 填料层高度计算 (9) 2.2.3 填料层压降计算 (12) 2.2.4 液体分布器简要设计 (13) 3. 辅助设备的计算及选型 (15) 3.1填料支承设备 (15) 3.2填料压紧装置 (16) 3.3液体再分布装置 (16) 4. 设计一览表 (17) 5. 后记 (18) 6. 参考文献 (19) 7. 主要符号说明 (20)
填料吸收塔设计方案 1、设计方案简介 1.1吸收剂的选择 根据所处理混合气体，可采用洗油为吸收剂，其物理化学性质稳定，选择性好，符合吸收过程对吸收剂的基本要求。 1.2吸收流程 该吸收过程可采用简单的一步吸收流程，同时应对吸收后的洗后进行再生处理。以混合气体原有的状态即27℃和1atm条件下进行吸收，流程如图2-1所示。混合气体进入吸收塔，与洗油逆流接触后，得到净化气排放，吸收苯后的洗油，经富液泵送入再生塔塔顶，用过热水蒸气进行气提解吸操作，解吸后的洗油经贫油泵，送回吸收塔塔顶，循环使用，气提气则进入冷凝系统进行苯水分离。 1.3吸收塔设备及塔填料选择 该过程处理量不大，所用的塔直径不会太大，故采用填料塔较为适宜，并选用25mm塑料作阶梯环填料，其主要性能参数如下。 经查表将25mm塑料阶梯环的主要物性参数见下表1-1。 表1-1 25mm塑料阶梯环的物性参数[]1 比表面积α填料因子孔隙率ε填料的对应A值泛点填料因子填料的表面张力 228 260 0.9 0.204 176 75 1.4解吸塔设备及塔填料选择 解吸塔采用水蒸气加热再生法，并选用25mm碳钢阶梯环填料，其主要性能参数见下表1-2。 表1-2 25mm碳钢阶梯环的物性参数[]1
比表面积α填料因子孔隙率ε填料的对应A值泛点填料因子填料的表面张力 220 273 0.93 0.106 176 75 1.5操作参数选择 操作参数主要包括吸收（解吸）压力、温度及吸收因子（解吸因子）。吸收过程：1atm、27℃；解析过程：1atm、120℃。吸收因子（解吸因子）通过工艺过程设计计算得出。 1.6提高能量利用率 尽量保持气体吸收前后压力1atm，避免气体解压后重新加压；设计时尽量减小各部分的阻力损失，以减少气体输送过程的能量损失；回收系统内部热量。 2、流程的设计及说明 图2-1 从水煤气中回收粗苯的流程示意[]2
目录 概述及设计方案简介 (3) 一、设计任务书及操作条件 (7) 二、设计条件及主要物性参数 (8) 三、设计方案的确定 (9) 四、物料计算 (10) 五、热量衡算 (12) 六、气液平衡曲线 (14) 七、吸收剂(水)的用量Ls (15) 八、塔底吸收液浓度X1 (16) 九、操作线 (17) 十、塔径计算 (18) 十一、填料层高度计算 (21) 十二、填科层压降计算 (26) 十三、填料吸收塔的附属设备 (27) 十四、填料塔的设计结果概要 (28) 十五、课程设计总结 (29) 十六、主要符号说明 (30) 十七、参考文献 (31) 概述及设计方案简介 一、介绍
在化工、炼油、医药、食品及环境保护等工业部门，塔设备是一种重要的单元操作设备。其作用实现气—液相或液—液相之间的充分接触，从而达到相际间进行传质及传热的过程。它广泛用于蒸馏、吸收、萃取、等单元操作，随着石油、化工的迅速发展，塔设备的合理造型设计将越来越受到关注和重视。塔设备有板式塔和填料塔两种形式，下面我们就填料塔展开叙述。 填料塔的基本特点是结构简单，压力降小，传质效率高，便于采用耐腐蚀材料制造等，对于热敏性及容易发泡的物料，更显出其优越性。过去，填料塔多推荐用于0.6～0.7m以下的塔径。近年来，随着高效新型填料和其他高性能塔内件的开发，以及人们对填料流体力学、放大效应及传质机理的深入研究，使填料塔技术得到了迅速发展。 气体吸收过程是化工生产中常用的气体混合物的分离操作，其基本原理是利用气体混合物中各组分在特定的液体吸收剂中的溶解度不同，实现各组分分离的单元操作。板式塔和填料塔都可用于吸收过程，此次设计用填料塔作为吸收的主设备。在塔内充以诸如瓷环之类的填料，液体自塔顶均匀淋下并沿瓷环表面下流，气体通过填料间的空隙上升与液体做连续的逆流接触。在这种设备中，气体中的可溶组分不断地被吸收，其浓度自下而上连续地降低；液体则相反，其中可溶组分的浓度则由上而下连续地增高。 二、填料塔的结构及填料特性 1．填料塔的结构 塔体为一圆筒，筒内堆放一定高度的填料。操作时，液体自塔上部进入，通过液体分布器均匀喷洒于塔截面上，在填料表面呈膜状流下。填充高度较高的填料塔可将填料分层，各层填料之间设置液体再分布器，收集上层流下的液体，并将液体重新均布于塔截面。气体自塔下部进入，通过填料层中的空隙由塔顶排出。离开填料层的气体可能夹带少量液沫，必要时可在塔顶安装除沫器。 2．填料特性的评价 气液两相在填料表面进行逆流接触，填料不仅提供了气液两相接触的传质表面，而且促使气液两相分散，并使液膜不断更新。填料性能可由下列三方面予以评价： （1）比表面积a 填料应具有尽可能多的表面积以提供液体铺展，形成较多的气液
填料吸收塔设计范文 填料吸收塔是一种常见的气体净化装置，用于处理工业废气中的污染物。它利用填料在塔内表面形成大量液滴，通过气液接触产生质量传递， 将废气中的污染物吸收到液相中。本文将从填料的选择、填料层的设计、 气液分布、液层压降等方面介绍填料吸收塔的设计。 首先，填料的选择是填料吸收塔设计的关键。填料的选择应根据废气 中的污染物性质、浓度和工艺要求来确定。常见的填料材料有陶瓷填料、 金属填料和塑料填料等。陶瓷填料具有耐酸碱性好、温度范围广等优点， 适用于酸碱性废气的处理；金属填料具有强大的耐冲击能力和耐高温性能，适用于高温废气的处理；塑料填料具有质轻、成本低等优点，适用于一般 废气的处理。在选择填料时还应考虑填料的表面积、孔隙率和液滴生成能 力等因素，以提高废气与液相的接触效果。 其次，填料层的设计是填料吸收塔中的重要环节。填料层的设计应根 据废气量、污染物浓度和去除效率来确定。通常将填料层分为多层，每层 填料的厚度和密度不同，以增加气液接触面积和有效去除污染物的能力。 较低的填料层将废气引入底部，并向上通过填料层，较高的填料层将净化 后的气体收集并排出废气塔。填料层之间的距离应根据填料层的性质和操 作压力来确定，以保证废气在填料层间的适当停留时间，提高吸收效果。 气液分布是填料吸收塔设计中需要注意的一个重要因素。气体和液体 的均匀分布对于吸收效果至关重要。气体和液体的进入和分布应在填料层 的不同位置进行，以提高气体与液体的接触。通常在填料层的顶部设置喷 头或喷淋系统，以确保液体的均匀喷洒。此外，还可以在填料层底部设置 分布板或分布管，使气体均匀进入填料层。根据废气流量和填料的液滴生 成能力，应选择适当的排量和喷射角度，以确保气体和液体的有效接触。
填料吸收塔工艺设计报告书 班级 :环境工程071班 姓名 : 钟旭东 学号 : 200718050719 指导老师: 宋成芳
填料吸收塔工艺设计报告书 一、 设计任务及操作条件： 试设计常压填料塔，以水作为吸收剂，丙酮作为吸收质。任务及操作条件为： ①、混合气（空气、丙酮）处理量为1400m3/h ； ②、进塔混合气含丙酮体积分数3％，相对湿度70％，温度30℃； ③、进塔吸收剂（清水）的温度20℃； ④、丙酮回收率90％； ⑤、操作压力为常压； 二、设计方案选择： 吸收剂：清水 温度：进水温度20℃、混合气进塔温度30℃ 操作压力：常压101.325KPa 填料：选用填料为：50N D 聚丙烯塑料阶梯环填料。 为提高传质效率，吸收工艺流程采用常规逆流操作流程，工艺流程图见附图图一 三、工艺计算： 1、基础性物性数据： （一）、液相物性数据： 本吸收过程为低浓度吸收过程，吸收过程中溶液的物性数据近似取纯水的物性数据，以塔底温度为准。有手册查得，具体如下： 温度T 压力P 密度黏度表面张力24.50℃101.325kpa 996.6kg/m3 3.254㎏/（m.h）933120kg/h 2 （二）气相物性数据 温度压力 密度 黏度 30℃ 101.325kpa 1.166kg/m 3 0.06696㎏ /（m.h） 1.06E-5㎡/s 1.19E-9㎡/s v D L D 其中：v D 、L D 为溶质在气液相中的扩散系数，㎡/s （三）、基本物料数据计算： （1）、进塔混合气体各组分的量计算：取吸收塔的平均操作气压101.325KPa ， 混合气体的进塔量=14002731 2733022.4??? ?+?? =56.31Kmol/h 混合气中丙酮含量=56.31×0.03=1.6893Kmol/h=1.6893×58=97.9794Kg/h 查附录，30℃饱和水蒸汽压力为4.2474KPa ，则相对是度为70%的混合气中
环境工程原理大作业 填料吸收塔课程设计 说明书 学院名称：环境科学与工程学院 专业：环境工程 班级：环工0801 姓名：黄浩段永鹏魏梦和祥任稳刚 指导老师：*** 2011.1.2
环境工程原理课程设计—填料吸收塔课程设计说明书 目录 (一)设计任务 (1) (二) 设计简要 (2) 2.1 填料塔设计的一般原则 (2) 2.2 设计题目 (2) 2.3 工作原理 (2) (三) 设计方案 (2) 3.1 填料塔简介 (2) 3.2填料吸收塔的设计方案 (3) .设计方案的思考 (3) .设计方案的确定 (3) .设计方案的特点 (3) .工艺流程 (3) （四）填料的类型 (4) 4.1概述 (4) 4.2填料的性能参数 (4) 4.3填料的使用范围 (4) 4.4填料的应用 (5) 4.5填料的选择 (5) （五）填料吸收塔工艺尺寸的计算 (6) 5.1液相物性数据 (6) 5.2气相物性数据 (7) 5.3气、液相平衡数据 (8) 5.4塔径计算 (8) 5.5填料层高度计算 (8) （六）填料层压降的计算 (10) （七）填料吸收塔内件的类型与设计 (10) 7.1 填料吸收塔内件的类型 (10) 7.2 液体分布 (12) （八）设计一览表 (13) （九）对设计过程的评述 (13)
（十）主要符号说明 (14) 参考文献 (15) 附录 (24)
（一）设计任务 设计一填料吸收塔，吸收矿石焙烧炉气中的SO2。 （二）设计简要 （1）填料塔设计的一般原则 填料塔设计一般遵循以下原则: ②:塔径与填料直径之比一般应大于15：1，至少大于8：1； ②：填料层的分段高度为：金属:6.0-7.5m，塑料：3.0-4.5； ③：5-10倍塔径的填料高度需要设置液体在分布装置，但不能高于6m； ④：填料塔操作气速在70%的液泛速度附近； ⑤：由于风载荷和设备基础的原因，填料塔的极限高度约为50米。 （2）设计题目 矿石焙烧炉送出的气体冷却到25℃后送入填料塔，用20℃清水洗涤除去其中的SO2,试设计一填料塔进行上述操作并画出设计方案工艺流程图。 设计要求： 设计方案确定（流体流向、塔高、塔径）； 填料选择； 流体基础物性的计算（液体物性、气体物性、气液平衡、物料衡算）； 填料塔的工艺尺寸计算。 基础数据： 入塔炉气流量：2400m3h⁄; SO2的摩尔分率：0.05； SO2的回收率：95%。 注意：①低浓度气体的吸收溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据； ②气象为混合气体。 （3）工作原理 气体混合物的分离，总是根据混合物中各组分间某种物理性质和化学性质的差异而进行的。吸收作为其中一种，它根据混合物各组分在某种溶剂中溶解度的不同而达到分离的目的。在物理吸附中，溶质和溶剂的结合力较弱，解析比较方便。 填料塔是一种应用很广泛的气液传质设备，它具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点，操作时液体与气体经过填料时被填料打散，增大气液接触面积，从而有利于气体与液体之间的传热与传质，使得吸收效率增加。 （三）设计方案 （1）填料塔简介 填料塔是提供气-液、液-液系统相接触的设备。填料塔外壳一般是圆筒形，也可采用方形。材质有木材、轻金属或强化塑料等。填料塔的基本组成单元有： ①：壳体（外壳可以是由金属（钢、合金或有色金属）、塑料、木材，或是以橡胶、塑料、砖为内层或衬里的复合材料制成。虽然通入内层的管口、支承和砖的机械安装尺寸并不是决定设备尺寸的主要因素，但仍需要足够重视;） ②：填料（一节或多节，分布器和填料是填料塔性能的核心部分。为了正确选择合适的填料，要了解填料的操作性能，同时还要研究各种形式填料的形状差
填料吸收塔课程设计说明书 专 业 化 学 制 药 班 级 制药111 姓 名 石亮亮 班 级 学 号 1132104123 指 导 老 师 刘 郁 日 期 2013-04-10 成 绩 化工单元操作课程设计任务书 Xuzhou College of Industrial Technology
班级：制药111 姓名：石亮亮学号：:1132104123 常压下，在填料吸收塔中用清水吸收炉气中的二氧化硫 一、设计条件 1.操作方式：连续操作； 2.生产能力：处理炉气量：2500+学号3/ m h； 3.操作温度：25℃； 4.操作压力：常压101.3kPa； 5.进塔混合气含量；二氧化硫的体积分数为（5.0+学号×0.01）％；其余为 空气； 6.进塔吸收剂：清水； 7.二氧化硫回收率：95％； 二、设计要求 1.流程布置与说明； 2.工艺过程计算； 3.填料的选择； 4.填料塔工艺尺寸的确定； 5.输送机械功率的选型； 三、设计成果 1.设计任务书一份（A4打印）； 2.设计图纸：填料工艺条件图（CAD：A3幅面） 四、设计时间(化学制药111班) 2013年3月25日-------2013年4月5日 化学制药教研室 2013年3月 目录 摘要： (4)
第一章前言 (4) 1.1填料塔简介： (4) 1.2吸收技术概况： (5) 1.3吸收设备的发展 (5) 1.4吸收在工业生产中的应用 (5) 第二章设计方案的确定 (6) 2.1流程方案 (6) 2.4吸收剂的选择 (6) 2.5填料的类型与选择 (6) 第三章吸收工艺流程的确定 (7) 3.1任务及操作条件 (7) 3.2工艺流程的确定 (7) 第四章吸收塔的工艺计算 (8) 4.1基础物性数据 (8) 4.1.1液相物性数据 (8) 4.1.2气象物性数据 (9) 4.1.3气液两相平衡时的数据 (9) 4.2物料衡算 (9) 4.2.1 进塔混合气中各组分的量 (10) 4.2.2.混合气进出塔的摩尔组成 (10) 4.2.3混合气进出塔摩尔比组成 (10) 4.2.4出塔混合气量 (11) 4.2.5.吸收剂的用量 (11) 4.2.6 塔底吸收液组成X1 (11) 4.2.7 操作线方程 (12) 4.3 填料塔的工艺尺寸的计算 (12) 4.3.1 塔径的计算 (12) 4.3.2 操作气速 (14) 4.3.3 塔径 (15) 4.3.4 泛点率校核： (15) 4.3.5 液体喷淋密度校核： (15) 4.4填料高度的计算 (15) 4.4.1 传质单元数N OG (15) 4.4.2传质单元高度的计算 (16) 4.4.3填料层高度的计算 (18) 4.4.4 填料层压降计算 (19) 4.5辅助设备的计算及选型 (20) 4.5.1.除雾沫器 (20) 4.5.2.液体分布器简要设计 (20) 4.5.3布液计算 (21) 4.6.填料支承装置 (22) 4.7.填料限定装置 (24)
填料吸收塔的设计 一、填料吸收塔的设计原则： 1.吸收效率：填料吸收塔的设计要保证充分的气液接触，提高气体吸收效率。这可以通过增加填料表面积、增加气液接触时间和提高液体分布效果来实现。 2.填料选择：根据气体和液体的性质和吸收的要求，选择适合的填料材料和形状。常见的填料材料有塑料和金属材料，常见的形状有球状、环状和片状等。 3.填料层数：填料层数的设置要兼顾气液相接触和液滴碰撞的效果。填料层数过多会增加气体液体流阻，降低吸收效率，填料层数过少则会减少气液接触面积。 4.液体分布：设计合理的液体分布系统可以保证液体均匀分布在填料表面，避免干点和湿点的出现。常见的液体分布系统有喷淋系统和分布管系统等。 5.塔底设计：填料吸收塔的塔底设计要考虑液体和气体的平衡、流动和分离。常见的塔底结构有分流器和收集器等。 二、填料的选择： 填料是填料吸收塔中起关键作用的部分，其选择要兼顾各种因素。常见的填料材料有聚丙烯、聚氨酯、陶瓷和金属材料等。在选择填料时要考虑以下几个方面：
1.填料表面积：填料表面积越大，气液接触面积越大，吸收效果越好。聚氨酯和陶瓷等材料的填料表面积较大，适合用于吸收性能要求较高的场合。 2.填料孔隙率：填料的孔隙率决定了气体和液体在填料中的通道。孔 隙率过高会导致液体层不稳定，孔隙率过低会增加气阻。填料的孔隙率一 般为40%~95%。 3.填料形状：填料的形状也会影响气液接触效果。环状和球状填料的 气液接触效果较好，片状填料则适用于在高液体负荷下运行的塔。 4.填料强度：填料的强度决定了填料在使用过程中的耐久性和机械性能。填料吸收塔中较常用的填料有波纹填料、环形填料、骨架填料和多孔 填料等。 三、液体的分布： 液体的均匀分布对填料吸收塔的性能有着至关重要的影响。设计合理 的液体分布系统可以有效地保证液体在填料中的分布。常见的液体分布系 统有： 1.喷淋系统：喷淋系统通过喷头喷洒液体来实现分散。喷淋系统一般 采用喷嘴式分布器，通过喷嘴的设计和安装位置来实现液体的均匀分布。 2.分布管系统：分布管系统通过设置分布管和分布孔来实现液体的均 匀分布。分布管系统一般采用大口径的管道或者槽道，通过设置孔隙来实 现液体的分散。 四、气液相接触：
华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 课程设计 题目水吸收氨过程的 填料吸收塔设计 学院 专业 姓名 学号 指导教师 完成时间 教务处制
化工原理课程设计任务书
目录 中文摘要...。.。.....。。..。..。。.。.....。..。.....。。 (1) 英文摘要..。。...。。。..。.。.。.。。。。.。..。..。。。。。...。。.。2 第1章设计方案简介.。。。.。。。.。。...。。.。.。.....。.。..4 第2章工艺计算及主体设备选型.。。。。.。。。。..。。.。。 (4) 2。1 基础物性数据.。..。。.。.。..。。.。.。..。。。.。。.。.。.。.。.4 2.1.1液相物性数据。....。...。.。.。。.。..。。。。。。。.。....。..4 2。1。2气相物性数据。...。..。。.。。。..。。。。..。。..。。。。.。.。..4 2.1。3气液相平衡数据。。。。.。..。.。。。。....。。。....。..。。。。。5 2.1.4物料衡算...。。。..。.。。..。。..。。...。..。。。。....。.。。。5 2.2填料塔工艺尺寸的计算.。.。。..。...。..。.。.。.。。。。。.。6 2.2.1塔径的计算。。.。。..。.。.。。。.。.。。。。。..。..。。.。。。.。。。6 2。2.2填料层高度的计算。.。。。。.......。..。.。。。。。....。 (8) 2.2。3填料层压降的计算...。。。..。。..。。.。。....。..。。...。。 10 第3章辅助设备的计算及选型。。.。。...。。.。。....。。.。。 11
化工原理填料吸收塔课程设计 引言： 填料吸收塔是化工工艺中常用的一种设备，用于将气体中的有害物质通过吸收剂吸附或反应的方式去除。本次课程设计旨在通过对填料吸收塔的设计和工艺参数的优化，实现高效的气体净化效果。一、填料吸收塔的基本原理及结构 填料吸收塔是利用填料表面积大、内部通道多、与气体充分接触的特点，通过物理吸附或化学吸收的方式将气体中的有害成分去除。其基本结构包括进气口、出气口、填料层和液体循环系统等。 二、填料的选择及特性 填料是填料吸收塔中起到关键作用的部分，其选择应根据气体的性质和处理效果的要求来确定。常用的填料包括球状填料、骨架填料和网状填料等，它们具有不同的表面积、孔隙率和液体分布性能，对吸收效果和塔内气液分布起到重要影响。 三、填料吸收塔的设计步骤及要点 1. 确定气体的物理和化学性质，包括流量、温度、压力、组成等； 2. 选择合适的填料类型和尺寸，考虑填料的表面积、孔隙率和液体分布性能； 3. 确定填料层数和塔径高比，以及液体循环系统的设计参数； 4. 进行塔内气液分布的模拟和优化，保证填料与气体充分接触；
5. 进行设备的结构设计和材料选择，考虑耐腐蚀性和操作安全性； 6. 进行设备的动态模拟和优化，确定最佳操作条件和效果。 四、填料吸收塔的性能评价及优化 填料吸收塔的性能评价主要包括吸收效率、压降和能耗等指标。通过调整填料层数、液体循环系统和操作条件等参数，可以实现吸收效率的提高和能耗的降低。同时，还应考虑填料的寿命和维护等方面的因素，以保证设备的稳定运行和经济性。 五、填料吸收塔的应用及发展趋势 填料吸收塔广泛应用于化工、环保和能源等行业，用于废气处理、脱硫和脱硝等工艺。随着环保要求的提高和技术的进步，填料吸收塔的设计和优化将更加注重能耗和运行成本的降低，同时也将更加重视对废气中微量有害物质的去除效果。 结论： 填料吸收塔作为一种重要的气体净化设备，在化工工艺中发挥着重要作用。通过合理的设计和优化，可以实现高效的气体净化效果和能耗降低。随着环保要求的提高，填料吸收塔的应用前景广阔，同时也需要不断进行技术创新和改进，以满足不同行业的需求。
环境工程原理课程设计 - 填料吸收塔 概述 本文将详细介绍填料吸收塔的原理、设计和应用。通过相应的分析和实验结果，提供一个全面、详细、完整且深入的探讨填料吸收塔的主题。以下是本文的详细内容： 一、填料吸收塔的概念与原理 1.1 填料吸收塔的定义 填料吸收塔是一种常见的气液分离设备，广泛应用于环境工程领域。它通过将气体与液体接触，使气体中的有害物质被液体吸收，并实现气体的净化与净化。 1.2 填料吸收塔的工作原理 填料吸收塔的工作原理是将气体和液体按照相逆流方式通过填料层，利用气液两相之间的质量传递来完成物质的吸收和分离。在填料层的作用下，气体与液体之间发生物质的传递和吸收过程。 1.3 物质传递机制 物质在填料吸收塔中的传递主要有质量传递和动量传递两种机制。质量传递是指气体和液体之间物质的扩散，而动量传递是指气液两相之间的动量交换。 二、填料吸收塔的设计 2.1 填料选择与性能要求 填料是填料吸收塔中的关键部件，其性能直接影响到塔的吸收效率和运行效果。选择合适的填料并确定其性能要求是设计填料吸收塔的重要步骤。
2.2 塔高与填料层高度的计算 塔高是指填料吸收塔的总高度，而填料层高度是指填料层的高度。两者的计算与塔的工艺性能和操作效果密切相关。 2.3 液体流量与气体流量的计算 填料吸收塔的设计还需计算液体流量和气体流量。液体流量的确定需要考虑填料的液膜面积，而气体流量的确定需要考虑填料的传质能力和物质传递效果。 2.4 填料吸收塔的压降计算 填料吸收塔中的压降是指气体流过填料层时由于与填料的摩擦和阻力而产生的能量损失。压降的计算对于塔的设计和操作参数的确定非常重要。 三、填料吸收塔的应用 3.1 污水处理中的填料吸收塔 填料吸收塔在污水处理中被广泛应用，主要用于去除废水中的臭味和有害气体。通过填料吸收塔的设计和运行，可以实现污水的有效处理和净化。 3.2 烟气脱硫中的填料吸收塔 填料吸收塔在烟气脱硫中也得到了广泛的应用。通过填料吸收塔，可以将烟气中的二氧化硫等有害物质进行吸收和分离，实现烟气的净化和脱硫。 3.3 填料吸收塔在化工过程中的应用 在化工过程中，填料吸收塔也被广泛应用于气体的净化和物质的分离。通过填料吸收塔，可以实现化工过程中气体的分离和物质的回收。 3.4 其他领域中的填料吸收塔应用 除了上述应用领域，填料吸收塔在环保、能源等领域也有一定的应用。通过填料吸收塔的设计和运行，可以实现气体的净化和物质的分离。
填料吸收塔课程设计 填料吸收塔（PackedBedAbsorptionTower）是一种通过向填料塔内注入流体，利用其中的填料来吸收溶液的设备。由于填料塔内部有填料，可以大大降低流体压力，保证流体流动情况，使其达到理想的效果。这与传统的搅拌式设备有很大不同，其中使用的填料可以在一定温度和压力条件下进行吸收，不仅可以大大提高吸收效率，而且可以简化过程，降低清洁检查成本。 填料吸收塔课程设计主要涉及填料吸收塔的基本原理，填料流体流动原理，填料吸收效能的研究，以及吸收塔的设计与调试。 首先，填料吸收塔基本原理要求学生掌握填料吸收塔的基本原理，包括填料塔的工作原理，填料塔及其结构，以及填料塔内部填料的性能参数。学生根据填料吸收塔的结构和性能特点，能够运用正确的工作原理概念，研究填料吸收塔的工作原理，了解其工作数据及其影响条件。 其次，填料流体流动原理要求学生掌握填料流体流动的基本原理，要熟悉填料气液两相流的影响因素，包括填料表面物理性质、流体性质、填料形状等。同时，学生要了解填料塔内外部条件对填料流体流动的影响，并能够综合考虑各种影响因素，正确分析吸收效率并提出改进措施，以提高填料吸收塔的工作效率。 第三，填料吸收效能的研究要求学生掌握吸收效能研究方法，了解吸收塔中各项指标影响吸收塔的工作效率，能够从流体物理学角度准确计算吸收过程中各种参数，如流体压力、吸收效率、物质转换速
度等参数，根据不同操作条件，能够正确计算吸收塔内外部条件下吸收效能。 最后，填料吸收塔设计与调试要求学生掌握填料吸收塔的设计与调试能力，能够按照设计要求，结合工程实际，正确选择和设计吸收塔原料，并能够在工程建设中进行调试，实现合格的吸收塔运行状态。 填料吸收塔课程设计可以帮助学生掌握填料吸收塔的基本原理 和设计原理，提高学生的工程设计能力，从而更好地应用到实际的工程设计中。同时，课程设计还可以提高学生的实验技能，强化学生在实际工程操作中的熟练度，同时促进学生对填料吸收塔的理解，提高其设计诊断的能力。