目录一、设计条件...................................................................2..................二、设计方案的确定.............................................................2..................三、填料的选择.................................................................2..................四、基础物性数据...............................................................2..................（一）DN50的聚丙烯鲍尔环特性数据..........................................2..................（二）液相物性数据.........................................................2..................（二）气相物性数据........................................................3..................（三）气液相平衡数据......................................................3..................五、物料衡算...................................................................3..................六、填料塔工艺尺寸的计算......................................................4..................（一）塔径的计算..........................................................4..................（二）填料层高度的计算....................................................5..................七、填料层压降的计算..........................................................7..................八、液体分布器简要设计........................................................8..................(一)(二)(三)液体分布器及液体再分布器的选型.....................................8..................分布点密度的计算...................................................8..................布液计算...........................................................8..................九、填料塔接管尺寸的计算......................................................8..................（一）气体进料管...........................................................8..................（二）液体进料管...........................................................9..................十、离心泵的计算和选择........................................................9..................十一、设计结果一览表..........................................................1.0..................十二、参考文献................................................................1.1..................十三、对本设计的评述及心得体会................................................1.1..................化工原理课程设计任务书5（化工11-5/6班）一、设计题目题目：水吸收氨填料塔的设计。
(3)塔高、塔径；(4)填料层压降的计算；。
(5)液体分布器简要计算;(6）接管尺寸计算；1、姚玉英 . 化工原理,上册,1版.天津:天津大学出版社,19992、柴诚敬.化工原理课程设计.1版.天津:天津大学出版社,19943、匡国柱.化工单元过程及设备课程设计.1版.北京:化学工业出版社,20024、李功祥.常用化工单元设备设计.1版.广州:华南理工大学出版社,2003塔的生产能力3001kg/h氨气空气进料组成(质量分率)/%5.25% 94.75%塔顶NH 含量≤0.02%(体积分数)3顶压强为常压，操作温度20℃99.6%333（一）DN50的聚丙烯鲍尔环特性数据2 3空隙率ε：91.7％=0.917个数n：6300 m-3干填料因子Ф：130 m-1（二）液相物性数据3LLL-5 2L（二）气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为M混合气体的平均密度为pM 101.3 28.37 vmRT 8.314 293 1.180kg/m3vm2 2V（三）气液相平衡数据相平衡常数为H EM 998.2 (7 6.4 18.02) 0.725kmol/(kPa m )3 L S进塔气体摩尔比为Y y /(1-y ) 0.0525/(-10.0525) 0.05541 1 1出塔气体的摩尔比为Y y (1 y ) 0.0002 (1 0.0002) 0.00022V1.180进塔混合气体摩尔流量为3001 SV 105.78kmol/h 28.37进塔惰性气体流量为S X 0（L /V ）(Y -Y ) /(Y /m -X ) (0.0554-0.0002)(0.0554 0.754 0) 0.751min12121 2 1 21 12 2（一）塔径的计算 气相质量流量为u a 2 lg A KfL g 3LLvu 2 100 1.180 2306.38141.180 18 f3取u 0.7u 0.7 3.957 2.770m /sf4V 12120.570ms圆整塔径，取D 0.6m泛点率校核：u 2543.22/(3600 3.14/4 0.6 ) 2.50m/s2u /u (2.50/3.957)100％63.18% （在允许范围内）f填料规格校核：液体喷淋密度校核：0.08m m h取最小润湿速率为 3U (L ) a 0.08 1 0 0 8m m h3 2Wmin4经以上校核可知，填料塔直径选用D 600mm 合理。
Y12 2mS 0.590气相总传质单元数为1 1N ln (1-S) S l n（1-0.590）0.590 11.5551 S 1 0.590气相总传质单元数高度采用修正的恩田关联式计算：0.05 0.2a 0.75 0.1 U a U2 2w L L t Lat t L L L tLc液体质量通量为3.144La 0.05 0.20.75 0 .1 2wa 2 8t=0.344气膜吸收系数由下式计算：U 0.7 13a DV Vat V V V气体质量通量为3.144V10619.25 0 .713k 0.237G2液膜吸收系数由下式计算：U 2 3 12g 13L LL L L L3.6 1.27 108 132 3 120.0095k a k aG0.1095 0.344 100 1.451 .1 5.669 k mol m h kPa31.10.4G w0.5009 0.344 100 1.450.4 19.992 1hL w由k a 1 9.5(u /u-0 .5 )k a ，k a 1 2.6(u/u -0.5)2.2 k a，得f G f Lk a 1 9.5 0.6318 0.55.669 8.825 k mol mh kPa 1.43 k a 1 2.6 0.6318 0.5 19.992 20.594 1h2.2 15.547k m o l mh k P a31GVYG填料层高度为取Z ' 1.4Z ，则设计填料层高度为Z ' 1.4 7.291 10.207m 圆整设计填料层高度，取Z ' 11m查表得，鲍尔环散装填料分段高度推荐值：h/D 5~10, h6mmmax计算所得填料层高度为11000 m m ，大于6000 mm ，故需分 2 段，每段为5500 mm 。
采用 Eckert 通用关联图计算填料层压降。
横坐标为：WW 0 .5 0 .50.026LV VL125mpu2V 0.2LLp填料层压降为： p 797.06 11 8767.66Pa(二)分布点密度的计算点密度为240 点／m。
2n4124Ld S0 n 2gS 0d（一）气体进料管4dV3u273mm 17 m m4q4 2543.22 3600u "15.75 m s (在符合范围内) V d 3.14 0.273 0.017 22 2 气体进出口压降:1 p u "2 进口： 2 1 v1 1 p 0.5 u "2 0.5 1.180 15.75 73.18Pa 2 2 2 2 v （二）液体进料管4dV3u4q4 127.99 18.02 998.2 3600u "2.26 m s (在符合范围内)V 22管内液体流速： u 2.26 m s 雷诺准数为：du0.025 0.003 2 2.26 998.2摩擦系数为：0.25e3 6.4 19.2三个标准90°弯头管路总压头损失：u2H 0.0220 19.2 2.25 9.2m2g 2 9.81 f1 2其它阻力压降较小可忽略。