水吸收氨过程填料吸收塔设计1000.doc

水吸收氨吸收塔设计
一、设计任务书
(一)设计题目
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1000 m3/h，其中含氨气为8％〔体积分数〕，％〔体积分数〕，5 故
223
223
f =
以下公式为修正计算公式：

水吸收氨吸收塔设计
则 〔H为溶解度系数〕；
=
由
=
2. 填料层高度的计算
由
故 取填料层高度为7m.
查[2]化工原理课程设计213页表5-41散装填料分段高度推荐值查得：
塑料阶梯环 h/D8～15
取h/D=10 得 h==4m
故 填料层需要分为二段，.
(五) 填料塔压降的计算
采用Eckert通用关联图计算填料层压降
横坐标为：
查[2]P215表5-44得：
纵坐标为：
查图得
填料层压降为：
水吸收氨吸收塔设计
Eckert图
(六) 吸收塔的主要接管尺寸的计算
1、气体进料管
由于常压下塔气体进出口管气速可取12～20，故假设取气体进出口流速近似为16m/s，则由公式可求得气体进出口内径为

采用直管进料，由《化工原理》 第三版 上册 [谭天恩等主编 化学工业出版社]P269查得
选择热轧无缝钢管，则
〔在符合范围内〕
气体进出口压降:
进口：
水吸收氨吸收塔设计
出口：
2、液体进料管
由于常压下塔液体进出口管速可取，，则由公式可求得液体进出口内径为

采用直管进料，由《化工原理》第三版 上册 [谭天恩等主编 化学工业出版社]P368查得
选择热轧无缝钢管，则
〔在符合范围内〕
(七)吸收塔设计条件图表
吸收塔类型
聚丙烯阶梯环吸收填料塔
混合气体处理量〔m3/h〕
1000
塔径D〔m〕
填料层高度Z〔m〕
7
气相总传质单元高度〔m〕
气相总传质单元数
泛点气速〔m/s〕
泛点率
压降〔kpa〕
操作压力〔kpa〕
操作温度〔℃〕
20
填料直径〔mm〕
25
水吸收氨吸收塔设计
孔隙率ε
填料比外表积a(㎡/m3)
223
填料常数A
填料常数K
四、符号说明
——填料层的有效传质比外表积〔m²/m³〕
——填料层的润滑比外表积m²/m³
——吸收因数;无因次
——填料直径，mm；
——填料当量直径，mm
——扩散系数，m²/s； 塔径
——亨利系数，KPa
——重力加速度，kg/(m².h)
——溶解度系数，kmol /(m³.KPa)
——气相总传质单元高度，m
——气膜吸收系数, kmol /(m³.)
——气相总传质系数，无因次
——气膜吸收系数, kmol /(m³.)
——kJ/()
——解吸因子
——温度，0C
——空塔速度，m/s
——液泛速度，m/s
——惰性气体流量，kmol/h
——混合气体体积流量，m3/h
——混合气体流量，kmol/h
——是吸收液量 kmol/h
——填料因子， m-1
——吸收剂用量kmol/h; kmol/s
——压降填料因子， m-1
Ψ——液体密度校正系数
x——溶质组分在液相中的摩尔分率 无因次
y——溶质组分在液相中的摩尔分率 无因次
Z——填料层高度 m
min——最小的
max——最大的
——
——密度 kg/m3
——外表张力 N/m