【正文】 下幾點： 1. 確定氣液平衡關(guān)系（若為非等溫吸收，各物性參數(shù)隨組成變化而變化，求取時應(yīng)取平均值，計算時應(yīng)注意這一點）。 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)。由于 聚丙烯填料在低溫（低于 0度）時具有冷脆性，在低于 0度的條件下使用要慎重，所以本次課程設(shè)計我們 選耐低溫性 能良好的聚氯丙 烯填料。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。如下表： 填料種類 D/d 的推薦值 拉西環(huán) D/d? 20~30 鞍環(huán) D/d? 15 鮑爾環(huán) D/d? 10~15 階梯環(huán) D/d8 環(huán)矩鞍 D/d8 填料材質(zhì)的選擇 工業(yè)上，填料的材質(zhì)分為陶瓷、金屬和塑料三大類 。因此，對塔徑與填料尺寸的比值要有一規(guī)定。同類料，尺寸越小，分離效率越高，但阻力增加 ，通量減小，填料費用也增加很多。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)。 填料種類的選擇 顆粒填料包括拉稀環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)等，規(guī)整填料主要有波紋填料、格柵填料、繞卷填料等。 。 。 。填料的選擇主要根據(jù)以下幾個方面來考慮： ，有較高的傳質(zhì)效率。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。工業(yè)生產(chǎn)中多采用逆流操作。 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：氣相自塔低進入由塔頂排出，液相自塔頂進入由塔底排 出，即逆流操作。在這次課程設(shè)計中，有很多操作條件，所以我們需要準確的設(shè)計好填料塔的每一部分。 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： ％。因氣液兩相組成沿塔高連續(xù)變化，所以填料塔屬連續(xù)接觸式的氣液傳質(zhì) 設(shè)備。 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。至今不能由填料的幾何形狀來精確計算塔的分離性能，需要通過填料塔的理論和不同條件下通過試驗塔來測定準確數(shù)據(jù)。 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。 填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點。因此，當填料層較高時，需要進行分段，中間設(shè)置再分布裝置。 當液體沿填料層向下流動時，有逐漸向塔壁集中的趨勢，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，這種現(xiàn)象稱為壁流。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行傳質(zhì)。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。物料在填料塔中的傳質(zhì)、分離主要是分散在填料表面進行。 目錄 第一章 緒論 .................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。工程實踐表明 ,合理的系統(tǒng)工藝和塔體設(shè)計 ,是保證凈化效果的前提。課程設(shè)計是增強工程觀念，培養(yǎng)提高學(xué)生獨立工作能力的有益實踐。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際問題的能力。 化工原理課程設(shè)計 設(shè)計題目： 清水吸收氨 氣的填料塔裝置設(shè)計 專 業(yè)： 應(yīng)用化學(xué) 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號： 院 級 班： 指導(dǎo)老師： 前言 ： 課程設(shè)計是比較綜合性和實踐性較強的教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際的橋梁，是使學(xué)生體察工程實際問題復(fù)雜性、學(xué)習(xí)化工設(shè)計基本知識的初次嘗試。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，進行融會貫通的獨立思考，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。同時，通過課程設(shè)計，還可以使學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真、高度責(zé)任感的工作作風(fēng)。 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。 這次課程設(shè)計我把 聚丙烯階梯填料應(yīng)用于水吸收氨過程的工藝設(shè)計以及工程問題。 第二章 填料塔的設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計條件 ...................................................................... 6 填料塔的主體結(jié)構(gòu)與特點 ………………………………………… ………… 6 填料塔的設(shè)計任務(wù) …………………………………………………………… 6 填料塔的設(shè)計條件 …………………………………………………………… 6 第三章 填料塔的設(shè)計方案 …………………………………………… …… ..……………… 7 吸收劑的選擇 ……………………………………………………………… 7 裝置 流程圖 的確定 及流程說明 …………………………………………… 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：標準的橢圓封頭 …………………………………………… 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