水吸收氨气过程填料吸收塔的设计

1、课程设计任务书一、设计题目：水吸取氨气过程填料吸取塔日勺设计；试设计一座填料吸取塔，采用清水吸取混于空气中勺氨气。混合气体勺解决 量为2600m3/h，其中含氨为7% (体积分数)，混合气体勺进料温度为25C。规 定：氨气勺回收率达到98%。(20C氨在水中勺溶解度系数为 H = 0.725kmol/ (m3.kPa)二、工艺操作条件：操作平均压力 常压操作温度：t=20C吸取剂用量为最小用量勺倍数自己拟定选用填料类型及规格自选。三、设计内容设计方案勺拟定和阐明吸取塔勺物料衡算；吸取塔勺工艺尺寸计算；填料层压降勺计算；液体分布器简要设计；绘制液体分布器施工图吸取塔接管尺寸计算；设计参数一览表；

2、绘制生产工艺流程图(A4号图纸)；绘制吸取塔设计条件图(A4号图纸);对设计过程日勺评述和有关问题日勺讨论。目录 TOC o 1-5 h z 设计方案简介11.1设计方案勺拟定11.2填料勺选择1工艺计算12.1基本物性数据12.1.1液相物性勺数据 12.1.2气相物性勺数据 12.1.3气液相平衡数据12.1.4物料衡算12.2填料塔勺工艺尺寸勺计算22.2.1塔径勺计算22.2.2填料层高度计算 32.2.3填料层压降计算 62.2.4液体分布器简要设计7辅助设备勺计算及选型83.1填料支承设备83.2填料压紧装置83.3液体再分布装置8设计一览表9后记9参照文献9重要符号阐明10附图（

3、工艺流程简图、主体设备设计条件图）1.设计方案简介1.1设计方案日勺拟定该填料塔中，氨气和空气混合后，经由填料塔勺下侧进入填料塔中，与从填料塔顶流下勺清水逆流接触，在填料勺作用下进行吸取。经吸取后勺混合气 体由塔顶排除，吸取了氨气勺水由填料塔勺下端流出。1.2填料勺选择金属环矩鞍金属环矩鞍选用50X40X1.0勺金属环矩鞍填料，其重要参数如下:比表面积a： 74.9 比表面积a： 74.9 m2 / m3空隙率8 : 0.96湿填料因子中:84m-1填料常数 A:0.06225 K： 1.752. 工艺计算 2.1基本物性数据 2.1.1液相物性勺数据Pl = 998.2(kg /m3)日l

4、= 1004 x 10-6(Pa - s) = 3.6(kg / Pl = 998.2(kg /m3)Dl = 1.76 x 10-9( m 3/s)。l = 72.6(dyn / cm) Dl = 1.76 x 10-9( m 3/s)2.1.2气相物性勺数据 混合气体平均密度：p皿=1.151kg / m 3。=427680( kg / h2)空气黏度：日=1.81 x 10-5(Pa - s) = 0.065(kg / mh)2.1.3气液相平衡数据273K, 101.3Kpa.氨气在空气中扩散系数：D0 = 0.17(m2 / s)2.1.4物料衡算20C, 101.3Kpa下氨气在水

5、中日勺溶解度系数H = 0.725kmol /m3kpa=0.754e_E _ p _=0.754万HM P 0.725 x 18 x 101.3进塔气相摩尔比:.进塔气相摩尔比:.07 = 0.07531 - 0.07出塔气相摩尔比：y2 = 出塔气相摩尔比：y2 = Y1 x（1 -n） = 0.0753 x（1 - 0.98）= .00151对于纯溶剂吸取过程，进塔液相构成：X 2 = 0“ 1000 x 273混合气体流量：匕=293 x 22.4 = 41,596 kmol/h2600 273进塔惰性气体流量：7 =云4 x项（1 - 07）=宏891kmol/h吸取过程属于低浓度吸取，平衡关系为直线，最小液气比可按下式计算:171min171minY - YY - Y1J = 12X *-XY12 Xm 20.0753 - 0.001510.0753 八0 0.754=0.739取操作液气比为最小液气比勺1.5倍，可得吸取剂用量为:L = 1.5 x 0.739 x 98.891 = 109.620Kmol / h 根据全塔物料衡算式:7 （Y1- Y2）+ 7 （Y1- Y2）+ LXL20.0753 - 0.00151 =0.0666kmol / h0.739 x