化工课程设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,设计题目:填料吸收塔设计,化工原理课程设计,12/8/2025,填料吸收塔的设计步骤：,1、确定吸收过程的设计方案,2、研究吸收过程的平衡关系、装置的气液负荷、特性 参数及特性,3、主要设备的构型和工艺设计,4、填料塔附属设备的造型和结构设计,5、绘制带控制点的工艺流程图和塔设备的装置图,6、编写设计说明书,12/8/2025,设计内容,（1）吸收塔的物料衡算；,（2）吸收塔的工艺尺寸计算；,（3）填料层压降的计算；,（4）液体分布器简要设计；,（5）吸收塔接管尺寸计算；,（6）绘制吸收塔设计条件图（A1号图纸）；,（7）绘制液体分布器施工图（可根据实际情况选作）；（8）对设计过程的评述和有关问题的讨论。,12/8/2025,一、设计方案的确定,1.1 填料塔的结构,填料、液体分布器、填料支承板、液体再分器和液体进出口管。,1.2 吸收剂的选择,（P93）,1.3 吸收操作条件的确定,压力、温度,12/8/2025,吸收质,惰性组分,溶剂,吸收液,吸收尾气,12/8/2025,三、填料类型及选择,3.1 常用填料的类型,（P97-99）,乱堆填料及规整填料,3.2 填料的选用,材料及填料尺寸,12/8/2025,四、填料塔的工艺计算,4.1 物料衡算及操作线方程,逆流吸收塔操作线方程,物料衡算,12/8/2025,4.2 吸收剂的最小用量,最小液气比的求法,图解法,正常的平衡线,12/8/2025,平衡线为上凸形时,12/8/2025,4.2 填料层高度的计算,填料层高度=传质单元高度,传质单元数,机“,气相总传质单元高度,”,，,用,表示,液相总传质单元高度，m,；,液相总传质单元数，无因次,；,12/8/2025,气相分传质单元高度，m,气相分传质单元数,液相分传质单元高度，m,液相分传质单元数,12/8/2025,传质单元数的求法：,平衡线为直线时,对数平均推动力法,脱吸因数法,平衡线为曲线时,图解积分法,近似梯级法,填料层高度的计算方法,分为两部分：传质单元数的求法和传质单元高度,12/8/2025,a,）图解积分法,（平衡线不为直线）,Y,Y,2,Y,1,A,A*,Y,Y*,X,12/8/2025,b,）对数平均推动力法,吸收的操作线为直线，当平衡线也为直线时,直线函数,12/8/2025,c,）脱吸因数法,（平衡线为直线时）,脱吸因数。,平衡线斜率和操作线斜率的比值,无因次。S愈大，脱吸愈易进行。,12/8/2025,5.1 塔径的确定,(P109),式中：,D,吸收塔的直径，m；,V,s,操作条件下混合气体的体积流量，m,3,/s；,u,空塔气速，m/s。,（1）空塔气速的确定,（2）塔径的计算,（3）塔径的核算(核算气速、核算喷淋密度、核算径比D/d,4）塔高的计算；（5）气体压降的计算,五、填料塔的结构设计,12/8/2025,5.2 填料塔的附属装置,1、填料支承装置,12/8/2025,12/8/2025,2、液体喷淋装置,管式喷淋器,莲蓬头式喷淋器,盘式分布器,冲击式喷淋器,12/8/2025,3、液体再分布装置,12/8/2025,4、塔顶除雾器,填料除雾器、折流板式除雾器、丝网除雾器,12/8/2025,5、管口的计算,（1）气体进口装置,（2）气体出口装置,（3）液体进口装置,（4）液体出口装置,（5）仪表接口,（6）接管长度,6、附属设备及管路布置,风机、离心泵,12/8/2025,化工原理课程设计任务书,一、设计题目：,清水吸收SO2 气体的填料吸收塔设计,二、设计条件：,1、混合气处理量m/h3,：1000，1250，1500，1750，2000,2、进塔混合气中SO2的含量,（体积分数）：2,%，3%，4%，5%，6%，7%，8%，9%，10%,3、进塔吸收剂（水）温度：,20，30,4、SO2吸收率：,98,；99,5、操作压力：,常压,6、平衡线方程：,20时：,30时；,12/8/2025,三、设计任务,1、工艺流程的确定与论证；,2、完成填料吸收塔的工艺计算及附属设备的计算；,3、编写设计说明书一份；,4、绘制工艺流程图（绘在设计说明书中）；,5、填料塔设备的装置设计图（1图纸）。,四、参考文献,李功样等.常用化工单元及设备设计，华南理工大学出版社,余国琮.化工机械工程手册，化学工业出版社，2003,路秀林,等.化工设备设计全书塔设备，化学工业出版社，2004,化学工程手册，第三卷，化学工业出版社,化工工艺设计手册,化学工业出版社,12/8/2025,混合气组成（V%）,处理量,（m3/h）,学号,1000,1250,1500,1750,2000,2,吸,收,率,99,%,1,2,3,4,5,2.5,6,7,8,9,10,3,11,12,13,14,15,4,16,17,18,19,20,5,21,22,23,24,25,6,吸,收,率,98,%,26,27,28,29,30,7,31,32,33,34,35,8,36,37,38,39,40,9,41,42,43,44,45,10,46,47,48,49,50,任务分配表,吸收温度：,1班为20；2班为30,12/8/2025,