非等温填料吸收塔设计说明书(陈潇逸).pdfVIP

化工原理课程设计 非等温填料吸收塔的设计 学 院 机械与汽车工程学院 专 业 过程装备与控制工程 学生姓名 陈潇逸 （合作者：邓英明） 学 号 201030050489 指导教师 邹华生 提交日期 2013 年6 月28 日 目录 一.设计任务说明 1.1 设计题目 1.2 设计任务 1.3 原始数据 二.方案选择 2.1 塔型选择 2.2 吸收流程选择 2.3 吸收剂的选择 三.塔工艺理论计算 3.1 吸收剂用量计算 3.2 出塔氨水液的温度tb 的计算 3.3 变温下的平衡曲线 3.4 操作线 3.5 传质单元数NOG 计算（图解积分或近似计算）和 有效传质比表面积a(Onda 公式或润湿分率法) 3.6 塔性能分析 3.7 填料的选择 3.8 塔径计算 3.9 系统填料高度的压力降 H 3.10 传质系统高度 OG 的计算 四.主要设备的计算与选型 4.1 圆筒外壳 4.2 封头 4.3 填料 4.4 填料支承以及限位装置 4.5 液体分布器 4.6 液体再分布器 4.7 管口结构 4.8 除沫器 4.9 法兰 4.10 支座 4.11 液封 4.12 塔高设计计算 4.13 补强设计 五.辅助设备的计算与选型 5.1 风机 5.2 离心泵 六.计算结果及选型汇总 七.结果分析与总结 八.参考文献 一.设计任务说明 1.1 设计题目 用清水吸收放空气中的氨的非等温吸收填料塔的设计 1.2 设计任务 为了使尿素生产厂合成氨放空气中的有害物质 NH3 达到国家环保废气排放标准，需 设计一吸收填料塔，用清水吸收放空气中的氨，为达到国家环保尾气排放标准，处理后放 空气中的氨浓度必须不超过400ppm （ppm 是百万分之一的单位） 1.3 原始数据 1.31．放空气的流量1000kg/h 1.32．其摩尔组成为： 表1 物料摩尔组成 物质名 NH3 H2 N2 mol% 3.7% 69.3% 26.7% 1.33．另外含有微量Ar 气（ 0.4 ）同时其他参数的选择如下： 表2 其他参数数值 微量的Ar 气 H2:N2 吸收操作压强 吸收剂入塔温度 吸收率 0 0.3% 2.62 9bar 30 C 99% 附：吸收率求解： 吸收前：3.7% 吸收后：400ppm=400/1000000=0.0004 （既是体积分数也是摩尔分数） 吸收率 = (0.037-0.0004)/0.037=98.9% 圆整后，取吸收率99% 1.34．稀氨水的比热近似等于清水的比热。 从图一种可以得知：由于放入空气中氨浓度较大，吸收过程中放出的热量使吸收系统温度 上升。填料塔的散热损失