化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)(正式版).docx

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1、化工原理课程设计水汲取氨气过程填料塔的设计学院专业制药工程班级姓名学号指导老师2013年1月15日设计任务书4第一节前言21.1 填料塔的有关介绍31.2 塔内填料的有关介绍错误!未定义书签.其次节填料塔主体设计方案的确定42.1 装置流程的确定42.2 汲取剂的选择42.3 填料的类型与选择72.4 液相物性数据52.5 气相物性数据82.6 气液相平衡数据62.7 物料横算6第三节填料塔工艺尺寸的计算73.1 塔径的计算73.2 填料层惑度的计算及分段83.2.1 传质单元数的计算93.2.2 传质单元高度的计算93.2.3 填料层的分段10第四节填料层压降的计算11第五节填料塔内件的类型

2、及设计12第六节填料塔液体分布器的饰要设计12弁考文献15对本设计的评述及心得15附表：附表1填料塔设计结果一览表14附表2填料塔设计数据一览M附件一：塔设备流程图163. 表面张力为：J=72.6力/M=940896依行4. 20NH、:H=().125hno1.fn-k/)a5. 2()OCNHa：=7341.0m2/h6. 20CNHa:DV=0.225加/S=().08IMIh2.5气相物性数据1.混合气体的平均摩尔质量为:ME=yn=0.0517.0304+().9529=28.4()15(2-1)2.混合气体的平均密度为:PMvm101.3x28.4015RT8.314x2931.

3、1761依4(2-2)R-8.314WKPaNkmoIK)1.1 合气体黏度可近似取为空气黏度。食手册得20。C时，空气的猫度/v=1.81IOrPaS=65161(尸依1.nh)注：1Nkgtns2IPa=INZm2kg(s2*m)11,as=1.kg/(ms)2.6 气液相F衡数据由手册查得，常压下，2()C时，NH；在水中的亨利系数为E=76.3kPa20C时,NHi在水中的溶解度：H=0.725kmo1.m(2-3)(2-4)相平衡常数：，”4=0.7532溶解度系数:h=998.2/(76.3x18.02)=0.126bno1.kPamy2.7 物料衡算1 .进塔气相摩尔比为Y1=-

4、0：05-=0.05263(2-5)1.-y1.1-0.052 .出塔气相摩尔比为(2-6)X-Y(I-%)=0.05263x(1.-0.996)=0.002105K1.Ow95(乌国Pi,d1.h附表2填料塔设计数据一览E-亨利系数，即一气体的粘度，1.8IX1.OTPs=6516x1.0依/，”力m一平衡常数0.7532W-水的密度和液体的密度之比Ig-重力加速度,9.81m/sA；0一分别为气体和液体的甫度，XV=Ij836依=9982依：此=5791592kghW=8861.415kg小一分别为气体和液体的质量流年储气相总体积传质系如ER()Z填料层高度，rtc-气相总传鲂单元高度，“

5、一气相总传质单元数K.“1Zkrr*土一HE办knu)(tn2SkPa)G以分压差表不推动力的总传质系数，f%-单位体积填料的洞湿面枳4-填料总比表面积，m2m,114.2一一填料层空隙率m3110.927h以分感曲表示推动力的气膜传质系数,SWa)溶解度系虬O*.W)勺一以摩尔浓度差表示推动力的液腰传质系数.misR气体常数.34kNm(btIK)=0.081Ma=7.3401.”?氮气在空气中中的扩散系数及氨气在水中的扩散系数:%-液体的表面张力，940896kgh1/.-填料材质的临界表面张力，427680kgh2:3-填料形状系数聚丙烯阶梯环，45液体质量通埴为：U1.=15056.78kg(m,h)气体质量通量为：Uv=23037.61kg(m.h)附件一：塔设备流程图附件二I塔设备工艺设计图技术特性表芹9名作后比1MI1.力SO!3JFft2StififS25，木3工作介JS受负气4州型式舒尔切S靶O.561.211除表9公礼尺寸用途aJWb200气体造。CO(Kf1.口d200气U出口200S30f00人?IC25昭口h2SRIBftec150ff0625母体14坡枇132?R体分布31Jff1芹弓图与效a林H岐弟设计0I.M副图a01.1:1