文档介绍：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:海江学号:7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%,%。采用清水进行吸收,。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:填料类型公称直径DN/mm外径×高×厚比表面积at(m2/m3)空隙率m3/m3(%)塑料阶梯环5050*25*、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:=:μL=·S=/(m·h)表面力为σL==940896kg/h22、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=×+×29g/mol= ,混合气体的平均密度为:ρvm=,查手册得20℃空气的粘度为:μv=×10-5Pa·S=/(m·h)3、气相平衡数据20℃时NH3在水中的溶解度系数为H=/(m3·kPa),常压下20℃时NH3在水中的亨利系数为E=。4、物料衡算:亨利系数相平衡常数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:出塔气相摩尔比为:混合气体流量:惰性气体流量:最小液气比:X2=,则可得吸收剂用量为:则液气比:气体质量流量:液相质量流量可近似按纯水的流量计算,即:填料总比表面积:at= ==*=*===500m泛点率校核:——:取最小润湿速率为:所以经以上校核可知,填料