最新化工吸收塔
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化工原理填料吸收塔实验计算示例
化工原理填料塔吸收实验（二氧化碳）计算示例一、 实验目的 二、 基本原理三、 实验装置与流程 四、 实验步骤与注意事项 五、实验数据记录与处理当进气流量'G =23/m h ，水的流量'L =400/L h 时，式中，m ：为相平衡常数；E ：亨利系数，Pa ，根据液相温度测定值由附录查表得51.57210⨯PaP ：总压，pa ，绝对压力。
P=106.325Pa 式中，塔径D=100mm ，T 操作为气温，P 操作为总压；T 标准，P 标准为标准情况下。
将wt%换算成mol%，2x =0式中，塔高Z=2m ， 液相总传质系数2/2830.856/6.011470.945932/()xa OL K L H kmol h m ===⋅气相总传质系数：六、1.本实验中，为什么塔底要液封？液封高度如何计算？答：防止塔内气体外漏，防止塔外气体进入塔内；利用塔内正负压与大气压的差值计算。
2.测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义？答：可以通过流体力学性能来判断填料塔的一系列性能。
K有什么工程意义？3.测定xaK可以确定传质单元高度，从而可找出填料层高度。
答：由xaCO吸收过程属于液膜控制？4.为什么2答：易容气体的吸收是气膜控制，吸收时的阻力主要在气相，CO，溶解度低，应属于液膜控制。
反之事液膜控制，对于25.当气体温度和液体温度不同时，应用什么温度计算亨利系数？答：液体温度。
因为亨利定律一般适用于稀溶液，如难容气体的溶解，这种溶解的传质过程应属于液膜控制，液体的影响比较大，故选择液体温度。
最新吸收塔方案
公司内部编审批页编制/时间审核/时间批准/时间施工组织设计(施工方案)报审卡康胜GG一送审报告致：工程施工组织设计（施工方案）编制完成，经我单位审核完毕，现呈报，请批示。
申报单位：（章）日期：审批结论监理（建设）单位：（章）监理工程师（建设单位专业负责人）：日期：1、工程概况1.1施工单位：该工程由上海龙净环保科技发展有限公司总承包，淄博康胜建筑安装工程有限公司负责该项目的安装部分(详见该工程的安装施工合同)。
1.2吸收塔为脱硫岛的核心反应设备，二氧化硫的吸收、氧化和石膏结晶等化学反应等工作也在塔内（上部）完成；吸收塔同时又起到净烟道支撑的作用。
1.3一期脱硫由双塔组成，平底锥顶。
几何尺寸为Φ11500×31200（直段总高为28.700米，锥顶法兰顶面标高为+31.534m），底板重量约为9.4t，壁板重量为111t，塔体加强筋重量约为19t，除雾器支架重量约为3.360 t，喷淋层支架重量约为4t，锥顶重量约为7t;提升重量为142t。
二期为单塔，几何尺寸为Φ15500×33000（直段总高为29.700米，锥顶法兰顶面标高为+31.330m），平底锥顶，底板重量约为16t，壁板重量为187t，塔体加强筋重量约为33.3t，除雾器支架重量约为17.06t，喷淋层支架重量约为5.226t，锥顶重量约为29t; 提升重量为272t。
1.4塔内还分别设有脉冲悬浮管、氧化空气管、喷淋管、除雾器等设备。
2、编制依据2.1《火力发电厂设计技术规程》DL50002.2《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》DL/T51962.3《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341；2.4《钢制焊接常压容器（第十二章）》JB/T4735；2.5《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128；2.6《碳素结构钢》GB/T7002.7《典管2000DN≤600全平面平焊法兰1.0MPa；DN＞600突面对焊法兰1.0MPa》GB/T9124~GB/T9119；2.8《补强圈》JB/T4736；2.9《焊缝符号表示方法》GB324；2.10《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236；2.11《焊缝渗透检验方法和缺陷痕迹的分级》JB/T6062；2.12《衬里钢壳设计技术规定》HC/T206782.13《钢制平台扶梯设计规范》DLGJ1582.14《钢结构设计规范》GB500172.15《钢格栅板》YB/T4001；2.16《压力容器无损检测》JB4730；2.17《火力发电厂保温油漆设计规程》DL/T50722.18类似工程的施工技术资料。
化工原理吸收塔的计算
填料层高度＝传质单元高度×传质单元数
（1）传质单元数（以NOG为例）
•定义：N OG
N OG
Y1
dY Y Y
*
Y2
气相总传质单元数
气相组成变化 平均传质推动力
Y1
dY Y Y
*
Y1 Y2 (Y Y ) m
*
Y2
• 传质单元数的意义： 反映了取得一定吸收效果的难易程度。
第四节
吸收塔的计算
吸收塔的计算内容：
• 设计型：流向、流程、吸收剂用量、吸收剂
浓度、塔高、塔径。
• 操作型：核算、操作条件与吸收结果的关系。
• 计算依据：物料恒算、相平衡、吸收速率方程。
一、物料衡算与操作线方程
虚框范围内，对溶质作物料衡算：
LX GY2 LX 2 GY L G Y Y Y2 X X2 L G X (Y2 L G
* mG Y1 Y2 mG ln 1 * mG L Y2 Y2 L 1 L
S
mG L
—解吸因数（脱吸因数）
影响NOG的因素：
L、G、m、X2、Y1、Y2
(1) L、G、m
L , G , m m不变, L G 推动力Ym N OG m 平衡线斜率 远离操作线 推动力Ym N OG L mG N OG
当所要求的(Y1-Y2)为一定值时，平均吸收推动力(YY*)m越大，NOG就越小，所需的填料层高度就越小。
（2）传质单元高度
•定义： H OG
G K ya
气相总传质单元高度，m。
•传质单元高度的意义:
完成一个传质单元分离效果所需的填料层高度，
（1）传质单元数（以NOG为例）
•定义：N OG
N OG
Y1
dY Y Y
*
Y2
气相总传质单元数
气相组成变化 平均传质推动力
Y1
dY Y Y
*
Y1 Y2 (Y Y ) m
*
Y2
• 传质单元数的意义： 反映了取得一定吸收效果的难易程度。
第四节
吸收塔的计算
吸收塔的计算内容：
• 设计型：流向、流程、吸收剂用量、吸收剂
浓度、塔高、塔径。
• 操作型：核算、操作条件与吸收结果的关系。
• 计算依据：物料恒算、相平衡、吸收速率方程。
一、物料衡算与操作线方程
虚框范围内，对溶质作物料衡算：
LX GY2 LX 2 GY L G Y Y Y2 X X2 L G X (Y2 L G
* mG Y1 Y2 mG ln 1 * mG L Y2 Y2 L 1 L
S
mG L
—解吸因数（脱吸因数）
影响NOG的因素：
L、G、m、X2、Y1、Y2
(1) L、G、m
L , G , m m不变, L G 推动力Ym N OG m 平衡线斜率 远离操作线 推动力Ym N OG L mG N OG
当所要求的(Y1-Y2)为一定值时，平均吸收推动力(YY*)m越大，NOG就越小，所需的填料层高度就越小。
（2）传质单元高度
•定义： H OG
G K ya
气相总传质单元高度，m。
•传质单元高度的意义:
完成一个传质单元分离效果所需的填料层高度，
hcl含量5%吸收塔设计
hcl含量5%吸收塔设计
根据提供的信息，“HCl含量5%吸收塔”的设计通常需要考虑
以下几个方面：
1. 塔内设计：吸收塔是用于将HCl气体从气相吸收至液相的
装置，其内部通常包括塔床、填料层、旋流器、分布器、集液器和液体循环系统等部件。
设计时需要确定合适的塔床高度、填料类型和填料高度，以及旋流器和分布器的尺寸和位置等。
2. 塔外设计：吸收塔的外部设计包括塔壳、进出料口、管道连接、附件和支撑结构等。
塔壳通常需要满足压力容器设计标准，进出料口和管道连接要求符合工艺流程和安全要求，同时还需要设计合适的附件（如防爆装置、温度传感器等）和支撑结构。
3. 液相循环系统设计：HCl吸收塔中的液相循环系统负责将吸
收液循环回塔顶，并对吸收液进行再生或处理。
设计时需考虑合适的泵型、泵量和循环管道布置，以确保循环系统的稳定和高效运行。
4. 选型与模拟计算：根据具体的工艺要求和设备参数，需要根据HCl含量5%的气相流量和温度等信息，选择合适的设备或
填料，并进行模拟计算以评估吸收效果和设备性能。
以上只是关于“HCl含量5%吸收塔”的设计一些基本要点。
具
体的设计过程还需要详细的工艺和设备参数，以及操作条件等。
设计过程中还需要确保符合相关的设计规范和安全要求。
因此，建议在实际设计中，寻求专业工程师或相关专家的帮助和指导。
吸收塔的工作原理及内部结构
吸收塔的工作原理及内部结构1. 吸收塔的基本概念嘿，大家好！今天咱们聊聊吸收塔，这玩意儿听起来有点专业，但其实它在工业里可是个大明星呢。
简而言之，吸收塔就像是一个超级大的过滤器，专门用来处理气体中的那些讨厌的杂质。
它的工作原理其实非常简单，就是把气体和液体混合在一起，通过液体把气体中的杂质吸收掉。
这样处理完后的气体就干净了，能达到排放标准，反正对环境更友好啦。
2. 吸收塔的工作原理2.1 气体的进入咱们先从头说起。
吸收塔的工作就像是把一锅混合了各种调料的汤，拿到一个大锅里煮。
气体先从塔的底部进入，就好像你往锅里倒水一样。
然后，气体要在塔里向上流动，通过一个叫做“气体分布器”的装置，这就像是给气体准备了一个“舒适的床”，确保它们均匀地流动，不会有一边多一边少的情况。
2.2 液体的喷洒接着，液体通过喷淋装置从塔的上部滴落下来。
这个时候，就像是你在花园里浇水一样，液体把气体中的杂质“洗刷”掉。
喷淋装置把液体分成很多小滴，确保每一滴都能接触到气体中的杂质，从而完成“吸收”的工作。
2.3 混合和反应接下来，气体和液体在塔内混合，就好像你在搅拌一锅汤。
这个过程非常重要，气体和液体的接触时间越长，杂质被吸收的效果就越好。
塔内的填料，像是塔盘或者填料层，就像是搅拌汤里的配料，增加了气体和液体的接触面积，提高了吸收效率。
3. 吸收塔的内部结构3.1 塔体结构说到塔的内部结构，咱们得了解一下塔体的基本构造。
塔体一般是一个高高的圆柱形，就像是一个巨大的柱子，里面分为几个不同的层次。
塔的材质通常是金属的，这样更结实耐用。
塔内还有很多管道、阀门和泵，这些就像是塔内的“神经系统”，确保气体和液体能顺畅流动。
3.2 塔内填料最重要的，莫过于塔内的填料了。
填料有很多种，有些像是细小的砖块，有些像是网状结构。
它们就像是塔内的“大山”，气体和液体要通过这些“山”，接触面积增大，吸收效果自然就好。
每一种填料都有自己的特点，选择合适的填料对处理效果影响很大。
化工原理填料吸收塔实验计算示例
化工原理填料吸收塔实验计算示例填料吸收塔是一种用于气体吸收液体传质的设备，常见用于工业废气治理和化工生产过程中的废气处理。
本实验将介绍填料吸收塔实验的计算方法，并通过一个示例来进行演示。
实验目的：通过填料吸收塔实验，了解气体吸收液体传质过程，并通过实验数据进行计算和分析。
实验装置：填料吸收塔、气体流量计、液体流量计、pH计、温度计等。
实验步骤：1.将填料吸收塔装置好，并连接气体流量计和液体流量计等仪器。
2.将需要处理的废气通过气体流量计引入填料吸收塔，调节气体流量至设定值。
3.在填料吸收塔内加入吸收液，调节液体流量至设定值。
4.在塔中的适当位置设置取样口，用于采样分析吸收液的成分和性质。
5.连续记录吸收液进口和出口的流量、pH值、温度等数据。
实验计算：1.计算气体的透析系数：透析系数（D）表示气体在液体中的传质速率，一般使用亨利定律来进行计算。
透析系数（D）=φ现值/(y气体-y平衡)其中，φ现值表示气体流量计读数，y气体为吸收塔出口气体中溶解气体的摩尔分数，y平衡为溶解气体平衡时的摩尔分数。
2.计算吸收效率：吸收效率（η）表示填料吸收塔对废气中污染物的去除效率，可以通过水相污染物浓度的变化来计算。
吸收效率（η）=(C入-C出)/C入*100%其中，C入为进口废气中的污染物浓度，C出为出口废气中的污染物浓度。
3.计算传质速率：传质速率（N）表示单位时间内气体传入塔中所溶解的物质的摩尔数。
传质速率（N）=(C入-C出)*V/t其中，C入为进口废气中的污染物浓度，C出为出口废气中的污染物浓度，V为填料吸收塔的体积，t为实验时间。
示例：假设填料吸收塔的气体流量为100 m3/h，液体流量为50 L/h。
进口废气中污染物浓度为1000 mg/m3，出口废气中污染物浓度为50 mg/m3、填料吸收塔的体积为10 m3，实验时间为3小时。
首先，计算透析系数：透析系数（D）=φ现值/(y气体-y平衡)=100/(y气体-y平衡)然后，计算吸收效率：吸收效率（η）=(C入-C出)/C入*100%=(1000-50)/1000*100%=95%最后，计算传质速率：传质速率（N）= (C入 - C出) * V / t = (1000 - 50) * 10 / 3 = 3150 mol/h通过实验计算，我们可以获得填料吸收塔的透析系数、吸收效率和传质速率等重要参数，进一步分析并改善填料吸收塔的工艺条件，提高废气的处理效果。
降膜吸收塔
降膜吸收塔降膜吸收塔是一种常用的气液分离设备，在化工、环保等行业中广泛应用。
本文将从降膜吸收塔的原理、结构、工作过程以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、原理降膜吸收塔是利用气体与液体之间的相互作用力，通过将气体与液体进行充分接触，使气体中的有害成分通过传质作用被吸收到液体中，从而达到气液分离的目的。
其主要原理是依靠气体通过填料层流下降，液体则从填料顶部向下流动，通过填料与气体充分接触，使气体中的有害物质被液体吸收。
二、结构降膜吸收塔的结构主要包括塔体、填料层、进料口、出料口等部分。
塔体一般为圆柱形，由耐酸碱、耐腐蚀的材料制成，如不锈钢、聚丙烯等。
填料层通常位于塔体内部，其作用是增加气体与液体的接触面积，提高传质效率。
进料口位于塔体底部，用于将气体引入塔体；出料口位于塔体顶部，用于排出处理后的气体。
三、工作过程降膜吸收塔的工作过程主要包括气体进入、液体喷淋、传质吸收等步骤。
气体首先从进料口进入塔体底部，在填料层上方形成一层薄膜，然后通过填料层逐渐向上升腾。
与此同时，液体从填料层的顶部均匀喷淋下来，与气体充分接触。
在气体上升的过程中，有害物质被液体吸收，而洁净的气体则从出料口排出。
四、应用领域降膜吸收塔广泛应用于化工、环保、电力等领域。
在化工行业中，降膜吸收塔常用于废气处理系统中，用于去除产生有害气体的工艺流程中的有害物质。
在环保行业中，降膜吸收塔可用于处理工厂产生的废气和工业废水，达到净化环境的目的。
在电力行业中，降膜吸收塔可用于烟气脱硫，减少煤燃烧过程中的排放物。
总结：降膜吸收塔是一种重要的气液分离设备，在化工、环保、电力等行业中有着广泛的应用。
其通过充分接触气体与液体，使有害物质被吸收到液体中，从而达到净化气体、净化水的目的。
降膜吸收塔的工作原理简单明了，结构合理，操作方便。
因此，它是一种非常有效的废气和废水处理设备，对净化环境和保护人类健康具有重要意义。
随着科技的进步和环境保护意识的提高，降膜吸收塔将会在更多领域得到应用，并不断发展和完善。
化工原理吸收塔的应用案例
化工原理吸收塔的应用案例背景介绍化工原理吸收塔是一种常见的气体处理设备，广泛应用于化工工业中。
它主要通过液体吸收的方式，将气体中的污染物去除，达到净化气体的目的。
本文将介绍一个化工原理吸收塔的应用案例。
案例描述某化工厂生产过程中产生大量的有害气体，其中包括硫化氢、二氧化硫等多种有毒有害气体。
这些气体对环境和工人的健康都会造成严重威胁，因此，该化工厂决定引入一套化工原理吸收塔进行气体处理。
设备选择在研究了各种气体处理设备后，该化工厂决定采用化工原理吸收塔进行处理。
吸收塔具有体积小、处理效果好、操作简单等优点，非常适合该化工厂的需求。
工艺流程1.确定吸收塔的类型：该化工厂选择了湿式吸收塔，因为湿式吸收塔可以更好地处理含有水溶性气体的排放。
2.准备吸收液：根据气体成分的特点，化工厂选择了适用的吸收液，以提高吸收效果。
3.设计吸收塔：根据化工厂的排放量和处理效果要求，设计了适合的吸收塔。
4.安装吸收塔：将吸收塔按照设计要求进行安装，并进行密封、防腐等工作。
5.运行调试：在确保吸收塔安装完好后，对设备进行运行调试，检查是否存在漏气、渗漏等问题。
6.正式运行：当吸收塔通过调试后，开始正式投入使用。
每天对设备进行监控，并定期维护保养。
效果评估经过吸收塔的处理，该化工厂的有害气体排放得到了有效控制。
经过监测，排放出的气体中含有害物质的浓度低于国家标准，达到了环境保护要求。
同时，操作人员的健康状况也得到了明显改善，没有出现相关的健康问题。
经济效益1.节约能源：采用化工原理吸收塔处理有害气体，减少了大量能源的损耗，降低了化工生产的成本。
2.增加产值：由于气体排放达到环保要求，该化工厂的产品质量得到提升，市场反应良好，产值逐年增加。
3.提高企业形象：通过积极引入环保设备，该化工厂树立了良好的企业形象，获得了政府和公众的认可。
总结化工原理吸收塔在处理有害气体方面具有重要的应用价值。
通过适当的工艺流程和设备选择，可以实现对有害气体的有效处理，达到环保要求。
列管式石墨降膜吸收塔
列管式石墨降膜吸收塔石墨降膜吸收塔是一种常用的化工设备，用于气体的吸收和液体的分离。
它采用了列管式结构，具有较高的质量传递效率和较小的压力损失。
本文将详细介绍列管式石墨降膜吸收塔的工作原理、结构特点和应用领域。
一、工作原理列管式石墨降膜吸收塔的工作原理基于质量传递的原理。
当气体和液体在吸收塔内接触时，气体中的组分会通过传质过程转移到液体相中，实现气体的吸收和液体的分离。
而石墨降膜作为降低气体速度和增加气液接触面积的关键部件，能够有效提高质量传递效率。
二、结构特点1. 列管式结构：列管式石墨降膜吸收塔采用了许多细长的管子，液体从上部沿着管壁下降，而气体从管子的底部经过。
这种结构使得气体和液体之间的接触面积大大增加，有利于质量传递的进行。
2. 石墨材质：石墨降膜作为列管式石墨降膜吸收塔的核心部件，具有良好的耐腐蚀性能和导热性能，能够适应各种腐蚀性介质和高温条件。
3. 冷却装置：为了提高吸收效果，石墨降膜吸收塔通常还配备有冷却装置，通过冷却液的循环来控制吸收塔内的温度，提高吸收效率。
三、应用领域列管式石墨降膜吸收塔广泛应用于化工、石油、制药等领域，主要用于以下几个方面：1. 气体净化：石墨降膜吸收塔可以用于去除废气中的有害物质，如二氧化硫、氨气等。
通过调节液体的性质和温度，可以实现高效的气体净化效果。
2. 溶剂回收：在一些化工过程中，溶剂的回收是非常重要的。
石墨降膜吸收塔可以通过吸收溶剂蒸汽中的挥发性成分，实现溶剂的回收和再利用。
3. 气体分离：在一些工业过程中，需要将混合气体中的某种组分分离出来。
石墨降膜吸收塔可以通过选择合适的吸收液和调节操作条件，实现气体分离的目的。
列管式石墨降膜吸收塔作为一种常用的化工设备，具有较高的质量传递效率和较小的压力损失。
它采用了石墨降膜和列管式结构，能够有效地吸收气体和分离液体。
在气体净化、溶剂回收和气体分离等领域有着广泛的应用前景。
随着工艺技术的不断发展和进步，列管式石墨降膜吸收塔将会在更多的领域得到应用和推广。
hcl含量5%吸收塔设计
hcl含量5%吸收塔设计【原创实用版】目录1.HCl 含量 5% 的吸收塔设计概述2.设计原理与方法3.设计流程4.吸收塔结构与材料选择5.吸收液选择与调节6.吸收效果评估与优化7.结论正文一、HCl 含量 5% 的吸收塔设计概述在化工行业中，吸收塔被广泛应用于气体吸收、脱硫、脱氮等领域。
本文主要针对 HCl 含量为 5% 的吸收塔进行设计，旨在实现高效、安全、环保的气体吸收效果。
二、设计原理与方法1.设计原理吸收塔设计主要依据质量传递和热量传递原理，通过选择合适的吸收液和塔内结构，实现气体与吸收液的有效接触，从而实现气体中 HCl 的吸收。
2.设计方法本设计采用以下方法：（1）根据 HCl 的物理性质和吸收特性，选择合适的吸收液；（2）根据吸收塔的工艺条件，确定塔内流速、喷嘴布置等参数；（3）根据吸收塔的结构要求，选择合适的材料；（4）通过模拟软件进行吸收塔的模拟设计，优化塔内结构和操作参数。
三、设计流程1.确定设计任务和要求；2.收集相关资料和数据，包括 HCl 的物理性质、吸收特性、吸收液的选择等；3.进行吸收塔的初步设计，包括塔体结构、喷嘴布置、吸收液选择等；4.利用模拟软件进行吸收塔的模拟设计，优化塔内结构和操作参数；5.根据模拟结果，完善吸收塔设计，并进行制造和安装；6.对吸收塔进行实际运行测试，评估吸收效果，并根据实际情况进行调整和优化。
四、吸收塔结构与材料选择1.吸收塔结构吸收塔采用填料塔结构，以增加气液接触面积，提高吸收效率。
同时，采用喷嘴布置，使气体在塔内均匀分布，降低气流阻力。
2.材料选择吸收塔主体材料选用耐腐蚀、强度高的材料，如玻璃钢、不锈钢等。
填料选用具有较大比表面积、耐腐蚀、不易堵塞的材料，如聚丙烯鲍尔环等。
五、吸收液选择与调节1.吸收液选择根据 HCl 的吸收特性，选择易与 HCl 发生化学反应且具有较好溶解性的吸收液，如水、氢氧化钠溶液等。
2.吸收液调节根据吸收塔的实际运行情况，定期对吸收液进行成分分析，及时调整吸收液的 pH 值、浓度等参数，以保证吸收效果。
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化工吸收塔前言：在化学工业中，经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离，其主要目的是回收气体混合物中的有用物质，以制取产品，或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中的有害成分，以免污染空气。
吸收操作是气体混合物分离方法之一，它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。
氨是化工生产中极为重要的生产原料，但是其强烈的刺激性气味对于人体健康和大气环境都会造成破坏和污染，因此，为了避免化学工业产生的大量的含有氨气的工业尾气直接排入大气而造成空气污染，需要采用一定方法对于工业尾气中的氨气进行吸收，本次化工原理课程设计的目的是根据设计要求采用填料吸收塔吸收的方法来净化含有氨气的工业尾气，使其达到排放标准。
设计采用填料塔进行吸收操作是因为填料可以提供巨大的气液传质面积而且填料表面具有良好的湍流状况，从而使吸收过程易于进行，而且，填料塔还具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点，从而可以使吸收操作过程节省大量人力和物力。
设计任务书一、题目净化含氮2%的废气，气体处理量为5150Nm3/h.二、原始设计数据1.2.净化要求：99.9%3.操作条件：(1)操作压力：常压(1atm)(2)操作温度：30℃4.吸收液：清水三、设计内容1.吸收流程选定2.填料塔塔径、塔高等工艺尺寸的计算及输送机械的选型四、设计要求1.写出设计说明书2.给出工艺流程3.绘出填料塔的总装配图4.输送机械选型内容摘要1．操作条件和工艺参数的计算2．塔设备和附件的选择3．塔设备的装配图工艺流程图及说明设计计算过程一、简化证明吸收过程是一复杂的物理化学过程，为使计算方便特作如下的简化：1.确定过程为单组分吸收气体各组分 30℃下的亨利系数：由表格中各气体组份的亨利系数数据可知，在操作条件下（30℃，1atm），H2, ,CO ,N2的亨利系数均比NH3 的亨利系数大104倍以上，即H2, ,CO ,N2在该条件下的溶解度小于NH3溶解度的1/10000，因此，在工程计算过程中可以认为该操作只吸收NH32.确定过程为低浓度吸收气体中被吸收组分含量 10%即可认为是低浓度吸收，根据任务条件，混合气中NH3含量为2%符合低浓度吸收，因此，该操作可视为低浓度吸收。
3.假定过程为恒温吸收，在后面计算过程中加以验证。
二、塔的设计 （一）塔径的计算1．气体物理性质及工艺参数：=⨯+⨯+⨯+⨯==molKg M x M i i mV 493.2601.28%2016.2%5013.28%91031.17%2 （2）气体流量GG=(Q V /22.4)⨯(T+273)/273=5150/22.4273/)27320(+⨯=246.75h Kmol（3）混合气体密度V ρ==G M W mV V 26.493×246.75 = 6536.41h Kg382.1m kg Q W vvv ==ρ RT Mm nRT PV == RT RT VmPM ρ==∴ T1∝∴ρ1221T T =ρρ3/0650.1303273182.1303273)273()300(m Kg K K v v =⨯=⨯=ρρ2．液体物理性质及工艺参数： （1）液体密度和粘度因为吸收液中NH 3的含量很低，近似认为水ρρ≈V水μμ≈L37.995m Kg =∴水ρ s mPa ⋅=8007.0水μ（2）液体流量()2121min x x y y L e --=210.1325.10157.122===T P E m 02.01=y 52102%1.002.0-⨯=⨯=y0165.0210.102.011===m y x e 02=x ()2109.100165.010202.05min=-⨯-=-L()()()min 2~1.1L L ⋅= * 查 《化工原理》（上）附表 *比例系数取2进行计算，喷淋密度)/(44.523h m m U ⋅=,U ＜min U ,不符和设计要求。
因此，假定L 的大小，经计算的乙下数据：（表二）计 算 数 据依据设计要求，U ＞min 1.1U ，u 值0.2~1.0m/s,f u u /在50%～80%范围内，塔径只有1.40m 的设计尺寸。
根据以上设计要求，L =1900Kmol/h 才能符合设计要求。
本次设计计算，取1900=L h Kmol h Kg L M W O H L /342001819002=⨯== 即当()()min 4.675.24634200L L ==时（3）氨的含量：)()(2121y y G x x L -=-代入数据：)10202.0(75.246)0(190051-⨯-⨯=-⨯x 0026.01=∴x（4）确定操作过程为等温吸收：因为混合气中氨气含量很少，可以认为溶解到液体中的NH 3所放出的热量绝大部分被液体吸收。
NH 3溶解的放热速率：30C ︒时，Kmol KJ 34900=ϕ ()C Kg KJ C P ︒⋅=17.4水 （ϕ为NH 3在水中的熔解热，水P P C C ≈）h KJ L x x Q /1724063490019000026.0)(21=⨯⨯=⨯⨯-=ϕ209.13420017.4172406=⨯=⨯=∆L P W C Q t C ︒<C ︒5一般，当气体溶解温度变化小于5度时，操作过程可视为等温过程。
3．填料物理性质及工艺参数：（表三）(填 料 工 艺 尺 寸)4.塔径计算h Kmol L /1900= h Kg W L /34200=171.07.9950650.141.6536342005.05.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛LV VL W W ρρ查《化工原理》P199图10-54得： 096.02.02=⋅LV Fg uLρϕψρμ25×25×2.5mm 陶瓷拉西环（乱堆）的填料因子1400-=m φ；又因液体是清水，故液体密度校正系数1=ψ，水的粘度s mPa L ⋅=8007.0μ 。
s m g u LV LF 517.18007.0065.114007.99581.9096.0096.02.02.0=⨯⨯⨯⨯⨯==μφψρρ 一般空塔气速为泛点气速的50%-80%，且一般填料塔的气速范围为s m 0.12.0-，此可取空塔气速为泛点气速的60% 。
9102.0517.160.060.0=⨯==F u u s m*41.136009102.051504)4(=⨯⨯⨯==ππu Q DV m圆整得：D=1.40m再算空塔气速：*9293.036004.151504422=⨯⨯⨯=⨯=ππD Q u Vs m泛点率（安全系数）：*%25.61517.19293.0==F u u 因为填料规格为25×25×2.5。
塔径与填料尺寸之比大于8，又因为填料尺寸小于75mm ，故取()08.0min =W L ()h m m ⋅3，则最小喷淋密度：=min U ()2.1519008.0min =⨯=⨯σW L ()h m m ⋅23操作条件下的喷淋密度为：*31.224.147.995342002=⨯==πSQU L ()h m m ⋅23为安全起见，喷林密度应略大于1.1U min ，1.1min U = 16.72 ()h m m ⋅23因此，吸收塔的喷淋密度符合标准 5. 每米填料层的压降横坐标：：17.0)(5.0=⋅LV V L W W ρρ 纵坐标 ： 036.0096.0)6125.0()(22.0222.02=⨯=⋅=⋅LL V f F L LV g u u u u g u ρφψρρμφψρ查化工原理（下）P199图得 m Pa ZP/335=∆ （二）塔高的计算1．传质单元数：22112211)()(mx y mx y l mx y mx y y nm -----=∆=∆1y 01685.00026.021.102.011=⨯-=-mx y=∆2y 55221020102--⨯=-⨯=-mx y对数平均推动力：=-----=∆22112211)()(mx y mx y l mx y mx y y nm 00250.010201685.010201685.055=⨯⨯---n l 传质单元数： 0.800250.010202.0521=⨯-=∆-=-m OGy y y N 2．传质单元高度：（1） 计算气相传质单元高度G H32175.025.0')1(1.363600C C C V V V a C R H GL G G G ⋅⋅⨯+⨯⋅⋅⋅=-ε①G V 和L V 的计算： *h m a U L W /3117.019031.22===查表得液膜厚度 cm 043.0=表δ 修正系数 078.1)005.12.9988007.07.995()(3131''===L L L L B μρμρ液膜厚度 cm B 0399.0078.1043.0043.0===δ 持液量 0758.0190100399.02=⨯⨯=⋅=Γ-a δh m 3 湿空隙率 70419.00758.078.0'=-=Γ-=εε33m m 查液体表面速度s m V L /077.0=表0830.0078.1077.006.0=⨯=⋅=B V L s m气体表面速度 3197.170419.09293.0'===εuV G s m② 气相物性因数C ：5.025.0)10(g VV D C ⋅=μρ75.0%959510071.072.071.0%5510076.042.142.1=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-++⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--=C③浓度较正系数1C ：GLnG L lm p P p P l P p P p P P p P C --⋅---=-=)()()(1 可溶性气体在气相中的浓度不超过5%—10%，1C 可视为1。
④ 压力较正系数2C ：25.02P C = （P 为系统总压，单位：atm ） 所以 1125.02==C ⑤温度较正系数3C ： 56.056.03)(2.12)293(293f Gf G T T T T C ==对于温度在60C ︒以下的物系不考虑3C 查表，mm 5.22525⨯⨯陶瓷拉西环（乱堆）的7.2=G R ，以上数据带入公式得： m H G 1869.011)3197.10830.01()3197.1(19075.07.21.3670419.0360075.075.0=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-（2） 计算液相传质单元高度L H3.0544.32W LL L L C R C C H =查表得 mm 5.22525⨯⨯陶瓷拉西环（乱堆）的88.0=L R相物性因数：5.053.010L L LL D C ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=μρ 液相物性因数 05.0=L C润湿指数较正系数4C ：查表可知：乱堆拉西陶瓷环，φ25 n=0.750272.1117.02.0)2.0(7.075.07.04=⎪⎭⎫⎝⎛==--n W L C③温度较正系数5C ：78.0)005.13038007.0293()005.17.9958007.02.998()293()(5.053.05.0''53.0''5=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=LL L L L L T C μμμρμρ m L C R C C H W L L L2953.0117.088.005.04.3278.00272.14.323.03.054=⨯⨯⨯⨯==（3） 总传质单元高度：m H L mG H H L G OG 2333.02953.0190075.246210.11869.0=⨯⨯+=+= 3 . 填料层高度：m H N H OG OG 8664.10.82333.0=⨯=⋅=加上0.5m 左右的保护高度，实际塔内填料高度约为2.3664m设备结构设计一、塔身材料的选取：本次设计壳体形式采用直立式圆筒形，上下采用椭圆形封头，以法兰连接。