【正文】 … 7 填料 的類型與 選擇 ………………………………………………………… 8 填料種類的選擇 ……………………………………………………… 8 填料規(guī)格的選擇 ……………………………………………………… 8 填料材質(zhì)的選擇 ……………………………………………………… 9 填料尺寸的選擇 ……………… ……………………………………… 9 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) ……………………………………………………………… 9 液相物性數(shù)據(jù) ………………………………………………………… 9 氣相物性數(shù)據(jù) ………………………………………………………… 10 氣液平衡數(shù)據(jù) ………………………………………………………… 10 第四章 填料塔的工藝計算 ………………………………… …………… ………… .……… 10 物料衡算，確定塔頂、塔底的氣液流量和組成 ………………………… 11 塔徑 的 計算 ………………………………………………………………… 12 填料層高度 的 計算 ………………………………………………………… 14 填料層壓降 的 計算 …………………………………………… …………… 16 第五章 填料塔內(nèi)件的類型及設(shè)計 ……………………………………… …… ...…………17 塔內(nèi)件類型 ………………………………………………………………… 17 塔內(nèi)件的設(shè)計 ……………………………………………………………… 17 填料支撐件的設(shè)計 …………………………………………………… 17 填料床層壓板和限制器的設(shè)計 ……………………………………… 17 液體分布器的設(shè)計 …………………………………………………… 18 液體收集再分布器的設(shè)計 …………………………………………… 19 第六章 吸收塔塔體材料的選擇 ……………………………………… ……… ……………19 吸收塔塔體 材料 ………………………………………………………… … 19 吸收塔的內(nèi)徑 ……………………………………………………………… 19 壁厚的計算 ………………………………………………………………… 19 強(qiáng)度校核 ………………………………………………… … ……………… 20 第七章 封頭的選型 依據(jù)，材料及尺寸規(guī)格 ………………………… … .……………… 20 封頭的選型：標(biāo)準(zhǔn)的橢圓封頭 …………………………………………… 20 封頭材料的選擇 …………………………………………………………… 20 封頭的高 …………………………………………………… … …………… 20 封頭的壁厚 ………………………………………………………………… 21 第八章 液體的噴淋 裝置 ………………………………………………… ……… ..………… 21 第九章 除沫裝置 ……………………………………… ………… ...………………………… 22 設(shè)計氣速的計算 ……… …………………………………………………… 22 絲網(wǎng)盤的直徑 ……………………………………………………………… 22 絲網(wǎng)層厚度 H的確定 ……………………………………………………… 22 第十章 管結(jié)構(gòu) …………………………………… ..………… …………… ..………………… 23 氣體和液體的進(jìn)出的裝置 ……………………………………………… 23 填料卸出口 ……………………………………………………………… 23 塔體各開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計 …………………………………………………… 23 第十一章 填料塔高度的確定（除去支座） ……… … .……… …… ..………………… 24 吸收高度 ………………………………………………………………… 25 支持圈高度 ………………………………………………………………25 柵板高度 ………………………………………………………………… 25 支持板高度 ……………………………………………………………… 25 液體再分布裝置高度 …………………………………………………… 25 液體噴淋裝置高度 ……………………………………………………… 25 塔底除霧沫器高度 ……………………………………………………… 25 塔底段高度 ……………………………………………………………… 25 封頭高度 ………………………………………………………………… 26 第十二章 塔體總設(shè)備總質(zhì)量 ……………………………………………………… 26 塔體的質(zhì)量 ………………………… …………………………………… 26 封頭的質(zhì)量 ……………………………………………………………… 26 填料質(zhì)量 ………………………………………………………………… 26 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其它附件總質(zhì)量 …………………………………………… 27 水壓試驗(yàn)的質(zhì)量 ………………………………………………………… 27 第十三章 容器的支座與焊接 ……………………………………………………… 27 第十四章 設(shè)計一覽表 ……………………………………………………………… 27 第十五章 主要符號說明 …………………………………………………………… 28 第十六章 總結(jié) ……………………………………………………………………… 29 第十七章 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………… 30 第一章 緒論 填料塔屬于化工單元操作中蒸餾（精餾）、吸收等的過程設(shè)備。 經(jīng)過學(xué)習(xí) ,我知道， 填料塔吸收凈化工藝不單應(yīng)用在化工領(lǐng)域 ,在低濃度工業(yè)廢氣凈化方面也能很好地發(fā)揮作用。通過課程設(shè)計，要求學(xué)生能綜合利 用本課程和前修課程的基本知識，進(jìn)行融會貫通的獨(dú)立思考，在規(guī)定的時間內(nèi)完成指定的化工設(shè)計任務(wù)，從而得到化工工程設(shè)計的初步訓(xùn)練。通過課程設(shè)計，要求學(xué)生了解工程設(shè)計的基本內(nèi)容，掌握化工設(shè)計的程序和方法，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力。工程實(shí)踐表明 ,合理的系統(tǒng)工藝和塔體設(shè)計 ,是保證凈化效果的前提。物料在填料塔中的傳質(zhì)、分離主要是分散在填料表面進(jìn)行。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置（小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。因此，當(dāng)填料層較高時，需要進(jìn)行分段，中間設(shè)置再分布裝置。 規(guī)整填料 塔的分離性能取決于內(nèi)件，即填料、分布器、收集器等。 規(guī)整填料 支撐柵板 液體收集器 集液環(huán) 多級槽式液體分布器 填料壓圈 支撐柵板 蒸汽入口管 塔底 至再沸器循環(huán)管 1裙座 1底座環(huán) 第二章 填 料 塔 的 設(shè) 計 內(nèi) 容和 設(shè) 計 條 件 結(jié)構(gòu) ： 圖 11 填料塔結(jié)構(gòu)圖 填料塔不但結(jié)構(gòu)簡單，且流體通過填料層的壓降較小，易于用耐腐蝕材料制造，所以她特別適用于處理量肖，有腐蝕性的物料及要求壓降小的場合。 填料塔的設(shè)計條件 設(shè)計條件 ： 氣體混合物成分：空氣和氨； 氨的含量： ％（體積）； 混合氣體流量： 4000m3/h； 操作溫度： 293K； 混合氣體壓力： ； 回收率： ％。 如下工業(yè)常用吸收劑 溶質(zhì) 溶劑 溶質(zhì) 溶劑 氨 水、硫酸 丙酮蒸汽 水 氯化氫 水 二氧化碳 水、堿液 二氧化硫 水 硫化氫 堿液、有機(jī)溶劑 苯蒸汽 煤油、洗油 一氧化碳 銅氨液 裝置流程圖的確定及流程說明 裝置流程 圖 的確定 ： 本次設(shè)計采用逆流操作：氣相自塔低進(jìn)入由塔頂排出，液相自塔頂進(jìn)入由塔底排 出，即逆流操作。經(jīng)吸收后的混合氣 體由塔頂排除，吸收了氨氣的水 由填料塔的下端流出。 。 。鮑爾環(huán)是目前應(yīng)用較廣的填料之一，本次選用鮑爾環(huán)。因此，對塔徑與填料尺寸的比值要有一規(guī)定。金屬材質(zhì)有碳鋼、鋁鋼和鋁合金等，多用于操作溫度較高而無顯著腐蝕性的操作。 綜上，由于 該過程處理量不大，所用的塔直徑不會太大，可選用 38mm 聚丙烯階梯環(huán)塔填料，其主要性能參數(shù)如下： 比表面積 a： 32/mm 空隙率 ? ： 填料因子 ? ： 1115 ?m 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) 液相物性數(shù)據(jù) 對低濃度吸收過程，溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取純水的物性數(shù)據(jù)。 3. 填料的選擇。 對低濃度吸收過程，溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取純水的物性數(shù)據(jù)。對于整個吸收塔，氣、液的濃度分布都沿塔高變化，吸收速率在變化。 查表知， 0C? ， kpa 下 3NH 在空氣中的擴(kuò)散系數(shù) scmD / 2?o 由 23))((ooo TTPPDD G ? ，則 293k ， 下， 3NH 在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為 scmDDG /)273293)( ( 223 ??o 液相擴(kuò)散系數(shù) ： smD L / 29??? 液體質(zhì)量通量為： )/( 22 hmkgU L ??? ?? 氣體質(zhì)量通量為： )/( 22 hmkgU V ????? 02211????????mXYmXY 脫吸因數(shù)為： ???? LmVS 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)為：