水吸收氨气过程填料吸收塔的设计

1课程设计任务书课程设计任务书一、设计题目：、设计题目：水吸收氨气过程填料吸收塔的设计；试设计一座填料吸收塔，采用清水吸收混于空气中的氨气。混合气体的处理量为2600m3/h，其中含氨为7%（体积分数），混合气体的进料温度为25℃。要求：氨气的回收率达到98%。（20℃氨在水中的溶解度系数为H＝0.725kmol/（m3.kPa）二、工艺操作条件、工艺操作条件：（1）操作平均压力常压（2）操作温度:t=20℃（3）吸收剂用量为最小用量的倍数自己确定（4）选用填料类型及规格自选。三、三、设计内容设计内容（1）设计方案的确定和说明（2）吸收塔的物料衡算；（3）吸收塔的工艺尺寸计算；（4）填料层压降的计算；（5）液体分布器简要设计；（6）绘制液体分布器施工图（7）吸收塔接管尺寸计算；（8）设计参数一览表；（9）绘制生产工艺流程图（A4号图纸）；（10）绘制吸收塔设计条件图（A4号图纸）；（11）对设计过程的评述和有关问题的讨论。2目录1.设计方案简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11.1设计方案的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11.2填料的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12.工艺计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12.1基础物性数据„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12.1.1液相物性的数据„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12.1.2气相物性的数据„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12.1.3气液相平衡数据„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12.1.4物料衡算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12.2填料塔的工艺尺寸的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22.2.1塔径的计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22.2.2填料层高度计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„32.2.3填料层压降计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„62.2.4液体分布器简要设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„73.辅助设备的计算及选型„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„83.1填料支承设备„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„83.2填料压紧装置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„83.3液体再分布装置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„84.设计一览表„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„95.后记„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„96.参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„97.主要符号说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„108.附图（工艺流程简图、主体设备设计条件图）11.设计方案简介1.1设计方案的确定该填料塔中，氨气和空气混合后，经由填料塔的下侧进入填料塔中，与从填料塔顶流下的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。经吸收后的混合气体由塔顶排除，吸收了氨气的水由填料塔的下端流出。1.2填料的选择金属环矩鞍选用50×40×1.0的金属环矩鞍填料，其主要参数如下：比表面积at：74.932/mm空隙率：0.96湿填料因子：184m填料常数A:0.06225K：1.752.工艺计算2.1基础物性数据2.1.1液相物性的数据3998.2(/)Lkgm6100410()3.6(/)LPaskgmh272.6(dyn/c)940896(/)Lmkgh931.7610(/)LDms2.1.2气相物性的数据混合气体平均密度：3/151.1mkgvmc=427680(2/kgh)空气黏度：51.8110()0.065(/)vPaskgmh2.1.3气液相平衡数据273K，101.3Kpa.氨气在空气中扩散系数：200.17(/)Dms2.1.4物料衡算20℃，101.3Kpa下氨气在水中的溶解度系数30.725/Hkmolmkpa2998.20.7540.72518101.3sSEmPHMP进塔气相摩尔比：0753.007.0107.01Y出塔气相摩尔比：00151.0)98.01(0753.0)1(12YY对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成：20X混合气体流量：1100027341.59629322.4Vkmol/h进塔惰性气体流量:891.98)07.01(2982734.222600Vkmol/h吸收过程属于低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气比可按下式计算：739.00754.00753.000151.00753.021212*121mi