填料塔設(shè)計說明書

1、-填料塔設(shè)計說明書設(shè)計題目：水吸收氨填料吸收塔學(xué)院：資源環(huán)境學(xué)院指導(dǎo)教師：吳根義 羅惠莉設(shè) 計 者：海江學(xué)號：7專業(yè)班級：08級環(huán)境工程 1班.z.-試設(shè)計一座填料吸收塔，用于脫出混于空氣中的氨氣。混合氣體的處理為2400m/h，其中含氨5%，要求塔頂排放氣體中含氨低于0.02%。采用清水進展吸收，吸收劑的用量為最小量的1.5倍。1、操作壓力 常壓2、操作溫度 20吸收劑對溶質(zhì)的組分要有良好地吸收能力，而對混合氣體中的其他組分不吸收，且揮發(fā)度要低。所以本設(shè)計選擇用清水作吸收劑，氨氣為吸收質(zhì)。水廉價易得，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，選擇性好，符合吸收過程對吸收劑的根本要求。且氨氣不作為產(chǎn)品，故采用純?nèi)軇?/p>

2、逆流操作 流操作。逆流操作的特點是傳質(zhì)平均推動力大，傳質(zhì)速率快，別離效率高，吸收劑利用率高。工業(yè)生產(chǎn)中多用逆流操作。階梯環(huán)填料。階梯環(huán)是對鮑爾環(huán)的改良，與鮑爾環(huán)相比，階梯環(huán)高度減少了.z.-環(huán)形填料中最為優(yōu)良的一種選用聚丙烯階梯環(huán)填料，填料規(guī)格：m23331、液相物性數(shù)20水的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下：密度為: =998.2 kg/m3L粘度為:L=0.001004 PaS=3.6 kg/mh外表力為L=72.6 dyn/cm=940896 kg/h22、氣相物性數(shù)據(jù)：20下氨在水中的溶解度系數(shù)為：H=0.725kmol/(m3kPa)?；旌蠚怏w的平均摩爾質(zhì)量為：Mvm=0.0517.03g/mol+

3、0.9529g/mol=28.40g/mol ,混合氣體的平均密度為：vm=1.183 kg/m3混合氣體的粘度可近似取為空氣的粘度，查手冊得20空氣的粘度為:v=1.8110-5 PaS=0.065 kg/(mh)3、氣相平衡數(shù)據(jù)20時NH3在水中的溶解度系數(shù)為H=0.725 kmol/(m3kPa),常壓下20時.z.-NH3在水中的亨利系數(shù)為E=76.41kPa。4、物料衡算：亨利系數(shù)相平衡常數(shù)E亨利系數(shù)H溶解度系數(shù)Ms相對摩爾質(zhì)量m相對平衡常數(shù)進塔氣相摩爾比為：出塔氣相摩爾比為：混合氣體流量：惰性氣體流量：最小液氣比：*2=0取實際液氣比為最小液氣比的1.5倍，則可得吸收劑用量為：則液

4、氣比：氣體質(zhì)量流量：液相質(zhì)量流量可近似按純水的流量計算，即：填料總比外表積：at=114.2m2/m3u=4.37m/sFuu=0.80* =0.80*4.37=3.496m/sF取證后D=0.5m=500m泛點率校核：.z.-符合三散裝的0.50.85液體噴淋密度校核：取最小潤濕速率為：所以經(jīng)以上校核可知，填料塔直徑選用Dm合理。0.17cm /sNHD 2kpaC查表知， 0，101.3下，在空氣中的擴散系數(shù)3oP ToP T32D D ( )( )Go，oNHkpa則293k ，101.3液相擴散系數(shù)下，在空氣中的擴散系數(shù)為3液體質(zhì)量通量為氣體質(zhì)量通量為4276809408969811.

5、979239811.97923 114.2a21exp1.45() (0.75) (0.1)0.05w114.23.6998.2 1.27108a2t9811.979232() 0.3511240.2998.2940896114.2氣膜吸收系數(shù)由下式計算：U1a D0.237( V )0.7 (V ) ( t V )3DaGtvVV14467.261150.0651.1830.192 114.20.1921048.31410.237() (0.7) ()3114.20.06540.143/(m hkpa)2液膜吸收系數(shù)由下式計算：.z.-U21 (2g130.0095 (L) (L)L)3a

6、DLwLLLL9811.979233.63.61.2710821 (213 0.0095( 0.517) ()30.351124114.23.6998.21.8010 3600998.291.45查表得：u/u 3.397 /4.37 0.7770.5F需要矯正ua 9.5(1.4 a uFuGGa 2.6 (2.2 a uLL由則得，F(xiàn)/(m h)3k氣膜體積吸收系數(shù)，；Gak液膜體積吸收系數(shù)，1/h；La氣相總傳質(zhì)單元數(shù)為：Z 7m設(shè)計取填料層高度為：h8h 6mmaxD對于階梯環(huán)填料，將填料層分為 2 段設(shè)置，每段 3.5m，兩段間設(shè)置一個液體再分布器。采用 Eckert 通用關(guān)聯(lián)圖計算

7、填料層壓降 ( ) () 0.50.5LV 998.2橫坐標為：VL縱坐標為：查圖得，.z.-填料層壓降為：常壓塔氣體進出口管氣速可取 口管氣速可取 并規(guī)定其厚度。氣體進氣口氣速取 18m/s，液體進液口流速取 1.2m/s氣體進出口管直徑：106.97782818.02L 106.977828kmol/h 3/h998.2液體流量：液體進出口管直徑：按標準管規(guī)格進展圓整后得氣體進出口管直徑 D1=200mm液體進出口管直徑 D2=32mm1、分布器蓮蓬式噴淋器:液體經(jīng)半球形噴頭的小孔噴出。小孔直徑為310m，做同心圓排列，噴灑角不超過。這種噴淋器構(gòu)造簡單，但只適用于直徑小于600mm 的塔中，且小孔易堵塞。2、再分布器截錐型再分