填料塔设计说明书
填
料
塔
设
计
说
明
书
设计题目：水吸收氨填料吸收塔学院：资源环境学院
指导老师：吴根义罗惠莉
设计者：赵海江
学号：8107
专业班级：08级环境工程1班
一、设计题目
试设计一座填料吸收塔，用于脱出混于空气中的氨气。混合气体的处理为2400m3/h，其中含氨5%，要求塔顶排放气体中含氨低于%。采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小量的倍。
二、操作条件
1、操作压力常压
2、操作温度 20℃
三、吸收剂的选择
吸收剂对溶质的组分要有良好地吸收能力，而对混合气体中的其他组分不吸收，且挥发度要低。所以本设计选择用清水作吸收剂，氨气为吸收质。水廉价易得，物理化学性能稳定，选择性好，符合吸收过程对吸收剂的基本要求。且氨气不作为产品，故采用纯溶剂。
四、流程选择及流程说明
逆流操作气相自塔底进入由塔顶排出，液相自塔顶进入由塔底排出，此即逆流操作。逆流操作的特点是传质平均推动力大，传质速率快，分离效率高，吸收剂利用率高。工业生产中多用逆流操作。
五、塔填料选择
阶梯环填料。阶梯环是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半，并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的间隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前使用的环形填料中最为优良的一种
选用聚丙烯阶梯环填料，填料规格：
六、填料塔塔径的计算
1、液相物性数
对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得，20℃水的有关物性数据如下： 密度为:L ρ=998.2 kg/m3
粘度为:μL= Pa·S=3.6 kg/（m·h） 表面张力为σL= dyn/cm =940896 kg/h2 2、气相物性数据：
20℃下氨在水中的溶解度系数为：H=(m3·kPa)。
混合气体的平均摩尔质量为：Mvm=×17.03g/mol +×29g/mol=28.40g/mol?, 混合气体的平均密度为：ρvm =1.183 kg/m3
混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册得20℃空气的粘度为: μv=×10-5 Pa·S=0.065 kg/(m·h) 3、气相平衡数据
20℃时NH3在水中的溶解度系数为H= kmol/(m3·kPa),常压下20℃时NH3在水中的亨利系数为E=。 4、物料衡算： 亨利系数
S
L
HM E ρ=
相平衡常数
754.03
.10102.18725.02
.998=⨯⨯===
P HM P E m S L ρ
E ——亨利系数 H ——溶解度系数 Ms ——相对摩尔质量 m ——相对平衡常数
进塔气相摩尔比为：
05263
.005.0105
.01=-=
Y
出塔气相摩尔比为：
000105263
.005.01)
998.01(05.02=--⨯=
Y 混合气体流量：
)/(83.994.2212932732400h kmol =⨯⨯
惰性气体流量：
)/(8385.94)05.01(83.99n h kmol G Q =-⨯=
最小液气比：X2=0
752.00754.005263.0000105263.005263.0)min (
2
1
212121=--=--=--=*
X m Y Y Y X X Y Y QnG QnL
取实际液气比为最小液气比的倍，则可得吸收剂用量为：
)/(977828.1065.18385.94752.0nl h kmol Q =⨯⨯= 04656
.0977828.1068385
.94*)000105263.005263.0()(nG 211=-=-=
Qnl Y Y Q X
则液气比：
6792.04.28*04.24/240018*977828.106nL ==Q Q
气体质量流量：
h
/kg 2.2839183.12400=⨯=V W
液相质量流量可近似按纯水的流量计算，即：
h kg W L /74.192702.18977828.106=⨯=
填料总比表面积：at=114.2m2/m3
8
/14
/12.032g
u lg ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-=⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛L
V V L L L
V t F K A a ρρω
ωμρρε
4803
.02.998183.12.283974.192775.1204.0004.12.998183.1927.02.1149.81u lg 8
/14
/12.032-=⎪⎭
⎫
⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛F
331.0004.12.998183.1927.02.1149.81u 2.032=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫
⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛F 331.0007987.1*001185.0*36.1439.81u 2=⎥⎦⎤⎢⎣⎡F
1.19007987.1*001185.0*36.143/81.33199.0u 2F ==）（
F u =4.37m/s
u=*F u =*=3.496m/s
m
u
V D S
497.0496.33600
/240044=⨯⨯==
ππ
取证后D=0.5m=500m
2785.0h
D L u ⨯=
泛点率校核：
s
m u /397.35.0785.03600
/24002=⨯=
777.037.4/397.3/==F u u
符合三散装的——
81050/500>==d D
液体喷淋密度校核： 取最小润湿速率为：
)
/(08.0)(3min h m m L W ⋅=
32/2.114m m a t = 所以
)
/(136.92.11408.0)(23min min h m m a L U t W ⋅=⨯=⋅=
min
232
)/(830.92.9985.0*5.0785.018*977828.106785.0U h m m D L U h
〉⋅=⨯⨯=⋅=
经以上校核可知，填料塔直径选用m D 5.0=合理。
七、填料层高度计算
查表知， 0C
ο
， kpa 下，3NH 在空气中的扩散系数
s cm D /17.02
=o 2
3
))((o o o T T
P P D D G =，
则293k ，kpa 下，
3
NH 在空气中的扩散系数为
/s 2cm 192.01.75
)273
293)(101.3101.3(D G D ==ο
液相扩散系数
s m D L /1080.129-⨯= 液体质量通量为
)/(97923.98115.0785.018977828.1062
2
h m kg U L ⋅=⨯⨯=
气体质量通量为
)/(26115.144675.0785.0183
.1240022
h m kg U V ⋅=⨯⨯=
})()()()(45.1exp{12.02
05.022
1.075.0t L L L L t L L t L L c t w a U g
a U a U a a σρρμσσ⋅⋅⋅⋅⋅--=-
2
/427680/33h kg cm dyn c ==σ
351124.0})2
.1149408962.99897923.9811()1027.12.9982.11497923.9811()6.32.11497923.9811()940896427680(45.1exp{12.0205
.08221.075.0=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯--=-t w a a 气膜吸收系数由下式计算：
)
/(143.0)
293314.8103600192.02.114()3600
10192.0183.1065.0()065.02.11426115.14467(237.0)
()()(237.024
3
1
47.031
7.0kpa h m kmol RT
D
a D a U V t V V V v t V G ⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=--ρμμκ液膜吸收系数由下式计算：
517
.0)
2.9981027.16.3()3600
1080.12.9986.3()6.32.114351124.097923.9811(0095.0)
()()(0095.03
1
82
1
932
3
1
2132=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=---L
L L L L L w L L g D a U ρμρμμκ查表得：45.1=ψ
h
a a kpa h m mol a a w L L w G G 105.2445.12.114351.0517.0)/(63.845.12.114351.0143.04.04.031.11.1=⨯⨯⨯=⋅⋅=⋅⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅=ψκκψκκ
777.037.4/397.3/==F u u >
需要矫正
由
a u u
a a u u
a L F
L
G F
G
κκκκ⋅-⋅+='⋅-⋅+='])5.0(6.21[])5.0(5.91[2.24.1 得，
h a kpa h m kmol a L
G
15.2805.24])5.08.0(6.21[)/(83.2363.8])5.08.0(5.91[2.234.1=⨯-⨯+='⋅⋅=⨯-⨯+='κκ
则
)
/(21.115
.28725.018.2311
1113kpa h m kmol a H a a L G
G ⋅⋅=⨯+
=
'⋅+
'=
κκκ
Ga k ——气膜体积吸收系数，)/(3kPa h m kmol ⋅⋅； La k ——液膜体积吸收系数，h /1；
m P a V a K V H G Y OG 42.05.0785.03.10121.118385
.942
=⨯⨯⨯=Ω⋅⋅=
Ω
⋅=κ
气相总传质单元数为：
037549.00498.0754.02211===⨯==**
mX Y mX Y
668.0977828
.1068385
.94*754.0m nG ===
nl q q S 1
.15]668.00000105263.00
05263.0)668.01ln[(668.011])1ln[(112
221=+--⨯-⨯-=
+--⋅--=**
S Y Y Y Y S S N OG m
N H Z OG OG 342.61.1542.0=⨯=⋅=
设计取填料层高度为：m Z 7=
对于阶梯环填料，m
h D h
6,15~8max ≤=
将填料层分为2段设置，每段3.5m ，两段间设置一个液体再分布器。
八、压降的计算
采用Eckert 通用关联图计算填料层压降
横坐标为：0233.0)2.998183.1(183.1240018977828.106)(5
.05.0=⨯⨯⨯=L V V L ρρωω
已知：
1127-=Φm P
纵坐标为：
177.0004.12.998183.181.91127397.32.022
.02=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅ΦL L V P g u μρρψ 查图得，
m pa Z P
/1962=∆
填料层压降为：
kpa pa P 734.1371962=⨯=∆
九、进出口管径的计算
常压塔气体进出口管气速可取10～20m/s （高压塔气速低于此值）；液体进出口管气速可取～1.5m/s 。管径依所选气速决定后，应按标准管规格进行圆整，并规定其厚度。
气体进气口气速取18m/s ，液体进液口流速取1.2m/s 气体进出口管直径：
mm
217m 217.036001814.3400
24u
4V s
D 1==⨯⨯⨯==
π
液体流量：
h
/m 93.12.99802
.18977828.106h /kmol 977828.106L 3=⨯==
液体进出口管直径：
mm
1.26m 0261.03600114.393
.14D 2==⨯⨯⨯=
按标准管规格进行圆整后得 气体进出口管直径D1=200mm 液体进出口管直径D2=32mm
十、分布器与在分布器选择
1、分布器
莲蓬式喷淋器:液体经半球形喷头的小孔喷出。小孔直径为3~10m ，做同心圆排列，喷洒角不超过︒80。这种喷淋器结构简单，但只适用于直径小于600mm 的塔中，且小孔易堵塞。
2、再分布器
截锥型再分布器：截锥体与塔壁的夹角一般取为35-400，截锥下口直径D1=（～）D 。适于直径800mm 以下的塔应用
十一、根据计算绘制填料塔图
十二、填料塔设计一览表
表：填料吸收塔设计一览表
水吸收二氧化硫过程填料塔设计说明
齐齐哈尔大学 化工原理课程设计说明书水吸收SO2填料塔(3200m3/h) 学院：食品与生物工程学院 专业班：生工112班 姓名：燕妮 学号： 2011053072 指导教师：国君 设计时间：—07.06
摘要 吸收是利用混合气体中各组分在液体中的溶解度的差异来别离气态均相混合物的 一种单元操作。在化工生产中主要用于原料气的净化，有用组分的回收等。 气液两相的别离是通过它们密切的接触进展的，在正常操作下，气相为连续相而液相为分散相，气相组成呈连续变化，气相中的成分逐渐被别离出来。填料塔是气液呈连续性接触的气液传质设备，属微分接触逆流操作过程。塔的底部有支撑板用来支撑填料，并允许气液通过。支撑板上的填料有整砌和乱堆两种方式。填料层的上方有液体分布装置，从而使液体均匀喷洒于填料层上。填料层的空隙率超过90%，一般液泛点较高，单位塔截面积上填料塔的生产能力较高，研究说明，在压力小于0.3MPa时，填料塔的别离效率明显优于板式塔。 这次课程设计的任务是用水吸收空气中的二氧化硫，然后再进展解吸处理得到二氧化硫。要求设计包括塔径、填料塔高度、塔管的尺寸等，需要通过物料衡算得到所需要的根底数据，然后进展所需尺寸的计算得到各种设计参数，为图的绘制打根底，提供数据参考。 关键词：水；二氧化硫；吸收；填料塔；物料衡算
Abstract Absorption is an important unit operation in the differences in solubility using mixture gas in the liquid in the separation of gaseous homogeneous mixture. In the chemical production is mainly used for purifying raw gas, recovery of valuable components etc.. Separation of gas-liquid two-phase is close contact with them, in normal operation, the gas phase as the continuous phase and the liquid phase is dispersed phase, gas phase composition of a continuous change, the gas phase composition was gradually isolated. The tower is gas-liquid in gas-liquid mass transfer equipment of continuous contact, belonging to differential contact counter-current operation. At the bottom of the tower with a supporting plate for supporting the filler, and allow the liquid through the. The support plate and a whole masonry filler has two ways. The liquid distribution device above the filler layer, so that the liquid is uniformly sprayed on the filler layer. Void filler layer rate exceeds 90%, the general flooding points higher, the tower unit cross-sectional area of packing tower production capacity is higher,
水吸收二氧化硫填料吸收塔设计说明书
化工原理课程设计 题目处理量为1200m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计 专业化学工程与工艺 班级化工2102 姓名柯来烽 学号 3102109230 指导教师胡章文
化工原理设计任务书 专业：化学工程与工艺班级：化工2102 设计人：柯来烽 一．设计题目 处理量为1200m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计 二．原始数据及条件 进塔二氧化硫含量为8%（摩尔分率，下同），温度25℃。 塔顶易挥发组分回收率94% 。 进塔吸收剂温度20℃，由于气液比比较大，温度基本不变，吸收温度可近似取清水温度。 二氧化硫回收率为 操作压强为常压 三．设计要求 1. 标题页； 2. 设计任务书； 3. 目录； 4. 确定设计方案； 5. 填料塔吸收的塔径，填料层高度，塔高和填料层压降的计算； 6. 塔及主要附属构件结构尺寸设计； 7. 设计一览表； 8. 对本设计的评述； 9. 绘制填料塔装备图； 10. 参考文献。 四．设计日期： 2013 年 6 月 10 日至 2013 年 6月 20 日
目录 摘要 (1) 1绪论 (2) 1.1吸收技术概况 (2) 1.2吸收设备发展 (2) 1.3吸收在工业生产中的应用 (3) 2设计方案 (4) 2.1吸收方法及吸收剂的选择 (4) 2.1.1吸收方法 (4) 2.1.2吸收剂的选择: (4) 2.2吸收工艺的流程 (5) 2.2.1吸收工艺流程的确定 (5) 2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明 (6) 2.3操作参数选择 (7) 2.3.1操作温度的选择 (7) 2.3.2操作压力的选择 (7) 2.3.3吸收因子的选择 (7) 2.4吸收塔设备及填料的选 (8) 2.4.1吸收塔设备的选择 (8) 2.4.2填料的选择 (8) 3吸收塔工艺的算 (10) 3.1基础性物性数据 (10) 3.1.1液相物性数据 (10) 3.1.2气相物性数据 (10) 3.1.3气液平衡数据 (10) 3.2物料衡算 (11)
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)
化工原理课程设计SO2填料吸收塔课程设计说明书
化工原理课程设计任务书 专业班级： 姓名： 学号： 指导老师：
目录 一·目的和要求 二·设计任务 三·设计方案 1.吸收剂的选择 2.塔内气液流向的选择 3.吸收系统工艺流程（工艺流程图及说明） 4.填料的选择 四·工艺计算 1.物料衡算，吸收剂用量，塔底吸收液浓度 2.塔径计算 3.填料层高度计算 4.填料层压降计算 5.填料吸收塔的主要附属构件简要设计 6.动力消耗的计算与运输机械的选择（对吸收剂）五·设备零部件管口的设计计算及选型 六·填料塔工艺数据表 填料塔结构数据表 物性数据表 七·对本设计的讨论 八·主要符号说明 九·参考文献
一·目的和要求 1．进行查阅专业资料、筛选整理数据及化工设计的基本训练； 2．进行过程计算及主要设备的工艺设计计算，独立完成吸收单元的设计；用简洁的文字和图表清晰地表达自己的设计思想和计算结果； 3.建立和培养工程技术观点； 4.初步具备从事化工工程设计的能力,掌握化工设计的基本程序和方法。 5.独立完成课程设计任务。 二·设计任务 1.题目：SO2填料吸收塔 2 生产能力：SO2炉气的处理能力为1500 m3/h（1atm,30℃时的体积） 3 炉气组成：原料气中含SO2为9%（v）,其余为空气 4 操作条件： P=1atm(绝压） t=30 ℃ 5 操作方式：连续操作 6 炉气中SO2的回收率为95％ 三·设计方案 1.吸收剂的选择 用水做吸收剂。水对SO2有较大的溶解度，有较好的化学稳定性，有较低的粘度，廉价、易得、无毒、不易燃烧 2.塔内气液流向的选择 在填料塔中，SO2从填料塔塔底进入，清水从塔顶由液体喷淋装置均匀淋下。 3.吸收系统工艺流程（工艺流程图及说明） 二氧化硫炉气经由风机从塔底鼓入填料塔中，与由离心泵送至塔顶的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。经吸收后的尾气由塔顶排除，吸收了SO2的废水由填料塔的下端流出。 4.填料的选择 可选择（直径）25mm塑料鲍尔环填料(乱堆)。特性数据如下： 比表面积α:209 m2/m3
(完整word版)填料吸收塔设计说明书
学校：华东交通大学 学院：基础科学学院 姓名：王业贵 学号：20100810030111 指导老师：周枚花老师 时间：2013.12.30-2014.1.10
一、设计任务书 一、设计题目 年处理量为4 吨氮气填料吸收塔的设计 2.0410 二、设计任务及操作条件 试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的氨气。混合气体的处理量为2400 m3/h，其中含空气95%，含氨气为5％（体积分数），要求塔顶排放气体中含氨低于0.02％（体积分数）。 采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。20℃氨在水中的溶解度系数为H ＝0.725kmol/（m3.kPa） 三、工艺操作条件 1.厂址为南昌地区 2.操作压力为101.3kpa 3.操作温度20℃ 4.每年生产时间：300天，每天24小时 5.自选填料类型及规格 四、设计内容 1. 吸收流程选择 2. 填料选择（根据处理量选择） 3. 基础物性数据的搜集与整理 4. 吸收塔的物料衡算 5. 填料塔的工艺尺寸计算（塔径，填料层高度，填料层压降） 6. 流体分布器简要设计 7.辅助设备的计算及选型 8.设计结果一览表 9.后记（对设计过程的评述和有关问题的讨论）
10.绘制有关图纸 11.编写设计说明 五、化工设计说明书的内容 完整的化工设计报告由说明书图纸两部分组成。设计说明书中应包括所有论述、原始数据、计算、表格等，编排顺序如下： （1）标题页； （2）设计任务书； （3）目录； （4）设计方案简介； （5）工艺流程草图； （6）工艺计算以主体设备设计计算及选型； （7）辅助设备的计算及选择； （8）设计结果概要或设计一览表； （9）对本设计的评述； （10）附图（工艺流程图（设计说明书中）、主体设备工艺条件图（A3））； （11）参考文献； 二、设计方案 (一)流程图及流程说明 该填料塔中，氨气和空气混合后，经由填料塔的下侧进入填料塔中，与从填料塔顶流下的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。经吸收后的混合气体由塔顶排除，吸收了氨气的水由填料塔的下端流出。 (二)填料及吸收剂的选择 该过程处理量不大，所用的塔直径不会太大，可选用25×12.5×1.4聚丙烯阶梯环塔填料，其主要性能参数如下：
环保工程课程设计水吸收氨填料塔设计设计说明书 精品
环境工程原理课程设计清水吸收氨的填料塔装置 设计说明书 一设计任务书 （一）设计题目 水吸收NH3过程填料吸收塔的设计：试设计一座填料吸收塔，用于脱除焙烧炉送出的混合气体(先冷却)中的NH3，其余为惰性组分，采用清水进行吸收。 混合气体的处理量m3/h 10800 混合气体NH3含量（体积分数） 5.5% NH3的回收率不低于96% 吸收剂的用量与最小用量之比 1.6 （二）操作条件 （1）操作压力常压 （2）操作温度20℃ （三）设计内容 （1）吸收塔的物料衡算； （2）吸收塔的工艺尺寸计算； （3）填料层压降的计算； （4）液体分布器简要设计； （5）吸收塔接管尺寸计算； （6）绘制吸收塔设计条件图； （7）对设计过程的评述和有关问题的讨论。 二设计方案简介 2.1方案的确定
用水吸收NH3属中等溶解度的吸收过程，为提高传质效率，选用逆流吸收流程。因用水作为吸收剂，且NH3不作为产品，故采用纯溶剂。 2.2填料的类型与选择 对于水吸收NH3的过程，操作温度及操作压力较低，工业上通常选用塑料散装填料。在塑料散装填料中，塑料阶梯环填料的综合性能较好，故此选用DN38聚丙烯阶梯环填料。 阶梯环是对鲍尔环的改进。与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半，并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。 2.3设计步骤 本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计 （一）吸收塔的物料衡算；（二）填料塔的工艺尺寸计算；主要包括：塔径，填料层高度，填料层压降；（三）设计液体分布器及辅助设备的选型；（四）绘制有关吸收操作图纸。 三、工艺计算 3.1基础物性数据 3.1.1 液相物性数据 对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得，20℃时水的有关物性数据如下： 密度为ρL=998.2kg/m3 粘度为μL=0.001Pa·s=3.6kg/(m·h) 表面张力为σL=72.6dyn/cm=940896kg/h2 NH3在水中的扩散系数为D L=2.04×10-9m2/s=7.344×10-6m2/h （依Wilke-Chang 0.5 18r 0.6 () 1.85910 M T D V φ μ - =?计算，查《化学工程基础》）
填料塔设计与计算(正式版),环境工程原理设计
环境工程原理大作业 填料吸收塔课程设计 说明书 学院名称：环境科学与工程学院 专业：环境工程 班级：环工0801 姓名：黄浩段永鹏魏梦和祥任稳刚 指导老师：*** 2011.1.2
环境工程原理课程设计—填料吸收塔课程设计说明书 目录 (一)设计任务 (1) (二) 设计简要 (2) 2.1 填料塔设计的一般原则 (2) 2.2 设计题目 (2) 2.3 工作原理 (2) (三) 设计方案 (2) 3.1 填料塔简介 (2) 3.2填料吸收塔的设计方案 (3) .设计方案的思考 (3) .设计方案的确定 (3) .设计方案的特点 (3) .工艺流程 (3) （四）填料的类型 (4) 4.1概述 (4) 4.2填料的性能参数 (4) 4.3填料的使用范围 (4) 4.4填料的应用 (5) 4.5填料的选择 (5) （五）填料吸收塔工艺尺寸的计算 (6) 5.1液相物性数据 (6) 5.2气相物性数据 (7) 5.3气、液相平衡数据 (8) 5.4塔径计算 (8) 5.5填料层高度计算 (8) （六）填料层压降的计算 (10) （七）填料吸收塔内件的类型与设计 (10) 7.1 填料吸收塔内件的类型 (10) 7.2 液体分布 (12) （八）设计一览表 (13) （九）对设计过程的评述 (13)
（十）主要符号说明 (14) 参考文献 (15) 附录 (24)
（一）设计任务 设计一填料吸收塔，吸收矿石焙烧炉气中的SO2。 （二）设计简要 （1）填料塔设计的一般原则 填料塔设计一般遵循以下原则: ②:塔径与填料直径之比一般应大于15：1，至少大于8：1； ②：填料层的分段高度为：金属:6.0-7.5m，塑料：3.0-4.5； ③：5-10倍塔径的填料高度需要设置液体在分布装置，但不能高于6m； ④：填料塔操作气速在70%的液泛速度附近； ⑤：由于风载荷和设备基础的原因，填料塔的极限高度约为50米。 （2）设计题目 矿石焙烧炉送出的气体冷却到25℃后送入填料塔，用20℃清水洗涤除去其中的SO2,试设计一填料塔进行上述操作并画出设计方案工艺流程图。 设计要求： 设计方案确定（流体流向、塔高、塔径）； 填料选择； 流体基础物性的计算（液体物性、气体物性、气液平衡、物料衡算）； 填料塔的工艺尺寸计算。 基础数据： 入塔炉气流量：2400m3h⁄; SO2的摩尔分率：0.05； SO2的回收率：95%。 注意：①低浓度气体的吸收溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据； ②气象为混合气体。 （3）工作原理 气体混合物的分离，总是根据混合物中各组分间某种物理性质和化学性质的差异而进行的。吸收作为其中一种，它根据混合物各组分在某种溶剂中溶解度的不同而达到分离的目的。在物理吸附中，溶质和溶剂的结合力较弱，解析比较方便。 填料塔是一种应用很广泛的气液传质设备，它具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点，操作时液体与气体经过填料时被填料打散，增大气液接触面积，从而有利于气体与液体之间的传热与传质，使得吸收效率增加。 （三）设计方案 （1）填料塔简介 填料塔是提供气-液、液-液系统相接触的设备。填料塔外壳一般是圆筒形，也可采用方形。材质有木材、轻金属或强化塑料等。填料塔的基本组成单元有： ①：壳体（外壳可以是由金属（钢、合金或有色金属）、塑料、木材，或是以橡胶、塑料、砖为内层或衬里的复合材料制成。虽然通入内层的管口、支承和砖的机械安装尺寸并不是决定设备尺寸的主要因素，但仍需要足够重视;） ②：填料（一节或多节，分布器和填料是填料塔性能的核心部分。为了正确选择合适的填料，要了解填料的操作性能，同时还要研究各种形式填料的形状差
化工原理碳酸丙烯酯脱碳填料塔设计
广西科技大学 化工原理课程设计说明书 课题名称：碳酸丙烯酯脱碳填料塔设计 指导教师： 班级： 姓名： 学号：201200601041 成绩评定： 指导教师： （签字） 2015年01月09日
化工原理课程设计任务书 (填料吸收装置设计) 一、设计名称：碳酸丙烯酯脱碳填料塔设计 二、设计条件 1.合成氨原料气量（30000+200X）m3/h〖注：X代表学号最后两位数〗。 2.原料气组成 进塔气体组分CO 2 CO H 2 N 2 体积分数 /% 28.0 2.5 47.2 22.3 3.要求出塔净化气含CO 2 0.5%（Vol%） 4. 吸收剂采用碳酸丙烯酯(PC)，可根据解吸操作情况决定其CO 2含量或视为不含CO 2 5. 气体进塔温度30℃，碳酸丙烯酯进塔温度30℃ 6. 操作压强1.6Mpa 。 三、设计任务 1. 总体论证：确定设计方案与流程，工艺流程简图并说明。 2. 填料吸收塔的塔径、填料层高度或塔高及填料层压降计算。 3. 填料塔附属结构的选型与设计 4. 带控制点的吸收塔工艺流程图（3＃图纸） 5. 填料吸收塔与流体分布器工艺条件图（3＃图纸）。 四、设计基础数据 1. 碳酸丙烯酯 （1）分子式 CH 3CHOCO 2 CH 2 （2）结构CH3 CH CH2 O O C O （3）物理性质 常压沸 点/℃ 蒸气压×133.32-1Pa 黏度/mPa·s 分子量 30℃38℃20℃50℃ 242 0.1 0.24 2.76 1.62 102.09
（4）密度与温度关系 温度 t/℃ 0 15 25 40 55 密度 /kg/m3 1224 1207 1198 1184 1169 （5）比热计算式 C P ＝1.39+0.00181（t-10）KJ/Kg·℃式中：t—液相温度，℃ 2.CO2在碳酸丙烯酯中的溶解度 温度 t/℃ 25 26.7 37.8 40 50 亨利系数E×101.3-1kPa 81.1 3 81.7 101.7 103.5 120.8 3.CO 2 在碳酸丙烯酯中的溶解热 可近似按下式计算（以△H CO2 表示）： △H CO2 ＝（4.59Bi×4.187kJ/kmol） Bi=676
化工专业毕业设计——CO2填料塔的设计
化工课程设计任务书 一、设计题目 填料塔的设计 碳酸丙烯酯吸收烟道气中CO 2 二、设计任务 1、处理能力：1500m3/h； 2、进料组成：CO 含量13%（体积），其余视为空气； 2 3、工艺要求：回收率为92%； 4、操作条件：压强0.6MPa,吸收温度30℃。 5、设备型式：填料塔 三、设计内容 1、设计法案的确定和流程说明； 2、填料塔的工艺设计； 3、填料塔的结构设计； 4、填料塔的强度设计； 5、其他主要设备的选型。 四、设计要求 1、设计说明书一份； 2、设计图纸： a、工艺流程图一张（采用AutoCAD绘制）； b、主要设备总装配图一张（A1）； 3、答辩。 五、设计完成时间
目录 设计任务书 (1) 引言 (2) 1.设计方案的确定 (2) 2.填料的类型与选择 (2) 3.填料塔的物热衡算 (4) 3.1 计算依据 (4) 3.2 计算前准备 (4) 3.3.物料衡算 (7) 3.4 热量衡算 (8) 4.填料塔工艺尺寸的计算 (10) 4.1塔径的计算 (10) 4.2 填料层高度计算 (13) 4.3填料层压降的计算 (20) 5.填料塔内件的类型与设计 (21) 5.1 填料支承设计 (21) 5.2 填料压紧和限位装置 (24) 5.3 液体分布器 (24) 5.4 液体再分布器 (26) 5.5 接管 (26) 6．塔体的强度及稳定性计算 (27) 6.1 塔设备设计应考虑的载荷 (27) 6.2 设计条件 (27) 6.3 塔体封头厚度计算 (28) 6.4 风载荷及风弯矩的计算 (31) 6.5 地震载荷的计算 (34) 参考文献 (37) 设计小结 (38) 附：设备总装配图一张 工艺流程图一张
化工原理课程设计说明书(附流程图和设计图)
徐州工程学院 化工原理课程设计说明书设计题目水吸收氨过程填料吸收塔设计 学生姓名 指导老师 学院 专业班级 学号 完成时间 目录
第一节前言 (4) 1.1填料塔的设计任务及步骤 4 1.2填料塔设计条件及操作条件 4 第二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 (4) 2.3填料的类型与选择 (4) 2.3.1填料种类的选择 (4) 2.3.2填料规格的选择 (4) 2.3.3填料材质的选择 (5) 2.4 基础物性数据 (5) 2.4.1液相物性数据 (5) 2.4.2气相物性数据 (5) 2.4.3物料横算 (6) 第三节填料塔工艺尺寸的计算 (6) 3.1 塔径的计算 (6) 3.2 填料层高度的计算及分段 (8) 3.2.1传质单元数的计算 (8) 3. 填料层的分段 (10) 3.3 填料层压降的计算 (10) 第四节填料塔内件的类型及设计 (10) 4.1 塔内件类型 (10) 4.2 塔内件的设计 (10) 液体分布器设计的基本要求：（1）液体分布均匀（2）操作弹性大（3）自由截面积大
（4）其他 (10) 液体分布器布液能力的计算 (10) 1填料塔设计结果一览表 (11) 2 填料塔设计数据一览 (11) 附件一：塔设备流程图 (12)
第一节前言 1.1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：（1）根据设计任务和工艺要求，确定设计方案; （2）针对物系及分离要求，选择适宜填料； （3）确定塔径、填料层高度等工艺尺寸（考虑喷淋密度）； （4）计算塔高、及填料层的压降； （5）塔内件设计。 1.2填料塔设计条件及操作条件 1. 气体混合物成分：空气和氨 2. 空气中氨的含量: 5.0%（体积分数)，要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%;） 3. 混合气体流量6000m3/h 4. 操作温度293K 5. 混合气体压力101.3KPa 6. 采用清水为吸收剂，吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。 7. 填料类型：采用聚丙烯鲍尔环填料 第二节精馏塔主体设计方案的确定 2.1装置流程的确定 本次设计采用逆流操作：气相自塔低进入由塔顶排出，液相自塔顶进入由塔底排出，即逆流操作。 逆流操作的特点是：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。工业生产中多采用逆流操作。 2.2 吸收剂的选择 因为用水做吸收剂，故采用纯溶剂。 2.3填料的类型与选择 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。 2.3.1 填料种类的选择 本次采用散装填料。散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。鲍尔环是目前应用较广的填料之一，本次选用鲍尔环。 2.3.2 填料规格的选择
填料精馏塔设计说明书
填料精馏塔优化设计说明书 设计说明书要独立撰写，严格杜绝抄袭；说明书的撰写格式请参照学术论文格式（可参阅各类学术期刊，如福州大学学报）；设计说明书一律采用A4复印纸，不得采用其他类型纸张；说明书撰写字迹要工整，纸面整洁不随意涂改。 设计完成后，必须将设计说明书、图纸、任务书一起装入资料袋，填写好资料袋封面上交。 设计说明书中的主要内容包括如下： 目录 1 前言（对设计要求、任务的工业背景、国内外研究现状等的介绍） 2 方案论证 2.1 精馏塔类型 2.2 精馏压力 2.3 进料方式（进料状态） 2.4 填料类型（散装、规整；类型） 2.5 加热方式（间接蒸汽加热、直接蒸汽加热） …… 3 工艺计算 3.1 塔径的计算 3.2 塔板数的计算 …… 4 填料塔水力学性能校核 4.1 泛点率 …… 4.4 填料塔压降 5 附属设备的设计与选型 5.1 塔顶冷凝器 5.2 冷却水输送泵 5.3 接管 5.4 填料支承结构 5.5 填料压紧装置 5.6 液体分布装置 5.7 液体收集再分布装置 5.8 气体分布装置 6 设计结果汇总（以三线表分类汇总） 1
2 表1 工艺参数表 参数 数值 单位 参数 数值 单位 处理量 100 Kmol/h 进料浓度 0.2 摩尔分率 表2 填料精馏塔参数 参数 参数值 单位 塔材料 碳钢 - 塔材料密度 7800 kg/m 3 塔壁厚度 5 mm 塔径 0.8 m 塔高 m 填料类型 填料比表面 …… 填料层高度 精馏段填料层高 精馏段填料层分层数 2 - 精馏段填料层第一层高度 精馏段填料层第二层高度 …… 提馏段填料层高 …… 填料压降 …… 表5 接管表 接管 物流 型号 流量 m 3/h 流速 m/s 适宜流速范围 进料管 20%wt 甲醇—水溶液 1200 1.2 0.5~3 塔顶液相回流管 4108?φ 塔顶蒸汽管 99%甲醇蒸汽 塔顶产品管 冷却水输送管 冷却水 塔底残液管 塔底蒸汽管
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
填料塔说明书
填料塔说明书 填料塔是一种用于气体或液体处理的设备，它的主要功能是提供大表面积以促进质量传递和热量交换。本说明书将详细介绍填料塔的结构、工作原理、常见问题及维护方法，以帮助用户更好地了解和使用填料塔。 1. 填料塔的结构 填料塔主要由以下几部分组成：进料口、分布器、填料层、干燥塔顶部、出料口、进气口和出气口。进料口用于将待处理的气体或液体引入填料塔，分布器将进料均匀地分配到填料层，填料层提供了大表面积以增加质量传递和热量交换的效率。干燥塔顶部通常配有洗涤器或排气系统，以去除塔内可能存在的湿气。出料口用于收集处理后的气体或液体，进气口和出气口分别用于供气和排气。 2. 填料塔的工作原理 填料塔的工作原理基于质量传递和热量交换的原理。当进料通过分布器均匀地分配到填料层时，填料的大表面积将促进气体或液体的接触，从而实现质量传递。在此过程中，填料塔内的填料可以提供额外的表面积，这使得填料塔在相同体积条件下具有更高的传质效率。同时，填料塔的设计还考虑到了热量交换的需求，在填料塔顶部设有干燥塔顶部以去除湿气，以确保减少传质过程中可能的湿气干扰。 3. 填料塔的常见问题 3.1 填料塔堵塞
填料塔堵塞可能由于填料本身的问题或进料中的杂质引起。在使用 填料塔过程中，如果发现填料层出现异常阻力或出料量减少的情况， 应及时检查填料塔内是否存在堵塞情况，并采取适当的清理措施。 3.2 填料脱落 填料塔的填料可能会因为长时间的使用或不当的操作而出现脱落的 情况。填料脱落不仅会降低填料塔的传质效率，还可能对设备的正常 运行造成影响。因此，定期检查填料塔的填料情况，并进行必要的维 护是十分重要的。 3.3 清洗问题 填料塔在工作一段时间后可能积累了各种污垢，这会影响其传质效果。因此，定期对填料塔进行清洗是很有必要的，可以采用冲洗、机 械刷洗等方法来清除污垢。 4. 填料塔的维护方法 4.1 定期检查填料塔的填料情况，发现脱落或损坏的填料及时更换。 4.2 定期清洗填料塔，确保填料塔内无污垢积累。 4.3 使用适当的材料和方法进行填料塔的维修，确保设备的正常运行。 4.4 定期检查填料塔的进料口和出料口，确保其畅通无阻。 总之，填料塔作为一种重要的设备，在气体和液体处理中发挥着关 键的作用。通过本说明书的介绍，相信用户对填料塔的结构、工作原
化工原理课程设计说明书(水吸收氨气填料塔)
华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 课程设计 题目水吸收氨过程的 填料吸收塔设计 学院 专业 姓名 学号 指导教师 完成时间 教务处制
化工原理课程设计任务书
目录 中文摘要...。.。.....。。..。..。。.。.....。..。.....。。 (1) 英文摘要..。。...。。。..。.。.。.。。。。.。..。..。。。。。...。。.。2 第1章设计方案简介.。。。.。。。.。。...。。.。.。.....。.。..4 第2章工艺计算及主体设备选型.。。。。.。。。。..。。.。。 (4) 2。1 基础物性数据.。..。。.。.。..。。.。.。..。。。.。。.。.。.。.。.4 2.1.1液相物性数据。....。...。.。.。。.。..。。。。。。。.。....。..4 2。1。2气相物性数据。...。..。。.。。。..。。。。..。。..。。。。.。.。..4 2.1。3气液相平衡数据。。。。.。..。.。。。。....。。。....。..。。。。。5 2.1.4物料衡算...。。。..。.。。..。。..。。...。..。。。。....。.。。。5 2.2填料塔工艺尺寸的计算.。.。。..。...。..。.。.。.。。。。。.。6 2.2.1塔径的计算。。.。。..。.。.。。。.。.。。。。。..。..。。.。。。.。。。6 2。2.2填料层高度的计算。.。。。。.......。..。.。。。。。....。 (8) 2.2。3填料层压降的计算...。。。..。。..。。.。。....。..。。...。。 10 第3章辅助设备的计算及选型。。.。。...。。.。。....。。.。。 11
氨气填料吸收塔课程设计报告书
氨气填料吸收塔课程设计 设计任务书 1.设计题目 试设计一座填料吸收塔采用清水吸收混于空气中的氨气。混合气体的处理量为2000m3/h，其中含氨为8%（体积分数），混合气体的进料温度为25℃。要求： ①塔顶排放气体中含氨低于0.05%（体积分数）； 2. 操作条件 （1）操作压力：常压 （2）操作温度：20℃ （3）吸收剂用量为最小用量的1.8倍。 3. 填料类型 填料类型选用聚丙烯阶梯环填料。 4. 设计内容 （1）设计方案的确定和说明 （2）吸收塔的物料衡算；
（3）吸收塔的工艺尺寸计算； （4）填料层压降的计算； （5）液体分布器简要设计； （6）绘制液体分布器施工图 （7）吸收塔接管尺寸计算； （8）设计参数一览表； （9）绘制生产工艺流程图（A3号图纸）； （10）绘制吸收塔设计条件图（A3号图纸）； （11）对设计过程的评述和有关问题的讨论。 目录 前言 (1) 1. 水吸收氨气填料塔工艺设计方案简介 (4)
1.1任务及操作条件 (4) 1.2设计案的确定 (4) 1.3填料的选择 (5) 2. 工艺计算 (6) 2.1 基础物性数据 (6) 2.1.1液相物性的数据 (6) 2.1.2气相物性的数据 (6) 2.1.3气液相平衡数据 (6) 2.1.4 物料衡算 (7) 2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 (8) 2.2.1 塔径的计算 (8) 2.2.2 填料层高度计算 (9) 2.2.3 填料层压降计算 (12) 2.2.4 液体分布器简要设计 (13) 3. 辅助设备的计算及选型 (15) 3.1填料支承设备 (15) 3.2填料压紧装置 (16) 3.3液体再分布装置 (16) 4. 设计一览表 (17) 5. 后记 (18) 6. 参考文献 (19) 7. 主要符号说明 (20)
化工原理课程设计苯氯苯填料塔设计说明书
一、设计题目 苯—氯苯填料精馏塔设计 二、设计数据及条件 原料：苯和氯苯混合溶液，年处理能力为（7）万吨（开工率8000 小时/年），原料中苯的质量分数（0.34学号后两位）；进料热状态：自选。 分离要求：馏出液中苯的质量分率不低于95%釜残液中苯的质量分率不大于0.3%（1-10号） 操作压力：常压 建厂地址：家乡地区 单板压降：≤0.7kpa。 全塔效率：E T≥58%。 三、设计要求 （一）编制一份设计说明书，主要内容包括： 1.前言； 2.流程与方案的选择说明与论证（附流程简图） 3.精馏塔主要工艺结构尺寸设计计算（包括塔径、填料层高度、塔高的计 算等） 4.附属设备的选型和计算（包括冷凝器、再沸器、塔内构件：接管管径、 除沫器、液体分布器、液体再分布器、支撑板、手孔、裙座等） 5.填料塔流体力学计算（压力降、泛点率、气体动能因子等） 6.设计结果列表 7.设计评价 8.主要符号和单位表 9.参考文献 10.致谢 （二）绘制带控制点的工艺流程图（3号图纸，CAD绘图）
绘制精馏塔的工艺条件图（2号图
前言 (3) 符号说明 (3) 1概述与设计方案简介 (5) 1.1操作条件的确定 (5) 1.1.1操作压力 (5) 1.1.2进料状态 (5) 1.1.3加热方式 (5) 1.1.4冷却剂与出口温度 (5) 1.1.5热能的利用 (6) 1.2确定设计方案的原则 (6) 1.2.1满足工艺和操作的要求 (6) 1.2.2满足经济上的要求 (6) 1.2.3保证安全生产 (7) 1.3流程的确定和说明 (7) 2.1物料衡算 (8) 2.1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (8) 2.1.2全塔物料衡算 (8) 2.2理论塔板数估算 (8) 2.2.2气液平衡线 (10) 2.2.3进料热状况参数 (11) 2.2.4求最小回流比Rmin (11) 2.2.5最佳回流比 (12) 2.2.6精馏段提馏段操作线 (14) 2.2.7图解法求理论板数 (15) 2.3各种操作条件及相关的物性估算 (16) 2.3.1操作温度估算 (16) 2.3.2平均摩尔质量估算 (17) 2.3.3液相平均粘度估算 (18) 2.3.4相对挥发度估算 (20) 2.3.5操作压力估算 (20) 2.3.6平均密度估算 (21) 2.4气液相负荷估算 (23) 2.4.1精馏段气液相负荷 (23) 2.4.2提馏段气液相负荷 (24) 3设备设计 (24) 3.1填料的选择 (24) 3.2塔径的设计 (25) 3.2.1精馏段塔径 (25) 3.2.2提馏段塔径 (26) 3.3填料层高度计算 (27)
甲醇-水分离过程填料精馏塔设计课程设计说明书
实用标准文案 化工原理课程设计说明书设计题目：甲醇-水分离过程填料精馏塔设计 姓名： *** 班级：*** 学号： *** 指导老师：*** 设计时间：***
甲醇-水分离过程填料精馏塔设计 摘要 精馏是借助回流技术来实现高纯度和高回收率的分离操作，在抗生素药物生产中，需要甲醇溶媒洗涤晶体，洗涤过滤后产生废甲醇溶媒，然后对甲醇溶媒进行精馏。操作一般在塔设备中进行，塔设备分为两种，板式塔和填料塔。填料塔结构简单、装置灵活、压降小、持液量少、生产能力大、分离效率高、耐腐蚀，且易于处理易气泡、易热敏、易结垢物系等优点，同时也有投资费用较高、填料易堵塞等缺点。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及性能稳定的特点。因此，填料塔已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。从设备设计的角度看，不论板式塔还是填料塔，基本上由塔体、内件、裙座、和附件构成。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以性能稳定等特点。因此填料塔已被推广到大型汽液操作中，在某些场合还代替了传统的板式塔。但国内在这方面的研究则较少, 如何设计规整填料蒸馏塔已成为一个重要的课题, 它对自行设计, 改进现有设备生产状况都较为重要。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。 关键词：甲醇-水；精馏；填料塔；设备设计 前言 本设计目的是分离甲醇-水混合液，处理量不大，故选用填料塔。填料塔是一类用于气液和液液系统的微分接触传质设备，主要由圆筒形塔体和堆放在塔内对传质起关键作用的填料等组成，用于吸收、蒸馏和萃取，也可用于接触式换热、增湿、减湿和气液相反应过程。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。