化工原理课程设计说明书(水吸收氨气填料塔)

.华北水利水电大学北方中国大学of water resources and electric power上课时间制定计策标题水吸收氨过程。填料吸收塔设计学院转业姓氏学号指导教师完成时间教务处制度整理文件化工原理课程设计责任书课程设计名称化工原理课程设计专业课(学生人数)指导教师这个学期负责该课程的教学作业课程设计目的和任务化工原理课程设计是本课程教学中综合、实践性较强的教学环节，是将理论与实际联系起来的桥梁，是学生体察工程实际问题的复杂性，学习化工设计基本知识的第一次尝试。通过本课程设计，学生必须了解工程设计的基本内容，掌握化学设计的程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。并使学生树立正确的设计思想，实事求是，培养认真负责的工作作风。设计任务：吸水氨工艺的填料吸收塔设计1、处理能力2000 m3/h空气-氨混合气体2、设备形式填料吸收塔3、操作条件混合物含有6%(体积分数，以下)的氨，塔排放气体的氨小于0.02%。工作压力-大气压工作温度- 20包装类型填料选择聚丙烯台阶环，规格选择。4、设计基本数据氨在20 时的溶解度系数h=0.725 kmol/(m3kpa)课程设计要求设计需要学生们自己做决定。也就是说，自己制定计划，选择流程，调查资料，进行流程和设备计算，要求对自己的选择进行论证和核算，经过反复分析和比较，选择最理想的方案和合理的设计。此设计要求包括：吸收塔材料平衡计算；吸收塔工艺尺寸计算；路面层压降计算；液体分布器简单设计；整理设计计算结果清单；对设计过程和相关问题的意见；绘制吸收塔设计条件图。课程设计目标通过这次设计，学生应该从以下几个方面接受更好的教育和训练：1、文献复习，收集相关数据，正确选择公式；2、考虑技术进步、可行性、经济合理性，综合分析设计工作要求，确定化工工艺流程，进行设备选择，提出确保工艺正常、安全运行所需的测试和测量参数，同时还应考虑运营维护的便利性和环境保护要求；3、准确快速地进行工艺计算和主要设备的工艺设计计算；4、用精炼的语言、简洁的文字、明确的图表表达自己的设计思想和计算结果。参考文献和资源1王志奎。化学原理M，北京：化学工业出版社，20092姚玉英，化学原理第2卷M，天津：天津科技出版社，20053每升韦。化学原理课程设计参考资料-填料吸收塔M，北京：化学工业出版社，20004贾少义，柴城静。化学原理课程设计M，天津：天津大学出版社，20025主君，章丘理。化学AutoCAD地图制作应用基础M。北京：化学工业出版社，2008目录中文摘要.1英语摘要.2第一章设计方案简介.4第二章工艺计算和主要设备选择.42.1基本物理数据.42.1.1液相物性数据.42.1.2气象质量属性数据.42.1.3气液平衡数据.52.1.4物料平衡.52.2填料塔工艺尺寸计算.62.2.1塔式路径计算.62.2.2填料层高度计算.82.2.3填料层压降计算.10第三章辅助设备的计算和选择.113.1液体分布器.113.1.1液体分布器选择.113.1.2千-液体计算.3.2包装支持设备.113.3填料塔拧紧装置.123.4气液进出口装置.12附录.14吸水氨工艺的填料吸收塔设计(中文)摘要在化学生产过程中，原料气体的净化、煤气产品的精制、有害气体的处理、环境保护等广泛应用于气体吸收。此次化学原理课程设计的目的是采用填料吸收塔吸收工作，根据设计要求处理含有氨的空气。填料提供了巨大的气液传质区域，填料表面湍流状态良好，吸收容易进行。填料塔具有通量大、阻力小、压力低、工作弹性大、塔内液体储备小、防腐、结构简单、分离效率高等优点，在吸收工作过程中节约了大量人力和物力。设计采用吸水搅拌机的氨，计算了给定运行条件下填料吸收塔的材料平衡。该设计包括设计方案的选择、主要设备的工艺设计计算(物料平衡计算、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算、主要设备的工艺条件图等)。关键词：吸收，填料塔，氨design of packed absorption tower in the process of water absorption of ammonaAbstractIn the chemical production process，raw material gas purification，gas products refined，harmful gas treatment，environmental，Are widely applied to gas absorption。the purpose of the course design of chemical engineering principle is according to the design requirements of th Ekeed absorption tower by ammona connaPacked tower with high flux、small resistance、pressure drop、high operating flexibility tower to a small amount of liquid、corrosionIn the design，mixed gas of ammona water absorption，Under The given operating conditions on The filler absorbing tower of material balanceKeywords : absorption、打包的塔式、ammona第一章设计计划简介选择氨吸水、逆流吸收工艺提高传质效率；逆流操作气象从塔下开始，从塔顶排出，液体从塔下流出，从塔下排出。逆流操作的特点是传质平均推力、传质速度、分离效率、吸收剂利用率高。填料选择属于塑料填料的聚丙烯台阶环。塑料填料具有耐蚀性好、轻便性好、价格低、冲击好、不易破碎的优点。台阶环填料属于散装填料，规格选择聚丙烯台阶环填料。氨在水中的溶解度很大，因此吸收剂是用水。温度在填料的适当温度下选择20 。第二章工艺计算和主要设备选择2.1基本物理数据2.1.1液相物性数据对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可以近似纯净水的物性数值。根据手册，20 时水的物理特性为：密度：粘度：表面张力：NH3的水扩散系数：2.1.2气象质量属性数据塔混合气体的流量以2000 m3/h为标准，因此在0 时，与气体有关的物性数据在手册中确认如下。混合气体的平均摩尔数：混合气体的平均密度：进入后工作温度为20 、20时与气体有关的物性数据如下。混合气体的平均密度：20空气中NH3的扩散系数：混合气体粘度可以通过空气粘度近似。混合气体的粘度：2.1.3气液平衡数据氨的溶解度系数h=0.725 kmol/(m3kpa)，也称为20 大气压20 下氨的亨利系数1为：MS的摩尔质量作为溶剂，kg/kmol；S是水的密度，kg/m3相平衡常数为：2.1.4 .物料平衡计算G-惰性气体的流动；L-纯吸收剂流量，Y1，y2-进出吸收塔气体的摩尔比；X1，x2-溶质质量在塔和塔液体中的比率塔式气体摩尔比：塔式气体摩尔比：塔惰性气体流量：吸收过程是低浓度吸收，平衡关系是直线，最小液气比可以按1计算。对于纯溶剂吸收工艺，塔液相组成如下：如果替换数值，则可以获得：实际液体气体比率是最小液体-气体比率的1.8倍，即支持主题：得：吸收液排放塔浓度为：2.2填料塔工艺尺寸计算2.2.1塔式直径计算气象质量流是液体质量流动几乎可以根据纯水的流动来计算。填料的泛点气体速度可以通过经验公式计算。也就是说，叶片-弧根关联2:正在样式中：风扇点气体速度，m/s；G重力加速度，9.8m/S2；填料的总比表面积，m2/m3；填料层空位率，%；a，K相关常数；常数A和b与包装的外观和材料相关，在本例中，选定塑料台阶环包装的A、K值为A=0.204，K=1.75这是选择聚丙烯台阶式填料、添加相关性：解决方案：空塔式气体速度通常为风扇点气体速度的50%-80%，醉意原因(注：Vs表示操作条件下的混合气体流动，即20 时的气体流动，m3/s)圆塔路径带走。凹凸比检