化工原理課程設計

青島農業大學

本科生課程**

**題目混合空氣分離過程填料吸收塔設計

學生專業班級應用化學專業07級2班

學生姓名（學號）徐海平（20073657指導教師魯莉華

完成時間 2010/7/32010 年 7 月 3 日

課程**任務書

學生姓名徐海平指導教師魯莉華

**題目混合空氣分離過程填料吸收塔設計

**內容（需明確列出研究的問題）：（1）選用聚丙烯階梯環填料，散裝填料（2）填料塔的簡介及其與板式塔的比較，填料吸收塔的工作原理（3）填料吸收塔的方案的思考，確定，操作方式，設計方案的特點及工藝流程（4）填料的分類，填料的效能引數，填料的應用特性即填料的選擇（5）填料塔的流體力學效能，包括壓降，泛點率，持液量，氣體動能因子等等（6）吸收塔的物料衡算，吸收塔的工藝尺寸計算（包括塔徑，填料層高度），填料層壓降的計算等等工藝計算（7）液體分布器的簡要設計，設計原則，分布器的選取，及液體分布器的典型結構（8）附屬裝置及主要附件的選型計算，包括塔內件的型別，支撐裝置，填料的壓緊裝置，除沫器，管口，防壁流圈及人孔和手孔（9）對設計過程的評述和有關問題的討論，本設計的優點及設計感想（10）繪製吸收塔設計條件圖以及繪製生產工藝流程圖

資料、資料、技術水平等方面的要求：填料吸收塔用於脫除混於空氣中的氮氣，混合氣的處理量為3000m3/h ，其含氮量5%（體積分數），塔頂排放氣體中含氮量低於0.02%，採用清水吸收，吸收劑得用量為最小吸收劑1.

5倍，操作壓力：常壓，操作溫度：20℃，每年300天，每天24小時連續執行，20℃下的氨在水中的溶解度係數為h=0.

725kmol/kpa 填料塔設計一般遵循以下原則:①:塔徑與填料直徑之比一般應大於15：

1，至少大於8：1；②：填料層的分段高度為：

金屬:6.0-7.

5m，塑料：3.0-4.

5；③：5-10倍塔徑的填料高度需要設定液體在分布裝置，但不能高於6m；④：液體分布裝置的布點密度，walas推薦95-130點/m2,glitsh公司建議65-150點/m2⑤：

填料塔操作氣速在70%的液泛速度附近；⑥：由於風載荷和裝置基礎的原因，填料塔的極限高度約為50公尺

發出任務書日期 2010-6-3完成**日期 2010-7-3

教研室意見（簽字

院長意見（簽字

注：此表裝訂在課程**之前。

課程**成績評定表

注：此表裝訂在課程**之後。

目錄1 引言 1

2 設計任務書 4

3 設計簡要 4

3.1 填料塔設計的一般原則 4

3.2 設計題目與要求 4

3.3 設計條件 5

3.4 工作原理 5

4 設計方案 4

4.1 填料塔簡介 5

4.2 填料吸收塔設計方案 7

4.2.1設計方案的思考 7

4.2.2 設計方案的確定 7

4.2.3操作方式 7

4.2.4設計方案的特點 7

4.2.5 工藝流程 7

4.3 填料型別的選擇 8

4.3.1 概述 8

4.3.2 填料的分類 8

4.3.3 填料的效能引數 9

4.3.4 填料應用特性 10

4.3.5填料的選擇 11

5 填料塔的流體力學效能 13

5.1 填料塔的壓力降 13

5.2 泛點率 15

5.3 填料塔的持液量 16

5.4 氣體動能因子 16

6 工藝計算 17

6. 1 吸收塔的物料衡算 17

6.2 吸收塔工藝尺寸的計算 186.2.1 塔徑的計算 18

6.2.2．填料層高度的計算 20

6.3 填料層的壓強降 22

7 液體分布器簡要設計 24

7.1 概述 24

7.2 應遵循的設計原則 25

7.3 液體分布器的選取 25

7.4 液體分布裝置典型的結構 277.4.1 多孔型布液裝置 27

7.4.2 溢流型布液裝置 30

7.4.3 其他布液裝置 31

7.5 液體收集及再分布裝置 31

8 附屬裝置及主要附件的選型計算 328.1 塔內件的型別 32

8.2 支撐裝置的選取 32

8.3 填料的壓緊裝置的選用 33

8.4 除沫裝置 33

8.5 管口 34

8.5.1氣體進口裝置 34

8.5.2 氣體出口裝置 34

8.5.3 液體出口裝置 34

8.5.4 儀表介面 34

8.6 防壁流圈 34

8.7 群座 35

8.8 人孔和手孔 35

9 設計評價 37

9.1 設計評價 37

9.2 設計的優點 37

9.3 存在的問題 38

10 設計感想 38

11 致謝 40

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