1、 I 水吸收变换气中 CO2的填料塔设计 摘 要 填料时填料塔气液接触的原件，填料性能的优劣直接决定着填料塔的操作性能和传 质效率。填料塔的特点是：结构简单，压降小，填料种类多，具有良好的耐腐蚀性能， 特别是在处理容易、产品产生泡沫的物料和真空操作时，有其独特的优越性。 本文设计的是水吸收换器中 CO2 的填料塔设计 关键词：散装填料，填料塔，液体分布器，填料层 II 目 录 前 言 1 第 1 章 概 述 2 1.1 填料塔的结构原理. 2 1.2 填料塔的结构和功能 . 3 1.3 填料塔的操作范围 . 4 第 2 章 设计方案的确定 4 2.1 操作条件的确定. 5 2.11 吸收剂的选
2、择 . 5 2.1.2 装置流程的确定 . 5 2.1.3 填料的类型与选择 5 2.1.4 操作温度与压力的确定 5 2.2 基础物性数据 . 5 2.2.1 液相物性数据 5 2.2.2 气相物性数据 5 2.3 物料衡算 . 6 2.4 填料塔的工艺尺寸计算 . 7 2.4.1 塔径计算 7 2.4.2 填料层高度计算 9 第 3 章 填料层压降计算 12 3.1 液体分布装置 13 3.1.1 液体分布器的选型 13 3.1.2 分布点密度计算 14 3.1.3 布液计算 14 3.2 液体再分布装置. 15 3.3 填料支撑装置. 15 3.4 气体的入塔分布. 15 3.5 吸收塔
3、接管尺寸计算. 15 3.6 附属设备. 16 第 4 章 附表 16 第 5 章 评价 18 结 束 语 19 III 参考文献 20 致 谢 21 1 前 言 毕业设计是教学中综合性和实践性较强的环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生 体察工程实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。通过设计，要求学生能 综合利用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完 成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。通过设计，要求学生了解 化工设计的基本内容，掌握化工设计的程序和方法，培养学生分析和解决化工厂实际问 题的能力。同时，通过毕业设计，还可以使学生树立正确
4、的设计思想，培养实事求是、 严肃认真、高度责任感的工作作风。毕业设计是增强工程观念，培养提高学生独立工作 能力的有益实践。 2 第 1 章 概 述 填料塔不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小，易于用耐腐蚀材料制造，所 以它特别适用于处理量小，有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。液体自塔顶经液体分 布器喷洒于填料顶部，并在填料的表面呈膜状流下，气体从塔底的气体口送入，流过填 料的空隙，在填料层中与液体逆流接触进行传质。因气液两相组成沿塔高连续变化，所 以填料塔属连续接触式的气液传质设备。 1.1 填料塔的结构原理 填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身 是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板 上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器 喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径 塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填 3 料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备， 两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气
