填料吸收塔的设计课件

填料吸收塔设计填料吸收塔设计1设计任务书设计条件1、混合气体流量

m3（标）h-12、混合气体组分含甲醇

%，空气

%(体积比)3、混合气体温度

℃

4、吸收率

%5、吸收剂温度

℃6、操作压强

atm

设计任务书设计条件2设计内容1、确定操作流程，绘制流程图2、选择吸收剂、填料3、确定吸收平衡关系，绘制X-Y图、进行物料衡算4、计算塔径、填料层高度，并进行校核5、填料层压降核算、喷淋密度核算6、附属设备选型和计算7、绘制设备图设计内容3一、流程安排一、流程安排4CL—水在塔温度tm=(塔顶+塔底)/2下的比热，kJ·

(kmol·K)-1。取Δx=0.003~0.005二、平衡关系（用水吸收甲醇）—甲醇的微分溶解热，kJkmol-1。=6310+r。r—入塔气体温度下甲醇的冷凝潜热，kJkmol-1。CL—水在塔温度tm=(塔顶+塔底)/2下的比热，5一直计算到y*>y1为止。

其中，t的单位℃，E的单位是atm。亨利系数E的计算一直计算到y*>y1为止。其中，t的单位℃，E的单位是6xt（℃）E（atm）my*（×103）X（×103）Y*（×103）0250.2510.2510000.00427.2870.2840.2841.1374.0161.141根据（X，Y*）绘出X-Y图计算结果列表xt（℃）E（atm）my*（×103）XY*0250.7三、物料衡算（在X-Y图上查得）由L用量确定X1，并换算为x1。三、物料衡算（在X-Y图上查得）由L用量确定X1，并换算为x8填料吸收塔的设计课件9四、计算塔径（一）填料的选择（瓷质乱堆拉西环）（二）泛点气速uF确定用埃克特图查取1）计算D计（三）塔径计算四、计算塔径（一）填料的选择（瓷质乱堆拉西环）（103)校核2）圆整D计到D标（选择一个最接近D计的D标）u宜—适宜的空塔气速,ms-13)校核2）圆整D计到D标（选择一个最接近D计的D标）u宜—11U—喷淋密度，m3

(m2h)-1；—填料的比表面积，m2m-3；要求：Lw0.08m3.(m.h)-15)校核润湿率：Lw=U/Lh—以m3/h表示的吸收剂用量。4)校核填料规格填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、单位塔截面上液体的喷淋量

U—喷淋密度，m3(m2h)-1；要求：Lw12五、填料层高度确定五、填料层高度确定13注：根据积分的定义，定积分的大小等于积分曲线在两条边界与横坐标之间围成的面积大小!YXY*Y-Y*1/(Y-Y*)Y2Y1由Y-X图确定有关数据列表（一）传质单元数NOG确定（图解法）注：根据积分的定义，定积分的大小等于积分曲线在两条边界与横坐14NOG的图解积分的绘图要求NOG的图解积分的绘图要求15HOG—气相传质单元总高度m；HG—气相传质单元高度m；HL—液相传质单元高度m；A：吸收因数(二)气相传质总单元高度确定HOG—气相传质单元总高度m；A：吸收因数(二)气相传质总16a—填料的比表面积m2m-3；δ—液膜厚度，m由图2-12查取；RG—气膜填充系数，见表2-7；1）传质单元高度HG的计算C=0.6，因混合气体中不含氢气；VG—实际气速，ms-1；VL—液体表面速度，ms-1,由图2-12查取。C1=1

C2=1

C3=1a—填料的比表面积m2m-3；1）传质单元高度HG的计17RL：气膜填充系数，见表2-72）传质单元高度HL的计算RL：气膜填充系数，见表2-72）传质单元高度HL的计算18γL,μ

L

—TK时液相的密度和粘度。γL,μL—在293K时液相的密度和粘度。

n的值见资料。20℃时甲醇在水中的扩散系数DL为1.2810-9m2s-1。注意公式中DL的单位。γL,μL—TK时液相的密度和粘度。γL,μ19V填料LWZD填料规格计算结果列表V填料LWZD填料规格计算结果列表20注：以上校核步骤如果不能满足要求，则必须更换D标，或者更换吸收剂的用量L。最好是在开始计算塔径时，分组采用不同的吸收剂用量L分别计算出塔径，然后选取最合适的一组数据。mmH2O（可用埃克特图查出）压降校核注：以上校核步骤如果不能满足要求，则必须更换D标，或者更换吸211）连接管径的确定（吸收塔气体和液体进出口接管）

六、画填料塔的工艺条件图和带控制点的流程图

Z/D<3.0填料层不分段，

Z/D>3.0填料层分段，两段之间加液体再分布装置。

七、附属设备的选择1）连接管径的确定六、画填料塔的工艺条件图和带控制点222）通风机的选择取风压HT=2pfVs—流体的体积流量m3s-1；u宜—液体取1~3ms-1，气体取10~30ms-1。d计圆整为d标。2）通风机的选择取风压HT=2pfVs—流体的体23L—液体管长，取30m；Le—管件与阀门的当量长度，根据流程中的管件和阀门到教材中查取；—摩擦系数，根据管中液体的雷诺数和相对粗糙度查莫狄图。3）离心泵的选择m。L—液体管长，取30m；3）离心泵的选择m。24带控制点的流程图带控制点的流程图25装订要求1、将X—Y图和带控制点的流程图及设备图按要求装订在设计报告最后；2、将草稿纸装订好并写上姓名；最后一并上交。装订要求1、将X—Y图和带控制点的流程图及设备图按要求装订在26返回返回27返回1返回2返回1返回228填料吸收塔设计填料吸收塔设计29设计任务书设计条件1、混合气体流量

m3（标）h-12、混合气体组分含甲醇

%，空气

%(体积比)3、混合气体温度

℃

4、吸收率

%5、吸收剂温度

℃6、操作压强

atm

设计任务书设计条件30设计内容1、确定操作流程，绘制流程图2、选择吸收剂、填料3、确定吸收平衡关系，绘制X-Y图、进行物料衡算4、计算塔径、填料层高度，并进行校核5、填料层压降核算、喷淋密度核算6、附属设备选型和计算7、绘制设备图设计内容31一、流程安排一、流程安排32CL—水在塔温度tm=(塔顶+塔底)/2下的比热，kJ·

(kmol·K)-1。取Δx=0.003~0.005二、平衡关系（用水吸收甲醇）—甲醇的微分溶解热，kJkmol-1。=6310+r。r—入塔气体温度下甲醇的冷凝潜热，kJkmol-1。CL—水在塔温度tm=(塔顶+塔底)/2下的比热，33一直计算到y*>y1为止。

其中，t的单位℃，E的单位是atm。亨利系数E的计算一直计算到y*>y1为止。其中，t的单位℃，E的单位是34xt（℃）E（atm）my*（×103）X（×103）Y*（×103）0250.2510.2510000.00427.2870.2840.2841.1374.0161.141根据（X，Y*）绘出X-Y图计算结果列表xt（℃）E（atm）my*（×103）XY*0250.35三、物料衡算（在X-Y图上查得）由L用量确定X1，并换算为x1。三、物料衡算（在X-Y图上查得）由L用量确定X1，并换算为x36填料吸收塔的设计课件37四、计算塔径（一）填料的选择（瓷质乱堆拉西环）（二）泛点气速uF确定用埃克特图查取1）计算D计（三）塔径计算四、计算塔径（一）填料的选择（瓷质乱堆拉西环）（383)校核2）圆整D计到D标（选择一个最接近D计的D标）u宜—适宜的空塔气速,ms-13)校核2）圆整D计到D标（选择一个最接近D计的D标）u宜—39U—喷淋密度，m3

(m2h)-1；—填料的比表面积，m2m-3；要求：Lw0.08m3.(m.h)-15)校核润湿率：Lw=U/Lh—以m3/h表示的吸收剂用量。4)校核填料规格填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、单位塔截面上液体的喷淋量

U—喷淋密度，m3(m2h)-1；要求：Lw40五、填料层高度确定五、填料层高度确定41注：根据积分的定义，定积分的大小等于积分曲线在两条边界与横坐标之间围成的面积大小!YXY*Y-Y*1/(Y-Y*)Y2Y1由Y-X图确定有关数据列表（一）传质单元数NOG确定（图解法）注：根据积分的定义，定积分的大小等于积分曲线在两条边界与横坐42NOG的图解积分的绘图要求NOG的图解积分的绘图要求43HOG—气相传质单元总高度m；HG—气相传质单元高度m；HL—液相传质单元高度m；A：吸收因数(二)气相传质总单元高度确定HOG—气相传质单元总高度m；A：吸收因数(二)气相传质总44a—填料的比表面积m2m-3；δ—液膜厚度，m由图2-12查取；RG—气膜填充系数，见表2-7；1）传质单元高度HG的计算C=0.6，因混合气体中不含氢气；VG—实际气速，ms-1；VL—液体表面速度，ms-1,由图2-12查取。C1=1

C2=1

C3=1a—填料的比表面积m2m-3；1）传质单元高度HG的计45RL：气膜填充系数，见表2-72）传质单元高度HL的计算RL：气膜填充系数，见表2-72）传质单元高度HL的计算46γL,μ

L

—TK时液相的密度和粘度。γL,μL—在293K时液相的密度和粘度。

n的值见资料。20℃时甲醇在水中的扩散系数DL为1.2810-9m2s-1。注意公式中DL的单位。γL,μL—TK时液相的密度和粘度。γL,μ47V填料LWZD填料规格计算结果列表V填料LWZD填料规格计算结果列表48注：以上校核步骤如果不能满足要求，则必须更换D标，或者更换吸收剂的用量L。最好是在开始计算塔径时，分组采用不同的吸收剂用量L分别计算出塔径，然后选取最合适的一组数据。mmH2O（可用埃克特图查出）压降校核注：以上校核步骤如果不能满足要求，则必须更换D标，或者更换吸491）连接管径的确定（吸收塔气体和液体进出口接管）

六、画填料塔的工艺条件图和带控制点的流程图

Z/D<3.0填料层不分段，

Z/D>3.0填料层分段，两段之间加液体再分布装置。

七、附属设备的选择1）连接管径的确定六、画填料塔的工艺条件图和带控制点502）通风机的选择取风压HT=2pfVs—流体的体积流量m3s-1；u宜—液体取1~3ms-1，气体取10~30ms-1。d计圆整为d标。2）通