1、化工原理课程设计 - 2 - 目目 录录 概述及设计方案简介3 一、设计任务书及操作条件7 二、设计条件及主要物性参数8 三、设计方案的确定9 四、物料计算10 五、热量衡算12 六、气液平衡曲线14 七、吸收剂(水)的用量 Ls15 八、塔底吸收液浓度 X116 九、操作线17 十、塔径计算18 十一、填料层高度计算21 十二、填科层压降计算26 十三、填料吸收塔的附属设备27 十四、填料塔的设计结果概要28 十五、课程设计总结29 十六、主要符号说明30 十七、参考文献31 化工原理课程设计 - 3 - 概述及设计方案简介概述及设计方案简介 一、介绍 在化工、炼油、医药、食品及环境保护等工
2、业部门，塔设备是一 种重要的单元操作设备。其作用实现气液相或液液相之间的充分 接触，从而达到相际间进行传质及传热的过程。它广泛用于蒸馏、吸 收、萃取、等单元操作，随着石油、化工的迅速发展，塔设备的合理 造型设计将越来越受到关注和重视。 塔设备有板式塔和填料塔两种形 式，下面我们就填料塔展开叙述。 填料塔的基本特点是结构简单，压力降小，传质效率高，便于 采用耐腐蚀材料制造等，对于热敏性及容易发泡的物料，更显出其优 越性。过去，填料塔多推荐用于 0.60.7m 以下的塔径。近年来，随 着高效新型填料和其他高性能塔内件的开发，以及人们对填料流体力 学、 放大效应及传质机理的深入研究， 使填料塔技术得
3、到了迅速发展。 气体吸收过程是化工生产中常用的气体混合物的分离操作，其基 本原理是利用气体混合物中 各组分在特定的液体 吸收剂中的溶解度 不同，实现各组分分离的单元操作。板式塔和填料塔都可用于吸收过 程，此次设计用填料塔作为吸收的主设备。在塔内充以诸如瓷环之类 的填料，液体自塔顶均匀淋下并沿瓷环表面下流，气体通过填料间的 空隙上升与液体做连续的逆流接触。在这种设备中，气体中的可溶组 分不断地被吸收，其浓度自下而上连续地降低；液体则相反，其中可 溶组分的浓度则由上而下连续地增高。 二、填料塔的结构及填料特性 1填料塔的结构 塔体为一圆筒，筒内堆放一定高度的填料。操作时，液体自塔 上部进入，通过液体分布器均匀喷洒于塔截面上，在填料表面呈膜状 流下。填充高度较高的填料塔可将填料分层，各层填料之间设置液体 再分布器，收集上层流下的液体，并将液体重新均布于塔截面。气体 自塔下部进入，通过填料层中的空隙由塔顶排出。离开填料层的气体 可能夹带少量液沫，必要时可在塔顶安装除沫器。 2填料特性的评价 化工原理课程设计 - 4 - 气液两相在填料表面进行逆流接触， 填料不仅提供了气液两相接 触的传质表面，而且促使气液两相分散，并使液膜不断更新。填料性 能可由下列三方面予以评价： （1）比表面积
