填料塔的设计范文

一、填料塔的概念概述

填料塔（Packed Tower）是一种混合液塔，采用立式或斜面拱形结构，塔内安装有专用的填料，是一种常用的精馏、干燥、蒸发、净化设备以及

容积单位面积效率高的换热器，是把混合液分离、换热及净化为一体的设备，是混合液净化、分离及换热的优良设备，广泛应用于精细化工、医药、食品、制革、航空、船舶、电子、太阳能等多种领域。

二、填料塔的基本结构

1、塔体：塔体可以采用钢材或者铝合金材料。它有半圆形、拱形和

矩形三种形状，其中，半圆形和拱形的塔体具有良好的稳定性，而矩形塔

体则能在有限的空间内获得较大的比表面积。

2、填料：填料是填料塔的主要构成部分，主要由各种热处理后的支

撑结构和功能填料组成，例如活性炭、碳酸钙、硅胶、苯乙烯等，填料的

应用范围很广，可以分为层流填料、排混填料、浓淡填料、搅拌填料等。

3、混合液加热器：用于加热混合液的加热器，通常是管内加热器，

其中采用不锈钢焊接热交换管，可以提高混合液的温度，让混合液内的分

子产生运动以达到进一步的分离效果。

4、液体冷却器：用于冷却混合液的冷却器，通常采用水冷却器。

化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)

目录第1节前言3 1.1填料塔的主体结构与特点 3 1.2填料塔的设计任务及步骤 3 1.3填料塔设计条件及操作条件 4 第2节精馏塔主体设计方案的确定4 2.1装置流程的确定 4 2.2吸收剂的选择 5 2.3填料的类型与选择 5 2.3.1填料种类的选择 5 2.3.2填料规格的选择 5 2.3.3填料材质的选择 6 2.4基础物性数据 6 2.4.1液相物性数据 6 2.4.2气相物性数据 7 2.4.3气液相平衡数据 7 2.4.4物料横算

8 第3节填料塔工艺尺寸的计算9 3.1塔径的计算 9 3.2填料层高度的计算及分段 11 3.2.1传质单元数的计算 11 3.2.2传质单元高度的计算 11 3.2.3填料层的分段 14 3.3填料层压降的计算 14 第4节填料塔内件的类型及设计15 4.1塔内件类型 15 4.2塔内件的设计 16 4.2.1液体分布器设计的基本要求： 16 4.2.2液体分布器布液能力的计算 16 注：17 1.填料塔设计结果一览表 (17) 2.填料塔设计数据一览 (18) 3.参考文献 (19) 4.后记及其他 (19) 附件一：塔设备流程图20 附件二：塔设备设计图20

表索引表 21工业常用吸收剂 (5) 表 22 常用填料的塔径与填料公称直径比值D/d的推荐值 (6) 图索引图 11 填料塔结构图 (3) 图 31 Eckert图 (15)

第1节前言 1.1填料塔的主体结构与特点结构图错误!文档中没有指定样式的文字。1所示：图错误!文档中没有指定样式的文字。1 填料塔结构图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，所以她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。 1.2填料塔的设计任务及步骤设计任务：用水吸收空气中混有的氨气。设计步骤：

填料塔设计

化工原理课程设计 -填料塔的设计说明书院（系）别：化学与化工学院专业：应用化学年级班： 09级3班姓名：学号：指导老师：

前言：化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法；学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧；掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性、经济合理性。同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。课程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。在设计过程中应考虑到设计的业精馏塔具有较大的生产能力满足工艺要求，另外还要有一定的潜力。节省能源，综合利用余热。经济合理，冷却水进出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量。另一方面影响到所需传热面积的大小。即对操作费用和设备费用均有影响，因此设计是否合理的利用热能R等直接关系到生产过程的经济问题。经过学习,我知道，填料塔吸收净化工艺不单应用在化工领域 ,在低浓度工业废气净化方面也能很好地发挥作用。工程实践表明 ,合理的系统工艺和塔体设计 ,是保证净化效果的前提。这次课程设计我把聚丙烯阶梯填料应用于水吸收氨过程的工艺设计以及工程问题。

目录一、设计任务 (5) 二、设计条件 (5) 三、设计方案 (5) 1、吸收剂的选择 (5) 2、吸收过程的选择 (5) 3、流程图及流程说明 (5) 4、塔填料选择 (6) 四、工艺计算 (6) 1、物料衡算，确定塔顶、塔底的气液流量和组成 (7) 2、塔径计算 (8) 3、填料层高度计算 (9) 4．填料层压降计算 (11) 五、液体分布装置 (12) 1、液体分布器的选型 (12) 2、分布点密度计算 (12) 六、吸收塔塔体材料的选择 (13) 1、吸收塔塔体材料：Q235-B (13) 2、吸收塔的内径 (13) 3、壁厚的计算 (13) 4、强度校核 (14) 七、封头的选型依据，材料及尺寸规格 (14) 1、封头的选型：标准的椭圆封头 (14) 2、封头材料的选择 (14) 3、封头的高 (14) 4、封头的壁厚 (15) 八、液体再分布装置 (15) 九、气体分布装置 (16) 十、填料支撑装置 (16) 十一、液体分布装置 (16) 十二、除沫装置 (17) 1、设计气速的计算 (17) 2、丝网盘的直径 (17) 3、丝网层厚度H的确定 (18) 十三、管结构 (18) 1、气体和液体的进出的装置 (18) 2、填料卸出口 (19) 3、塔体各开孔补强设计 (19) 十四、填料塔高度的确定（除去支座） (20) 1吸收高度 (20) 2、支持圈高度 (20) 3、栅板高度 (20) 4、支持板高度 (20)

填料吸收塔设计方案

填料吸收塔设计方案 1、设计方案简介 1.1吸收剂的选择根据所处理混合气体，可采用洗油为吸收剂，其物理化学性质稳定，选择性好，符合吸收过程对吸收剂的基本要求。 1.2吸收流程该吸收过程可采用简单的一步吸收流程，同时应对吸收后的洗后进行再生处理。以混合气体原有的状态即27℃和1atm条件下进行吸收，流程如图2-1所示。混合气体进入吸收塔，与洗油逆流接触后，得到净化气排放，吸收苯后的洗油，经富液泵送入再生塔塔顶，用过热水蒸气进行气提解吸操作，解吸后的洗油经贫油泵，送回吸收塔塔顶，循环使用，气提气则进入冷凝系统进行苯水分离。 1.3吸收塔设备及塔填料选择该过程处理量不大，所用的塔直径不会太大，故采用填料塔较为适宜，并选用25mm塑料作阶梯环填料，其主要性能参数如下。经查表将25mm塑料阶梯环的主要物性参数见下表1-1。表1-1 25mm塑料阶梯环的物性参数[]1 比表面积α填料因子孔隙率ε填料的对应A值泛点填料因子填料的表面张力 228 260 0.9 0.204 176 75 1.4解吸塔设备及塔填料选择解吸塔采用水蒸气加热再生法，并选用25mm碳钢阶梯环填料，其主要性能参数见下表1-2。表1-2 25mm碳钢阶梯环的物性参数[]1

比表面积α填料因子孔隙率ε填料的对应A值泛点填料因子填料的表面张力 220 273 0.93 0.106 176 75 1.5操作参数选择操作参数主要包括吸收（解吸）压力、温度及吸收因子（解吸因子）。吸收过程：1atm、27℃；解析过程：1atm、120℃。吸收因子（解吸因子）通过工艺过程设计计算得出。 1.6提高能量利用率尽量保持气体吸收前后压力1atm，避免气体解压后重新加压；设计时尽量减小各部分的阻力损失，以减少气体输送过程的能量损失；回收系统内部热量。 2、流程的设计及说明图2-1 从水煤气中回收粗苯的流程示意[]2

填料塔设计

填料塔设计1000字填料塔（也称为吸附塔、萃取塔、蒸馏塔等）是化工工业中常见的塔式设备，用于分离和提取混合物中的组分。填料塔设计的目标是实现有效的传质和反应，同时最小化能量消耗和成本开销。本文将介绍填料塔设计的基本流程和注意事项。一、设计流程 1. 确定塔的物理性质和流量任何填料塔的设计首先需要确认其物理性质和流量。这将决定了塔的大小、填料类型、流体速度等各种参数。物理性质包括塔的直径、高度、壁厚等。流量包括进料量、空气量、气体流量、液体流量等。 2. 选择填料填料是填料塔的核心组件，它可以有效增加反应表面积和物质传递速率。填料的种类很多，包括塑料、金属、陶瓷、玻璃等材料。常见的填料包括环形塔填料、球形塔填料、骨架填料等。我们需要根据所需要处理的物质和填料性能来选取填料。 3. 确定反应机理填料塔的工作原理基于物质分离和反应过程。在设计塔之前，需要加深对所需处理的物质的反应机理的了解，包括化学反应、传质、相变等。这将有助于确定合适的填料、塔高度等参数。 4. 计算填料密度填料密度是液相和气相之间传质的决定性因素。在设计填料塔时，我们需要对填料的密度进行计算。这可以帮助我们确定塔的高度、填料体积等参数。 5. 选择塔板塔板是塔式设备中流体分离和传质的重要组成部分。常用的塔板有单孔板、多孔板和节流板等。选定塔板的种类和数量取决于所需处理的物质和塔的物理尺寸。 6. 确定工艺流程

填料塔的设计需要确定完整的工艺流程。我们需要确认现有流程的适用性，并着手设计流程概要、工艺流程图等。 7. 设计并检验填料塔完成上述步骤后，我们需要开始具体的设计工作。填料塔设计需要考虑许多因素，包括结构强度、塔的散热、氢气脆化等。我们需要对设计方案进行校验，以确保它符合现行规定和安全标准。二、设计注意事项 1. 确定填料尺寸填料尺寸直接影响到塔体积，进而影响到设备成本和能量消耗。因此，我们需要选用最小的填料尺寸，以减小设备尺寸和成本。 2. 考虑气液流量比填料塔中的气液流量比会直接影响反应效率和传质速率。它们之间的差异将产生气体涡流，降低反应速率。所以我们需要合理设计气液流量比，以获得最佳反应效果。 3. 考虑填料选择填料的选择是填料塔设计中的重要因素。对于不同的反应，我们需要选择适合的填料种类，从而提高塔体积命中率，增强反应效果。 4. 考虑气体速度和压降气体速度和压降直接影响到传质速率和气液分布。过高的气体速度和压降会导致塔内的气液分布不均衡，影响传质效率和反应效率。因此，我们需要评估气体速度和压降，确保它们在可控范围内。 5. 考虑散热填料塔内的反应过程可能会产生大量的热量。为了防止温度过高，我们需要考虑有效的散热措施，如室外空气冷却器或者不同温度的流体冷却。 6. 考虑安全因素填料塔内的反应过程可能会产生大量的有毒有害气体或液体。因此，我们需要考虑安全因素，设计相应的安全措施，包括流量控制、防喷装置、设备监控等等，以确保人和设备的安全。

化工机械基础填料塔设计

化工机械基础填料塔设计填料塔是化工装置中常用的一种塔式设备，用于进行物质传递和化学反应。其基本结构包括主体塔体和填料层。填料层是填充在塔体内的，用于增加有效接触面积，提高物质的传质效果。本文将以化工机械基础填料塔设计为主题，介绍填料塔的设计原理、基本参数和设计过程。一、设计原理填料塔的设计原理是通过填充物料的大表面积和较小的孔隙，使液体和气体相接触，有利于物质的传质和反应。填料塔的设计要满足以下基本原理： 1.塔底到塔顶的液体高度差应保证液体在塔体内的留存时间，以便完成化学反应。 2.塔底至塔顶的气体流速要满足传质与反应的需要，通常气速不宜超过液速。 3.塔底液体的引入和塔顶气体的排出要保证均匀分布，减小液体横向流动和气体穿透。 4.填料的选择和填充密度要保证塔内物质的充分接触和扩散。二、基本参数填料塔的设计需要考虑以下几个基本参数： 1.塔体高度：根据填料特性和传质反应要求确定，一般不超过50米。 2.塔体直径：根据其高度和填料性能确定，常采用塔底直径约为塔高的1/8或1/10。

3.填料类型和填充密度：根据物质传质和反应的需要选择填料类型和填充密度。填料一般是球形、片状或丝状，填充密度应保证填料间有充分的间隙。 4.液位控制：根据反应的需要和塔内液体高度的变化确定液位控制系统。 5.气体进出口：根据传质和反应要求设计进出口位置和尺寸，保证气体均匀分布和流速适宜。三、设计过程填料塔的设计过程包括以下几个步骤： 1.确定填料类型和填充密度：根据传质反应的需要选择合适的填料类型和填充密度，填料的表面积越大、孔隙越多，则传质效果越好。 2.计算填料体积：根据填料种类、填充密度和塔体直径计算填料的体积，一般使用公式V=πD^2H/4，其中V为填料体积，D为塔体直径，H为塔体高度。 3.确定液体高度和液位控制：根据反应的需要和物料的流动性质确定液体的高度范围，并设计液位控制系统，保证液位的稳定。 4.设计气体进出口：根据填料塔的传质需求和反应类型设计合理的气体进出口位置和尺寸。 5.塔体结构设计：根据填料塔的高度、直径和填料体积确定塔体的结构和支撑方式，选择合适的材料和设计参数。 6.安全考虑：在设计填料塔时，要考虑到操作的安全和维护的方便性，合理设置进出口和排污口，增设防爆装置和安全阀等。

填料吸收塔设计报告

填料吸收塔工艺设计报告书班级 :环境工程071班姓名 : 钟旭东学号 : 200718050719 指导老师: 宋成芳

填料吸收塔工艺设计报告书一、设计任务及操作条件：试设计常压填料塔，以水作为吸收剂，丙酮作为吸收质。任务及操作条件为： ①、混合气（空气、丙酮）处理量为1400m3/h ； ②、进塔混合气含丙酮体积分数3％，相对湿度70％，温度30℃； ③、进塔吸收剂（清水）的温度20℃； ④、丙酮回收率90％； ⑤、操作压力为常压；二、设计方案选择：吸收剂：清水温度：进水温度20℃、混合气进塔温度30℃ 操作压力：常压101.325KPa 填料：选用填料为：50N D 聚丙烯塑料阶梯环填料。为提高传质效率，吸收工艺流程采用常规逆流操作流程，工艺流程图见附图图一三、工艺计算： 1、基础性物性数据：（一）、液相物性数据：本吸收过程为低浓度吸收过程，吸收过程中溶液的物性数据近似取纯水的物性数据，以塔底温度为准。有手册查得，具体如下：温度T 压力P 密度黏度表面张力24.50℃101.325kpa 996.6kg/m3 3.254㎏/（m.h）933120kg/h 2 （二）气相物性数据温度压力密度黏度 30℃ 101.325kpa 1.166kg/m 3 0.06696㎏ /（m.h） 1.06E-5㎡/s 1.19E-9㎡/s v D L D 其中：v D 、L D 为溶质在气液相中的扩散系数，㎡/s （三）、基本物料数据计算：（1）、进塔混合气体各组分的量计算：取吸收塔的平均操作气压101.325KPa ，混合气体的进塔量=14002731 2733022.4??? ?+?? =56.31Kmol/h 混合气中丙酮含量=56.31×0.03=1.6893Kmol/h=1.6893×58=97.9794Kg/h 查附录，30℃饱和水蒸汽压力为4.2474KPa ，则相对是度为70%的混合气中

吸收氨过程填料塔的设计、吸收塔设计(完整版)

目录 1. 设计任务书 (1) 2. 设计方案简介 (2) 2.1 吸收流程的确定 (2) 2.2 吸收剂的选择 (2) 2.3 操作温度与压力 (3) 2.4 塔填料的选择 (3) 2.5 初步流程图 (3) 3. 工艺计算 (4) 3.1 基础物性数据 (4) 3.1.1 液相物性的数据 (4) 3.1.2 气相物性数据 (5) 3.1.3 气液相平衡数据 (5) 3.1.4 物料衡算 (5) 3.2 填料塔的工艺尺寸的计算 (6) 3.2.1 塔径的计算 (6) 3.2.2 填料层高度计算 (8) 3.2.3 填料层压降计算 (10) 3.2.4 吸收塔接管尺寸的计算 (11) 4. 辅助设备的计算及选型 (12) 4.1 除沫器 (12) 4.2 液体分布装置 (13) 4.3 液体再分布器 (15) 4.4 填料压紧装置 (15) 4.5 填料支承装置 (16) 4.6 气体的进出口装置 ................................................................ 错误！未定义书签。 4.7封头的选择............................................................................ 错误！未定义书签。 4.8人孔的选择 (17) 4.9 法兰的选择........................................................................... 错误！未定义书签。 4.10 塔底液保持管高度............................................................... 错误！未定义书签。 4.11 塔附属高度计算 (18) 4.12 离心泵的选型...................................................................... 错误！未定义书签。 4.13 风机的选型 (19) 5、设计一览表 (20) 6、对本实验的评述 (21) 参考文献 (22) 主要符号说明 (23)

填料吸收塔设计

天津大学 SO2填料吸收塔设计2009级化工课程设计 2012/9/6

吸收塔课程设计。摘要：本设计的任务是为某化工厂设计一个吸收塔，以除去化工厂废气中的SO 2对环境和人体有着很大的危害，如果不处理而直接排放，其易与空气中的水SO 2 蒸气结合形成酸雨，并且有可能造成人类的呼吸道疾病。因此，化工厂的含SO 2的废气不能直接排放，而是经过吸收塔吸收后排放。本次设计采用填料塔用20℃的清水逆流吸收SO 。 2 引言：填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的汽液传质设备。填料塔于19世纪中期已应用于工业生产，此后，它与板式塔竞相发展，构成了两类不同的汽液传质设备。填料塔属于连续接触式的汽液传质设备，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。与板式塔相比，填料塔具有以下特点：①生产能力大。②分离效率高。③压力降小。④持液量小。⑤操作弹性大。但是，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的润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太合适等。因此，在选择塔的类型时，应根据分离物系的具体情况和操作所追求的目标综合考虑上述各因素。填料的种类很多，根据装填方式不同，可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料中较为典型的有拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料、弧鞍填料、矩鞍填料、金属环矩鞍填料、球形填料。工业上常用的规整填料有格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。板式塔的研究起步较早，具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点。

填料塔计算和设计说明书

填料塔设计 2012-11-20 一、填料塔结构填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。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。在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。液体从塔顶加入，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（小直径塔一般不设置）分布后，与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙，在填料表面气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式的气液传质设备，正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。二、填料的类型及性能评价填料是填料塔的核心构件，它提供了气液两相接触传质的相界面，是决定填料塔性能的主要因素。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两大类。散装填料根据结构特点不同，分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等；规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等，目前工业上使用最为广泛的是波纹填料，分为板波纹填料和网波纹填料；填料的几何特性是评价填料性能的基本参数，主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。

1.比表面积：单位体积填料层的填料表面积，其值越大，所提供的气液传质面积越大，性能越优； 2.空隙率：单位体积填料层的空隙体积；空隙率越大，气体通过的能力大且压降低； 3.填料因子：填料的比表面积与空隙率三次方的比值，它表示填料的流体力学性能，其值越小，表面流体阻力越小。三、填料塔设计基本步骤 1.根据给定的设计条件，合理地选择填料； 2.根据给定的设计任务，计算塔径、填料层高度等工艺尺寸； 3.计算填料层的压降； 4.进行填料塔的结构设计，结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。四、填料塔设计 1.填料的选择填料应根据分离工艺要求进行选择，对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。应尽量选用技术资料齐备，适用性能成熟的新型填料。对性能相近的填料，应根据它的特点进行技术经济评价，使所选用的填料既能满足生产要求，又能使设备的投资和操作费最低。（1）填料种类的选择填料的传质效率要高：传质效率即分离效率，一般以每个理论级当量填料层高度表示，即HETP值；填料的通量要大：在同样的液体负荷下，在保证具有较高传质效率的前提

填料塔的设计

目录一．设计任务书.............................................................................................................. 1.设计目的 ...................................................................................................................... 2.设计任务 ...................................................................................................................... 3.设计内容和要求 .......................................................................................................... 二．设计资料.................................................................................................................. 1.工艺流程 ...................................................................................................................... 2.进气参数 ...................................................................................................................... 3.吸收液参数 .................................................................................................................. 4.操作条件 ...................................................................................................................... 5.填料性能 ...................................................................................................................... 三．设计计算书.............................................................................................................. 1．填料塔主体的计算 ................................................................................................... 1.1吸收剂用量的计算 ................................................................................................... 1.2塔径的计算 ............................................................................................................... 1.3填料层高度的计算 ................................................................................................... 1.4.填料塔压降的计算 ................................................................................................... 2.填料塔附属结构的类型与设计 .................................................................................. 2.1支承板....................................................................................................................... 2.2填料压紧装置........................................................................................................... 2.3液体分布器装置....................................................................................................... 2.4除雾装置................................................................................................................... 2.5气体分布装置........................................................................................................... 2.6排液装置................................................................................................................... 2.7防腐蚀设计............................................................................................................... 2.8气体进料管 ............................................................................................................... 2.9液体进料管： ........................................................................................................... 2.10封头的选择............................................................................................................. 2.11总塔高计算 ............................................................................................................. 3.填料塔设计参数汇总 .................................................................................................. 四．填料塔装配图（见附录）...................................................................................... 五．总结.......................................................................................................................... 六．参考文献.................................................................................................................. 附录.................................................................................................................................. 前言世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说：“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。”如果人类生活在污染十分严重的空气里，那就将在几分钟内全部死亡。工业文明和城市发展，在为人类创造巨大财富的同时，也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中，人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。因此，大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时，就会对人类和环境带来巨大灾难，对有害气体的控制更必不可少。一．设计任务书

二氧化硫填料塔设计

二氧化硫填料塔设计2010-05-24 17:34 二氧化硫填料塔设计一．填料吸收塔简介在化学工业中，吸收操作广泛应用于石油炼制，石油化工中分离气体混合物，原料气的精制及从废气回收有用组分或去除有害组分等。吸收操作中以填料吸收塔生产能力大，分离效率高，压力降小，操作弹性大和持液量小等优点而被广泛应用。目前国内对填料吸收塔设计大部分是经验设计方法，该方法是在给定生产任务的条件下，由经验确定出一个液气比的值，然后手算出吸收塔的有关设计参数。该设计手段落后，没有考虑经济技术指标，不符合工厂实际生产中成本最低要求，故提出了填料吸收塔的优化设计方法。下面简要介绍一下填料塔的有关内容。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。填料塔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，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。与板式塔相比，在填料塔中进行的传质过程，其特点是气液连续接触，而传质的好坏与填料密切相关。填料提供了塔内的气液两相接触面积。填料塔的流体力学性能，传质速率等与填料的材质，几何形状密切相关，所以长期以来人们十分注中填料的性能和新型填料的开发，使得填料塔在化工生产中应用更加广泛。填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。填料塔还有以下特点： 1.当塔径不是很大时，填料塔因为结构简单而造价便宜。 2.对于易起泡物系，填料塔更适合，因填料对气泡有限制和破碎作用。 3.对于腐蚀性物系，填料塔更适合，因为可以采用瓷质填料。 4.对于热敏性物系宜采用填料塔，因为填料塔的持液量比板式塔少，物料在塔内的停留时间短。填料塔的压强降比板式塔小，因而对真空操作更有利。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容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。二．设计方案简介 2.1 方案的确定填料精馏吸收塔的确定包括装置流程的确定 ,操作压力的确定 ,进料热状况的选择 ,加热方式的选择以及回流比的选择等 2.1.1 装置流程的确定吸收装置的流程主要有以下几种 (1)逆流操作：定义：气相自塔底进入由塔顶排出，液相自塔顶进入由塔底排出的操作。特点：传质平均推动力大，传质速率快，分离效率高，吸收剂利用率高。

填料塔的设计完整版

填料塔的设计HEN system office room [HEN 16

前言世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说：“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。”如果人类生活在污染十分严重的空气里，那就将在儿分钟内全部死亡。工业文明和城市发展，在为人类创造巨大财富的同时，也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中，人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。因此，大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时，就会对人类和环境带来巨大灾难，对有害气体的控制更必不可少。

一.设计任务书 1•设计目的通过对气态污染物净化系统的工艺设计，初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法。培养学生利用所学理论知识，综合分析问题和解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册和相关资料的能力。 2. 设计任务试设计一个填料塔，常压，逆流操作，操作温度为25°C,以清水为吸收剂，吸收脱除混合气体中的NH3,气体处理量为1500m3/h,其中含氨％（体积分数），要求吸收率达到99%,相平衡常数呼。 3. 设计内容和要求 1）研究分析资料。 2）净化设备的计算，包括计算吸收塔的物料衡算、吸收塔的工艺尺寸计算、填料层压降的计算及校核计算。 3）附属设备的设计等。 4）编写设计计算书。设计计算书的内容应按要求编写，即包括与设计有关的阐述、说明及计算。要求内容完整，叙述简明，层次清楚，计算过程详细、准确，书写工整，装订成册。设计计算书应包括□录、前言、正文及参考文献等，格式参照学校要求。 5）设计图纸。包括填料塔剖面结构图、工艺流程图。应按比例绘制，标出设备、零部件等编号，并附明细表，即按工程制图要求。图纸幅面、图线等应符合国家标准；图面布置均匀；符合制图规范要求。 6）对设计过程的评述和有关问题的讨论。二.设计资料 1. 工艺流程采用填料塔设计，填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时，液体山塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。气体则山塔的下部通过填料孔隙逆流而上，与液体密切接触而相互作用。结构较简单，检修较方便。广泛应用于气体吸收、蒸镭、萃取等操作。 2. 进气参数进气流量：1500m7h 进气主要成分：NHs 空气粘度系数：“v = 1.81 x IO-5 pa - s = 0.065kg!m h 298K,下，氨气在空气中的扩散系数以二s; 298K,下，氨气在水中的扩散系数D L=*10-9m7s 25°C时，氨在水中的溶解度为H=m3kpa

填料式精馏塔的设计

填料式精馏塔的设计-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

填料式精馏塔设计前言填料塔和精馏塔一样，同属于化工单元操作中精馏的过程设备。物料在填料塔中的传质、分离主要是分散在填料表面进行的。故分离效率的高低主要取决于填料的结构和性能。由于高校填料塔比板式塔的压力将小，所以它比板式塔的操作能耗小。由于在一般情况下，高效填料塔的单位容积生产能力高，因而可以利用已有的板式塔改为高效填料塔，提高生产能力。高效填料塔唯一的缺点是高效填料造价高，一次性投资高。但从板式塔的压力降小，能耗小，分离效率高，单位容积生产能力高考虑，高效填料塔的综合性费用还是比板式塔低。设计条件进料中苯的质量百分数：w w%=25% 塔顶产物中苯的质量百分数：w w%≥99.8% 塔底中苯的质量百分数：w w%≤0.5% 泡点进料，即q=1 年处理量：4000吨/年常压蒸馏：P=101.325KPa 采用拉西环式填料三填料选择拉西环是最古一种老、最典型的一种填料，由于它结构简单，制造容易，价格低廉，性能指数较齐全以及机械强度高，因此长久以来，尽管它存在严重缺点，但仍受厂家欢迎，沿

用至今。拉西环的缺点是结构不敞开，有效空隙率比实际空隙率小得多，故压力降大得多。拉西环在塔内有两种填料方式：乱堆和整砌。乱堆装卸较方便，但压力降较大你，一般直径在50㎜以下的拉西环用乱堆填料，直径在50㎜以上的拉西环用整砌填料，整砌填料压力降小。当填料的名义尺寸小于20㎜时各填料本身的分离效率随尺寸的变化不大，而当填料的名义尺寸大于20㎜时各填料本身的分离效率都明显下降。因此25㎜的填料可以认为是工业填料中选用的合理填料，故本次设计选用金属拉西环25㎜×25㎜×0.8㎜。相关物性参数如下：表1 金属拉西环25mm×25mm×0.8mm参数项目参数项目参数公称直径D＝25㎜比表面积σ＝220m ／m 外径d＝25㎜空隙率ε＝95％高度h＝25㎜堆积个数n＝55000个／m 壁厚δ＝0.8㎜堆积密度ρ＝640㎏／m 干填料因子 a ／ε＝257／m 等板高度H＝0.46m 湿填料因子φ＝390／m 平均压降Δp＝0.5kPa／m 物料衡算每小时处理量：每年按300天计算（剩余时间为检修等其他时间），每天按24小时计算。 m F=4000×103 300×24 ≈556Kg/ℎ 苯的相对分子量：78.108 甲苯的相对分子量：92.134 塔顶液体的摩尔质量 M LD= 1 99.8% 78.108+ 0.2% 92.134 =78.132g/mol 进料液体的摩尔质量

(完整word版)化工原理课程设计(氨气填料吸收塔设计)

化工原理课程设计任务书

目录一前言 (3)

二设计任务 (4) 三设计条件 (4) 四设计方案 (5) 1．吸收剂的选择 (5) 2．流程图及流程说明 (5) 3．塔填料的选择 (7) 五工艺计算 (11) 1．物料衡算,确定塔顶、塔底的气液流量和组成 (11) 2．塔径的计算 (12) 3. 填料层高度计算 (14) 4. 填料层压降计算 (16) 5. 液体分布装置 (17) 6。液体再分布装置 (19) 7. 填料支撑装置 (20) 8. 流体进出口装置 (21) 9。水泵及风机的选型 (22) 六设计一览表 (23) 七对本设计的评述 (23) 八参考文献 (24) 九主要符号说明 (24) 十致谢 (25) 一前言

在石油化工、食品医药及环境保护等领域，塔设备属于使用量大应用面广的重要单元设备.塔设备广泛用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中。所以塔设备的研究一直是国内外学者普遍关注的重要课题. 在化学工业中，经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离，其主要目的是回收气体混合物中的有用物质，以制取产品，或除去工艺气体中的有害成分，使气体净化，以便进一步加工处理，或除去工业放空尾气中的有害成分，以免污染空气。吸收操作是气体混合物分离方法之一，它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的. 塔设备按其结构形式基本上可分为两类:板式塔和填料塔。以前在工业生产中，当处理量大时多用板式塔，处理量小时采用填料塔。近年来由于填料塔结构的改进，新型的、高负荷填料的开发，既提高了塔的通过能力和分离效能又保持了压降小、性能稳定等特点。因此，填料塔已经被推广到大型气、液操作中,在某些场合还代替了传统的板式塔。如今，直径几米甚至几十米的大型填料塔在工业上已非罕见。随着对填料塔的研究和开发，性能优良的填料塔必将大量用于工业生产中。氨是化工生产中极为重要的生产原料，但是其强烈的刺激性气味对于人体健康和大气环境都会造成破坏和污染, 氨对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用，可以吸收皮肤组织中的水分，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂化，破坏细胞膜结构。氨的溶解度极高，所以主要对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用，常被吸附在皮肤粘膜和眼结膜上，从而产生刺激和炎症。可麻痹呼吸道纤毛和损害粘膜上皮组织，使病原微生物易于侵入,减弱人体对疾病的抵抗力。氨通常以气体形式吸入人体，氨被吸入肺后容易通过肺泡进入血液，与血红蛋白结合,破坏运氧功能。进入肺泡内的氨,少部分为二氧化碳所中和，余下被吸收至血液，少量的氨可随汗液、尿液或呼吸排出体外. 短期内吸入大量氨气后会出现流泪、咽痛、咳嗽、胸闷、呼吸困难、头晕、呕吐、乏