化工课程设计

设计题目:填料吸收塔设计

化工原理课程设计3/14/2024填料吸收塔的设计步骤：1、确定吸收过程的设计方案2、研究吸收过程的平衡关系、装置的气液负荷、特性参数及特性3、主要设备的构型和工艺设计4、填料塔附属设备的造型和结构设计5、绘制带控制点的工艺流程图和塔设备的装置图6、编写设计说明书3/14/2024设计内容（1）吸收塔的物料衡算；（2）吸收塔的工艺尺寸计算；（3）填料层压降的计算；（4）液体分布器简要设计；（5）吸收塔接管尺寸计算；（6）绘制吸收塔设计条件图（A1号图纸）；（7）绘制液体分布器施工图（可根据实际情况选作）；（8）对设计过程的评述和有关问题的讨论。3/14/2024一、设计方案的确定1.1填料塔的结构填料、液体分布器、填料支承板、液体再分器和液体进出口管。1.2吸收剂的选择（P93）1.3吸收操作条件的确定压力、温度3/14/2024吸收质惰性组分溶剂吸收液吸收尾气3/14/2024三、填料类型及选择3.1常用填料的类型（P97-99）乱堆填料及规整填料3.2填料的选用材料及填料尺寸3/14/2024四、填料塔的工艺计算4.1物料衡算及操作线方程——逆流吸收塔操作线方程——物料衡算3/14/20244.2吸收剂的最小用量最小液气比的求法图解法正常的平衡线

3/14/2024平衡线为上凸形时

3/14/20244.2填料层高度的计算填料层高度=传质单元高度×传质单元数

机“气相总传质单元高度”，用

表示

—液相总传质单元高度，m；—液相总传质单元数，无因次；3/14/2024—气相分传质单元高度，m

—气相分传质单元数

—液相分传质单元高度，m—液相分传质单元数

3/14/2024传质单元数的求法：

平衡线为直线时

对数平均推动力法脱吸因数法平衡线为曲线时

图解积分法近似梯级法填料层高度的计算方法

分为两部分：传质单元数的求法和传质单元高度3/14/2024a）图解积分法（平衡线不为直线）YY2Y1AA*YY*X3/14/2024b）对数平均推动力法

吸收的操作线为直线，当平衡线也为直线时

——直线函数

3/14/2024c）脱吸因数法（平衡线为直线时）——脱吸因数。平衡线斜率和操作线斜率的比值无因次。S愈大，脱吸愈易进行。3/14/20245.1塔径的确定(P109)式中：D——吸收塔的直径，m；Vs——操作条件下混合气体的体积流量，m3/s；u——空塔气速，m/s。

（1）空塔气速的确定（2）塔径的计算（3）塔径的核算(核算气速、核算喷淋密度、核算径比D/d（4）塔高的计算；（5）气体压降的计算五、填料塔的结构设计3/14/20245.2填料塔的附属装置1、填料支承装置

3/14/20243/14/20242、液体喷淋装置管式喷淋器莲蓬头式喷淋器盘式分布器冲击式喷淋器

3/14/20243、液体再分布装置

3/14/20244、塔顶除雾器填料除雾器、折流板式除雾器、丝网除雾器3/14/20245、管口的计算（1）气体进口装置（2）气体出口装置（3）液体进口装置（4）液体出口装置（5）仪表接口（6）接管长度6、附属设备及管路布置风机、离心泵3/14/2024化工原理课程设计任务书

一、设计题目：清水吸收SO2气体的填料吸收塔设计二、设计条件：1、混合气处理量m/h3：1000，1250，1500，1750，20002、进塔混合气中SO2的含量（体积分数％）：2%，3%，4%，5%，6%，7%，8%，9%，10%3、进塔吸收剂（水）温度：20℃，30℃4、SO2吸收率：98％

；99％5、操作压力：常压6、平衡线方程：

20℃时：30℃时；

3/14/2024三、设计任务1、工艺流程的确定与论证；2、完成填料吸收塔的工艺计算及附属设备的计算；3、编写设计说明书一份；4、绘制工艺流程图（绘在设计说明书中）；5、填料塔设备的装置设计图（1＃图纸）。四、参考文献李功样等.常用化工单元及设备设计，华南理工大学出版社余国琮.化工机械工程手册，化学工业出版社，2003路秀林,等.化工设备设计全书——塔设备，化学工业出版社，2004化学工程手册，第三卷，化学工业出版社化工工艺设计手册,化学工业出版社3/14/2024混合气组成（V%）处理量（m3/h）学号100012501500175020002吸收率99%123452.56789103111213141541617181920521222324256吸收率98%26