化工原理课程设计---填料吸收塔的设计

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1、 课课 程程 设设 计计 题题 目：目：填料吸收塔的设计 教教 学学 院：院： 化学与材料工程学院 专专 业：业：化学工程与工艺（精细化工方向） 学学 号：号： 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 2012 年年 5 月月 31 日日 化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书 20112012 学年第 2 学期 一、课程设计题目：一、课程设计题目：填料吸收塔的设计 二、课程设计内容二、课程设计内容（含技术指标） 1. 工艺条件与数据 煤气中含苯 2%（摩尔分数），煤气分子量为 19；吸收塔底溶液含苯0.15% （质量分数）；吸收塔气-液平衡 y*=0.125x；解吸塔气-液平衡为

2、y*=3.16x；吸收 回收率95%；吸收剂为洗油，分子量 260，相对密度 0.8；生产能力为每小时处 理含苯煤气 2000m ；冷却水进口温度25，出口温度50。 2. 操作条件 吸收操作条件为：1atm、27，解吸操作条件为：1atm、120；连续操作； 解吸气流为过热水蒸气；经解吸后的液体直接用作吸收剂，正常操作下不再补充 新鲜吸收剂；过程中热效应忽略不计。 3. 设计内容 吸收塔、解吸塔填料层的高度计算和设计； 塔径的计算； 其他工艺尺寸的计算。 三、进度安排三、进度安排 15 月 14 日：分配任务； 25 月 14 日-5 月 20 日：查询资料、初步设计； 35 月 21 日-

3、5 月 27 日：设计计算，完成报告。 四、基本要求四、基本要求 1. 设计计算书 1 份：设计说明书是将本设计进行综合介绍和说明。设计说明 书应根据设计指导思想阐明设计特点，列出设计主要技术数据，对有关工艺流程 和设备选型作出技术上和经济上的论证和评价。应按设计程序列出计算公式和计 算结果，对所选用的物性数据和使用的经验公式、图表应注明来历。 设计说明书应附有带控制点的工艺流程图。 设计说明书具体包括以下内容：封面；目录；绪论；工艺流程、设备及操作 条件；塔工艺和设备设计计算；塔机械结构和塔体附件及附属设备选型和计算； 设计结果概览；附录；参考文献等。 2. 图纸 1 套：包括工艺流程图(3

4、 号图纸)。 教研室主任签名：教研室主任签名： 年年 月月 日日 目录 1 绪论 1 1.1 吸收技术概况. 1 1.2 吸收过程对设备的要求及设备的发展概况. 1 2 课程设计任务 . 2 2.1 设计内容. 2 2.2 设计要求. 2 2.3 设计方案介绍. 3 3 吸收塔的工艺计算 4 3.1 基础物性数据计算 4 3.1.1 物料衡算 4 3.1.2 液气比的计算 5 3.1.3 吸收剂的用量 5 3.2 塔径的计算及校核 5 3.2.1 填料选择 5 3.2.2 泛点气速、塔径的计算 6 3.2.3 数据校核 7 3.3 填料层高度的计算 7 3.3.1 传质单元高度计算 7 3.3

5、.2 传质单元数的计算 9 3.3.3 总高度的计算 10 3.4 流体力学参数计算. 10 3.4.1 吸收塔的压力降 10 3.4.2 气体动能因子 11 3.4.3 吸收因子 11 3.5 吸收塔辅助设备计算及选型 12 3.5.1 液体初始分布器 12 3.5.2 液体再分布器 12 3.5.3 其他附属塔内件 12 4 解吸塔工艺计算 . 13 4.1 基础数据计算. 13 4.1.1 最小气液比及吸收剂用量 13 4.2 塔径的计算及校核. 14 4.2.1 填料的选择 14 4.2.2 塔径计算 14 4.2.3 数据校核 15 4.3.1 传质单元高度计算 15 4.3.2 传

6、质单元数的计算 17 4.3.3 总高度的计算 18 4.4 流体力学参数的计算 18 4.4.1 解吸塔的压力降 18 4.4.2 气体动能因子 19 4.4.3 解吸因子 19 4.5 解吸塔的辅助设备的计算与选型. 20 4.5.1 液体初始分布器. 20 4.5.2 其他附属内件 20 5 设计结果及评述 . 21 5.1 设计结果一览表. 21 5.2 设计评述. 21 6 参考文献 22 1 1 绪论 1.1 吸收技术概况 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。 实际生产中，吸收过程所用的吸收剂常需回收利用，故一般来说，完整的吸 收过程应包括吸收和解吸两部分，因而在设计上应将两部分综合考虑，才能得到 较为理想的设计结果。作为吸收过程的工艺设计，其一般性问题是在给定混合气 体处理量、混合气体组成、温度、压力以及分离要求的条件下，完成以