1、 1 课程设计报告课程设计报告 名 称： 有害气体控制工程 题 目：逆流常压填料塔设计 院 系： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数： 1 周 成 绩： 2 A A 设计前言设计前言 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， 它是化工类企业中最常用的气液 传质设备之一。而填料塔内件及工艺流程又是填料塔技术发展的关键。 1.1 填料塔技术 填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支撑板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支撑板 上。填料的上方安装填料压板，以防止上升气流吹动。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
2、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，在填料层表面上，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，气相为连续相，液相为 分散相。 当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这 种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填 料层较高时，需进行分段，中间设置分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两 部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填 料上。 填料塔具有生产能力大，分离
3、效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。填料塔也有一 些不足之处，如 填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能 直接用于有悬浮物或者容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太合适等。 1.2 填料的类型 填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料。散装填料是一个个具有 一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料。散装 填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍填料及球形填料等。规整填料是按一 定的集合构型排列的，整齐堆砌的填料。规整填料种类很多，根据其几何结构可分为格栅填料、波 纹填料、
4、脉冲填料等。根据设计的费用和分离要求来考虑，本设计采用散装填料。 1.3 填料的几何特性 填料的集合特性数据主要包括比表面积、孔隙率、填料因子等，是评价填料性能的基本参数。 1.4 填料的性能评价 3 填料性能的优劣通常根据效率、通量及压降三要素衡量。在相同的操作条件下，填料的比表面 积越大，气液分布越均匀，表面的润湿性能越好，则传质效率越高；填料的孔隙率越大，结构越开 敞，则通量越大，压降亦越低。 1.5 填料塔的流体力学性能 主要包括填料层的持液量、填料层的压降、液泛、填料表面的润湿及返混等。 1.6 填料的选择 填料的选择包括填料种类的选择、填料规格的选择（散装填料规格的选择、规整填料规格的选 择）、填料材质的选择等，所选的填料既要满足生产工艺的要求，又要使设备投资和操作费用最低。 1.7 填料塔的内件 填料塔的内件主要有支承装置、填料压紧装置、液体分布装置、液体收集再分布装置等。合理 地选择和设计塔内件，对保证填料塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。 B B 设计报告设计报告 一、课程设计的
