1、水吸收空气中水吸收空气中 NH3填料塔设计填料塔设计 目目 录录 任务书 2 前言 3 第一章 填料塔的确定 4 1.1 填料塔的主体结构与特点 . 4 1.2 填料塔的设计任务及步骤 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1.3 填料塔设计条件及操作条件 6 第二章 填料塔主体设计方案的确定 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.1 装置流程的确定 6 2.2 吸收剂的选择 . 7 2.3 填料的类型与选择 . 7 2.3.1 填料性能的评价 2.3.2 填料类型的选择 . 7 2.3.3 填料规格的选择 10 2.3.4 填料材质的选择 2.4 基础物性数据 . 12 2.4.1
2、液相物性数据 . 12 2.4.2 气相物性数据 . 12 2.4.3 气液相平衡数据 . 13 2.4.4 物料衡算 . 13 第三章 填料塔工艺尺寸的计算 1 14 4 3.1 塔径的计算 14 3.2 填料层高度的计算及分段 17 3.2.1 传质单元数的计算 16 3.2.2 质单元高度的计算 3.2.3 填料层的分段 19 3.3 填料层压降的计算 20 第四章 主要附属设备的选型和计算 2 21 1 4.1 填料塔附属高度的计算 21 4.2 流体进出口流差 4.2.1 气体进料管 4.2.2 液体进料管 4.3 风机和离心泵的计算和选择 24 4.3.1 风机的选择 4.3.2
3、离心泵的计算和选择 4.4 液体分布装置 4.5 填料支撑装置 4.6 填料压紧装置 主要符号说明 1 填料塔设计结果概要 26 2 填料塔设计数据一览 26 3 参考文献 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4 设计评价 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 5 致谢 附件一：塔设备流程图 错误!未定义书签。 附件二：塔设备设计图 错误!未定义书签。 编写设计说明书。 (一) 题目：水吸收空气中NH3填料塔设计 (二)设计任务及操作条件 1、混合气体的处理量：5000+100*8 Nm3/h 2、原料气中NH3的体积分率：4%（双号） 3、回收率： 98% 4、吸收塔操作条件：20，
4、P=101.3KPa 5、年开工：300天 （三）填料类型 聚丙烯鲍尔环填料。 （四）设计内容 (1)吸收塔的物料衡算 (2)填料层压降的计算 (3)液体分布器的简单设计 (4)吸收塔塔体工艺尺寸的计算 (5)绘制分布器施工图 (6)对本设计进行评述 （五） 、参考文献（宋体、5 号字） （六） 、附录：设计图纸（工艺流程图与主体设备装配图） （七） 、考核方式及成绩评定 专业课程设计的考核与成绩评定由指导教师进行。 考核内容：考勤、计算草稿或笔记、说明书和图纸的质量，独立完成设计情 况。 前言：前言： 塔设备广泛用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等生产过程的气液传质设备。 被用于蒸馏和吸收的塔
5、器分别称为蒸馏塔和吸收塔。 所以塔设备的研究一直是国 内外学者普遍关注的重要课题。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。 塔设备按其结构形式基本上可分为两类；板式塔和填料塔。以前在工业生产 中，当处理量大时多用板式塔，处理量小时采用填料塔。近年来由于填料塔结构 的改进，新型的、高负荷填料的开发，既提高了塔的通过能力和
6、分离效能又保持 了压降小、性能稳定等特点。因此，填料塔已经被推广到大型气、液操作中，在 某些场合还代替了传统的板式塔。如今，直径几米甚至几十米的大型填料塔在工 业上已非罕见。随着对填料塔的研究和开发，性能优良的填料塔必将大量用于工 业生产中。 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， 氨通常以气体形式吸入人体，短期内吸 入大量氨气后会出现流泪、咽痛、咳嗽、胸闷、呼吸困难、头晕、呕吐、 乏力等。若吸入的氨气过多，导致血液中氨浓度过高，就会通过三叉神经 末梢的反射作用而引起心脏的停搏和呼吸停止，危及生命。因此，吸收空 气中的氨，防止氨超标具有重要意义。 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空气。 设 计采用填料塔进行吸收操作是因为填料可以提
