材料与化工学院
课程设计说明书
课程名称：化工原理课程设计 设计课题：水吸收氨过程填料吸收塔 专业：化学工程与工艺 姓名： 学号： 指导教师： 完成时间： 2017 年 1 月 4 日
目录
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主要符号说明 ............................................................................................................... 3 前言 ............................................................................................................................... 4 1.概述 ............................................................................................................................ 5 1.1 吸收技术概况 ................................................................................................. 5 1.2 典型的吸收过程 ............................................................................................. 5 1.3 吸收设备--填料塔概况 ................................................................................... 6 1.4 填料的有关介绍 ............................................................................................ 7 1.4.1 填料种类的选择 ................................................................................. 7 1.4.2 填料规格的选择 .................................................................................. 7 1.5 吸收剂的选择 ................................................................................................. 7 1.6 吸收工艺流程的选择 ..................................................................................... 8 1.7 设计内容简要 ................................................................................................. 9 1.7.1 设计任务 .............................................................................................. 9 1.7.2 设计条件 .............................................................................................. 9 1.7.3 确定填料 .............................................................................................. 9 2.工艺计算 .................................................................................................................. 10 2.1 基础物性数据 .............................................................................................. 10 2.1.1 液相物性数据 ................................................................................... 10 2.1.2 气相物性数据 ................................................................................... 10 2.1.3 气液相平衡数据 ............................................................................... 11 2.1.4 物料衡算 ........................................................................................... 11 2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 ........................................................................... 12 2.2.1 塔径的计算 ....................................................................................... 12 2.2.2 填料层高度的计算 ........................................................................... 15 2.2.3 填料层压降的计算 ............................................................................ 19 2.2.4 液体分布器 ........................................................................................ 21 2.3.其他附属塔内件的选择吸收塔主要接管尺寸的计算 ............................... 21 2.3.1.气体进料管 ........................................................................................ 21 2.3.2.液体进料管 ........................................................................................ 22 2.3.3 封头 .................................................................................................... 23 设计一览表 ................................................................................................................. 24 总结 ............................................................................................................................. 25 主要参考文献 ............................................................................................................. 26
V ——惰性气体流量，kmol/h V1 ——混合气体流量，kmol/h
uf
——液泛速度，m/s
VS ——混合气体体积流量，m3/h
L ——是吸收液量 kmol/h
——填料因子， m-1 p ——压降填料因子， m-1
x——溶质组分在液相中的摩尔分率无 因次 Z——填料层高度 max——最大的
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主要符号说明
主要符号说明
a ——填料层的有效传质比表面积（m
²/m³）
A ——吸收因数;无因次
aw ——填料层的润滑比表面积 m²/m³
d ——填料直径，mm； D ——扩散系数，m²/s；塔径
g
dp
——填料当量直径，mm
E ——亨利系数，KPa
——重力加速度，kg/(m².h)
H ——溶解度系数，kmol /(m³.KPa)
H OG ——气相总传质单元高度，m NOG ——气相总传质系数，无因次
R ——气体通用常数，8.314kJ/(kmol.K) T ——温度，0C
kG ——气膜吸收系数, kmol /(m³.s.KPa) kL ——气膜吸收系数, kmol /(m³.s.KPa)
S ——解吸因子u ——源自塔速度，m/sLS ——吸收剂用量 kmol/h; kmol/s
Ψ ——液体密度校正系数 y——溶质组分在液相中的摩尔分率无 因次 min——最小的

m
——粘度 Pa.s N/m
——密度
kg/m3
——表面张力
ε ——孔隙率
m ——相平衡常数，无因次