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填料吸收塔课程设计说明书专 业 化 学 制 药 班 级 制药061班 姓 名 X X X 班 级 序 号 49 指 导 老 师 X X 日 期 2008 – 5 – 18成 绩Xuzhou College of Industrial Technology目录前言 (2)水吸收丙酮填料塔设计 (2)一任务及操作条件 (2)二吸收工艺流程的确定 (2)三物料计算 (3)四热量衡算 (4)五气液平衡曲线 (5)六吸收剂(水)的用量Ls (5)七塔底吸收液浓度X1 (6)八操作线 (6)九塔径计算 (6)十填料层高度计算 (9)十一填科层压降计算 (13)十二填料吸收塔的附属设备 (13)十三课程设计总结 (15)十四主要符号说明 (16)十五参考文献 (17)十六附图 (18)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。

水吸收丙酮填料塔设计一任务及操作条件①混合气(空气、丙酮蒸汽)处理量：12493/m h。

②进塔混合气含丙酮 2.34％(体积分数)；相对湿度:70％；温度:35℃；③进塔吸收剂(清水)的温度25℃；④丙酮回收率：90％；⑤操作压力为常压。

重庆理工大学化工原理课程设计说明书题目：水吸收氨过程填料吸收塔设计学生班级：学生姓名：学生学号：指导教师：化学化工学院2014 年06月 21 日目录第一章前言 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 操作条件 (1)1.3 工作日 (1)1.4 厂址 (1)第二章设计方案概述 (1)2.1 流程说明 (1)2.2 填料方式的选择 (2)2.3 吸收剂的选择 (2)第三章吸收塔的工艺计算 (2)3.1 基础物性数据 (2)3.1.1 液相物性数据 (2)3.1.2 气相物性数据 (2)3.2 物料衡算，确定塔顶、塔底的气液流量和组成 (3)3.3 塔径的计算 (3)3.3.1塔径的计算 (3)3.3.2泛点率校核 (4)3.3.3填料规格校核 (4)3.3.4液体喷淋密度校核 (5)3.4 填料层高度计算 (5)3.4.1传质单元高度计算 (5)3.4.2填料层高度的计算 (7)3.5 填料层压降的计算 (7)第四章填料塔附属高度及其附件 (8)4.1塔附属高度的计算 (8)4.2液体分布器的选择与计算 (8)4.2.1 液体分布器的选择 (8)4.2.2 液体分布器布液能力的计算 (8)4.3其他附属塔内件 (9)计算结果汇总 (9)结束语 (10)参考文献 (10)第一章设计任务1.1、设计任务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（2.2×107+8.0×106）Nm3/a（约4167 m3/h）。

混合气体中含氨5%（体积分数），要求回收率为99%，采用清水进行吸收，吸收剂用量自定。

设计基础数据：20℃下氨在水中的溶解度系数为 H = 0.725 kmol/ (m3.kPa)；其它物性数据可查有关手册1.2、操作条件操作压力：常压；操作温度：20 ℃填料类型：选用聚丙烯阶梯环填料，填料规格自选。

1.3、工作日每年300天，每天24小时连续运行。

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101.3kpa3.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。

设计任务书1。

水吸收HCl填料塔的设计（一）设计题目试设计一座填料吸收塔，用于回收空气中的HCl气体.混合气体处理量为_3500__m3/h。

进口混合气中含HCl___6%__(体积百分数）；混合气进料温度为30℃。

采用20℃清水进行吸收.要求：①HCl的回收率达到__99。

85%__.②塔顶排放气体中HCl含量低于__0.15%__(二）操作条件（1）操作压力202。

6 kPa（2）操作温度20℃（3）吸收剂用量为最小用量的倍数自己确定（4）塔型与填料自选,物性查阅相关手册。

（三）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）其他填料塔附件的选择；（8)塔的总高度计算；（9）泵和风机的计算和选型；（10)吸收塔接管尺寸计算;（11）设计参数一览表；（12)绘制生产工艺流程图（A3号图纸）；（13）绘制吸收塔设计条件图（A3号图纸)；（14）对设计过程的评述和有关问题的讨论。

目录前言 01、填料塔主体设计方案的确定 (1)1.1装置流程的确定 (1)1。

2 吸收剂的选择 (1)1。

3 填料的选择 (1)2、基础物性数据及物料衡算 (2)2.1 基础物性数据 (2)2.1.2气相物性数据 (2)2。

1。

3 气液相平衡数据 (3)2。

1。

4 物料横算 (3)2．2填料塔工艺尺寸的计算 (4)2.2。

1 塔径的计算 (4)2。

2.3填料层压降计算： (8)2.2。

4 液体分布装置 (8)3、附属设备的选择与计算 (9)3.1填料支撑装置 (9)3。

2填料压紧装置 (9)3.3吸收塔主要接管的尺寸计算 (10)3.4填料塔附属高度的计算 (11)3.5离心泵和风机的选择 (11)设计一览表 (13)1基础物性数据和物料衡算结果汇总： (13)2填料塔工艺尺寸计算结果表： (14)3吸收塔设计一览表 (15)对本设计的评述 (16)前言填料塔不但结构简单,且流体通过填料层的压降较小,易于用耐腐蚀材料制造，所以她特别适用于处理量肖，有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。

目录一、前言 (3)二、实训目的 (4)三、实训原理 (4)四、吸收解吸实训装置介绍 (5)(一) 装置介绍 (5)(二) 吸收解吸工艺 (6)(三) 工艺流程图 (6)(四) 吸收解吸配置单 (8)(五) 装置仪表及控制系统一览表 (10)(六) 设备能耗一览表 (11)五、实验步骤 (11)(一) 开机准备 (11)(二) 正常开机 (11)(三) 正常关机 (16)(四) 液泛 (17)(五) 记录数据表 (17)一、前言职业教育的根本是培养有较强实际动手能力和职业精神的技能型人才，而实训设备是培养这种能力的关键环节。

传统的实验设备更多是验证实验原理，缺乏对学生实际动手能力的培养，更无法实现生产现场的模拟，故障的发现，分析，处理能力等综合素质的培养。

为了实现职业技术人才的培养，必须建立现代化的实训基地，具有现代工厂情景的实训设备。

本吸收解吸实训装置把化工技术、自动化技术、网络通讯技术、数据处理等最新的成果揉合在了一起，实现了工厂模拟现场化、故障模拟、故障报警、网络采集、网络控制等培训任务。

按照“工学结合、校企合作”的人才培养模式，以典型的化工生产过程为载体，以液——液传质分离任务为导向，以岗位操作技能为目标，真正做到学中做、做中学，形成“教、学、做、训、考”一体化的教学模式。

以任务驱动、项目导向、学做合一的教学方法构建课程体系，开发设计吸收解吸操作技能训练装置。

本吸收解吸实训装置具有以下特点：课程体系模块化；实训内容任务化；技能操作岗位化；安全操作规范化；考核方案标准化；职业素养文明化。

二、实训目的1) 了解填料塔的结构和特点；2) 能正确使用设备、仪表，及时进行设备、仪器、仪表的维护与保养；3) 能及时掌握设备的运行情况，随时发现、正确判断、及时处理各种异常现象，特殊情况能进行紧急停车操作；4) 掌握填料吸收、解吸塔的基本操作、调节方法； 5) 了解吸收、解吸总传质系数的意义； 6) 了解影响吸收解吸的主要因素； 7) 学会做好开车前的准备工作；8) 正常开车，按要求操作调节到指定数值；9) 完成水吸收空气中CO 2操作，分析吸收前后的浓度，并计算传质系数、传质单元高度； 10) 完成空气解吸水中CO 2操作，分析解析前后的浓度，并计算传质系数、传质单元高度； 11) 能进行故障点的排除工作； 12) 正常停车；13) 了解掌握工业现场生产安全知识。

枣庄学院化工原理课程设计报告水吸收氨气填料吸收塔的设计院别化学化工与材料科学学院专业化学工程与工艺设计者六组（张丽吕学良）指导老师戎欠欠完成日期2011年6月 6日目录1 综述 (2)1.1吸收塔简介 (2)1.2填料吸收塔 (2)2设计部分 (3)2.1设计任务书 (3)2.1.1设计题目 (3)2.1.2操作条件 (3)2.1.3填料类型 (3)2.1.4工作日 (3)2.1.5厂址 (3)2.1.6设计内容 (3)2.2方案的确定 (4)2.3填料的类型与选择 (4)2.3.1填料的类型 (4)2.3.2填料的选择 (5)2.4工艺计算 (6)2.4.1基础物性数据 (6)2.4.2填料塔的工艺尺寸的计算 (8)2.4.3流体力学有关参数的计算 (14)2.5填料塔内件的类型与设计及其相关计算 (15)2.5.1填料支撑装置 (15)2.5.2液体分布装置及分布器简要设计 (15)2.5.3液体再分布装置 (16)2.5.4填料压紧装置 (16)2.5.5除沫装置 (17)2.5.6吸收塔主要接管尺寸计算 (17)2.5.7 离心泵的计算与选择 (18)2.5.8 塔附属高的确定 (19)2.5.9人孔 (19)3 工艺流程图 (20)4设计结果汇总 (20)5课程设计总结 (21)主要符号说明 (22)参考文献 (24)填料吸收塔 (24)1 综述1.1吸收塔简介目前，使用的气体吸收设备大致可分为塔器和其他设备。

塔器类主要包括喷淋塔(俗称空塔)、填料塔、板式塔、湍球塔、鼓泡塔等，其他设备也很多，如列管式湿壁吸收器、文丘里喷射吸收器、喷洒式吸收器等。

吸收过程的宏观动力学特点是指在有化学反应的吸收中，吸收速率是由扩散控制还是动力学(化学反应)控制，还是两个因素共同控制。

在有害气体治理中，处理的是一些低浓度气体，气量大，一般都是选择极快反应或快速反应，过程主要受扩散过程控制，因而选用气相为连续相、液相为分散相的形式较多，这种形式相界面大，气相湍动程度高，有利于吸收。

化工原理课程设计——填料吸收塔设计化工原理课程设计——填料吸收塔设计化工原理课程设计设计题目：班级：姓名：学号：指导教师：完成日期：年月日化工系设计内容及要求一、设计内容1．设计方案的选定对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述；2．主要设备的工艺设计计算选定工艺参数，物料衡算，热量衡算，单元操作的工艺计算并绘制相应的工艺流程图，标出物流量及主要测量点；3．设备设计设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，并绘制设备的工艺条件图。

图面应包括设备的主要工艺尺寸、技术特性和接管表；4．辅助设备选型典型辅助设备主要工艺尺寸的计算，设备规格、型号的选定；二、设计说明书编写（1）封面课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间（2）设计任务书（3）目录（4）设计方案简介（5）设计条件及主要物性参数表（6）填料塔的化工计算（7）填料塔的结构设计及核算（8）填料塔的简单结构及辅助设备的计算、选型（9）设计结果汇总表（10）设计评述,设计者对本设计的评述及通过设计的收获体会（11）附图（带控制点的工艺流程简图、主题设备设计条件图）（12）参考文献（13）主要符号说明图纸要求：工艺流程图采用4号图纸，设备装置图采用3号图纸，要求布局美观，图面整洁，图表清楚，尺寸标识准确，各部分线形精细符合国家化工制图标准。

报告内容必须齐全，打印或手写。

打印用A4纸，字号为宋体、小四，标题加黑。

三、参考资料1．陈英南，刘玉兰．常用化工单元设备的设计.华东理工大学出版社.2005 2．上海医药设计院编．化工工艺设计手册(第二版).化学工业出版社.1996 3．江体乾等．化工工艺手册．上海科学技术出版社.1992 4．茅晓东，李建伟．典型化工设备机械设计指导．华东理工大学出版社．1995 5．化学工程手册编委．化学工程手册(第1篇)化工基础数据．化学工业出版社.1980 6．化工制图8．陈敏恒等．化工原理(第三版)．化学工业出版社．2006 ９．化工设备技术全书编辑委员会．化工设备全书—塔设备设计．上海：上海科学技术出版1988 设计任务书：化工原理课程设计任务书一一、设计题目：清水吸收变换气的填料塔装置设计二、设计任务及条件：（1）进入系统的变换气为：____Nm3/h（标准状况）；（2）变换气的组成（体积）：组分CO2 CO H2 N2 进塔气体，（V ol％）28 2.5 47.2 22.3 （3）塔顶出口净化气中CO21.6MPa(绝) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 处理量(Nm3/h) 1500 1500 1500 2000 2000 2000 2500 2500 2500 21000 3000 3000 吸收剂用量L/Lmin 1.4 1.6 1.8 1.4 1.6 1.8 1.4 1.6 1.8 1.4 1.6 1.8 化工原理课程设计任务书二一、设计题目：碳酸丙烯酯（PC）脱碳填料塔的工艺设计二、操作条件（1）设计一座碳酸丙烯酯（PC）脱碳填料塔，要求年产合成氨t/a。

化工原理课程设计设计题目：班级：姓名：学号：指导教师：完成日期：年月日化工系设计内容及要求一、设计内容1．设计方案的选定对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述；2．主要设备的工艺设计计算选定工艺参数，物料衡算，热量衡算，单元操作的工艺计算并绘制相应的工艺流程图，标出物流量及主要测量点；3．设备设计设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，并绘制设备的工艺条件图。

图面应包括设备的主要工艺尺寸、技术特性和接管表；4．辅助设备选型典型辅助设备主要工艺尺寸的计算，设备规格、型号的选定；二、设计说明书编写（1）封面课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间（2）设计任务书（3）目录（4）设计方案简介（5）设计条件及主要物性参数表（6）填料塔的化工计算（7）填料塔的结构设计及核算（8）填料塔的简单结构及辅助设备的计算、选型（9）设计结果汇总表（10）设计评述,设计者对本设计的评述及通过设计的收获体会（11）附图（带控制点的工艺流程简图、主题设备设计条件图）（12）参考文献（13）主要符号说明图纸要求：工艺流程图采用4号图纸，设备装置图采用3号图纸，要求布局美观，图面整洁，图表清楚，尺寸标识准确，各部分线形精细符合国家化工制图标准。

报告内容必须齐全，打印或手写。

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三、参考资料1．陈英南，刘玉兰．常用化工单元设备的设计.华东理工大学出版社.20052．上海医药设计院编．化工工艺设计手册(第二版).化学工业出版社.19963．江体乾等．化工工艺手册．上海科学技术出版社.19924．茅晓东，李建伟．典型化工设备机械设计指导．华东理工大学出版社．19955．化学工程手册编委．化学工程手册(第1篇)化工基础数据．化学工业出版社.19806．化工制图8．陈敏恒等．化工原理(第三版)．化学工业出版社．2006９．化工设备技术全书编辑委员会．化工设备全书—塔设备设计．上海：上海科学技术出版1988设计任务书：化工原理课程设计任务书一一、设计题目：清水吸收变换气的填料塔装置设计二、设计任务及条件：（1）进入系统的变换气为：____Nm3/h（标准状况）；（2）变换气的组成（体积）：（3）塔顶出口净化气中CO2<0.5％（体积）；（4）吸收温度30℃，连续操作；（5）操作压力：1.6MPa(绝)化工原理课程设计任务书二一、设计题目：碳酸丙烯酯（PC）脱碳填料塔的工艺设计二、操作条件（1）设计一座碳酸丙烯酯（PC）脱碳填料塔，要求年产合成氨t/a。

化工设备选型实验名称：甲醇填料吸收塔学院：专业：班级：组长姓名：组员姓名：日期：]题目混合气体流量3800Nm 3.h -1, 混合气体组分含甲醇5%，空气95%（体积比）,混合气体温度40℃,要求吸收率96%，操作压强1atm ，吸收剂纯水温度20℃，选择塑料鲍尔环D N 50，设计甲醇填料吸收塔。

第一节 平衡关系及物料衡算1.1 平衡关系C L—水在塔温度t m=(塔顶+塔底)/2下的比热 kJ ·(kmol ·K)-1φ—甲醇的微分溶解热，kJ ⋅kmol -1。

φ =6310+rr —入塔气体温度下甲醇的冷凝潜热，kJ ⋅kmol -1查《化工工艺算图》第一册，常用物料物性数据，得吸收剂水的平均比热容C L =75.366 kJ ／kmol·℃ 取△X=0.04，查阅相关资料得到，T 1=25℃，T 2=27.2287℃，由上式计算得出φ=43091 kJ ／kmol对低组分气体吸收，吸收液浓度很低时，依惰性组分及比摩尔浓度计算较方便，故上式可写为： t L =25+(43091／75.366)△X由此可依据再根据△X 的值计算出不同的t 值。

亨利系数E 的计算其中t 的单位是℃，E 的单位是atm 。

一直计算到y*>y 1为止。

根据题目：即y*>0.05依据上式X 取0，△X=0.04，求出相应x 浓度下吸收液的温度 ，计算结果列于下表由表中数据可见，浓相浓度x 变化0.004时，温度升高2.287℃，依此求取平衡线。

各液相浓度下的吸收液温度及相平衡数据x C t x x C t t Ln n n L n n ∆+=-+=---φφ111)()()(11---=-n n L n n t t C x x φ1550lg 5.478230E t =-+*,**1*E m y mxPy Y y ===-**⇒⇒⇒⇒⇒⎪⎭⎪⎬⎫Y y m E t x C L ∆φ注：（1）平衡关系符合亨利定律，与液相平衡的气相浓度可用y*＝mX 表示； （2）吸收剂为清水，x ＝0，X ＝0；（3）近似计算中也可视为等温吸收。

A s p e n吸收塔的设计(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--SO2吸收塔的设计计算矿石焙烧炉送出的气体冷却到25℃后送入填料塔中，用20℃清水洗涤以除去其中的SO2。

入塔的炉气流量为2400hm/3，其中SO2摩尔分率为，要求SO2的吸收率为95%。

吸收塔为常压操作。

试设计该填料吸收塔。

解（1）设计方案的确定用水吸收SO2属于中等溶解度的吸收过程，为提高传质效率，选用逆流吸收过程。

因用水作为吸收剂，且SO2不作为产品，故采用纯溶剂。

（2）填料的选择对于水吸收SO2的过程，操作过程及操作压力较低，工业上通常选用塑料散装填料。

在塑料散装填料中，塑料阶梯环填料的综合性能较好，故此选用聚丙烯阶梯环填料。

（3）工艺参数的计算步骤1：全局性参数设置。

计算类型为“Flowsheet”，选择计量单位制，设置输出格式。

单击“Next”，进入组分输入窗口，假设炉气由空气（AIR）和SO2组成。

在“Component ID”中依次输入H2O，AIR，SO2。

步骤2：选择物性方法。

选择NRTL方程。

步骤3：画流程图。

选用“R adFrac”严格计算模块里面的“ABSBR1”模型，连接好物料线。

结果如图3-1所示。

图3-1 水吸收SO 2流程图步骤4：设置流股信息。

按题目要求输入进料物料信息。

初始用水量设定为400kmol/h 。

步骤5：吸收塔参数的输入。

在“Blocks|B1|Setup”栏目，输入吸收塔参数。

吸收塔初始模块参数如表3-1所示。

其中塔底气相GASIN 由第14块板上方进料，相当于第10块板下方。

Calculation typeEquilibriu m Number of stages13 CondenserNone ReboilerNone Valid phasesVapor-Liquid ConvergenceStandard Feed stageWATER 1 GASIN14 Pressure(k Pa) Stage1表3-1 吸收塔初始参数至此，在不考虑分离要求的情况下，本流程模拟信息初步设定完毕，运行计算，结果如图3-2所示。