洗涤塔设计

洗涤塔设计

文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

目录

(一) 设计任务 (1)

(二) 设计简要 (2)

填料塔设计的一般原则 (2)

设计题目与要求 (2)

设计条件 (2)

工作原理 (2)

(三) 设计方案 (2)

填料塔简介 (2)

填料吸收塔的设计方案 (3)

.设计方案的思考 (3)

.设计方案的确定 (3)

.设计方案的特点 (3)

.工艺流程 (3)

（四）填料的类型 (4)

概述 (4)

填料的性能参数 (4)

填料的使用范围 (4)

填料的应用 (5)

填料的选择 (5)

（五）填料吸收塔工艺尺寸的计算 (6)

塔径的计算 (6)

核算操作空塔气速u与泛点率 (7)

液体喷淋密度的验算 (8)

填料层高度的计算 (8)

填料层的分段 (8)

填料塔的附属高度 (9)

液相进出塔管径的计算 (9)

气相进出塔管径的计算 (9)

（六）填料层压降的计算 (10)

（七）填料吸收塔内件的类型与设计 (10)

填料吸收塔内件的类型 (10)

液体分布简要设计 (12)

（八）设计一览表 (13)

（九）对设计过程的评述 (13)

（十）主要符号说明 (14)

参考文献 (17)

（二）设计简要

（1）填料塔设计的一般原则

填料塔设计一般遵循以下原则:

①:塔径与填料直径之比一般应大于15：1，至少大于8：1；

②：填料层的分段高度为：金属:，塑料：；

③：5-10倍塔径的填料高度需要设置液体在分布装置，但不能高于6m；

④：液体分布装置的布点密度，Walas推荐95-130点/m2,Glitsh公司建议65-150点/m2

⑤：填料塔操作气速在70%的液泛速度附近；

⑥：由于风载荷和设备基础的原因，填料塔的极限高度约为50米

（2）设计题目与要求

常温常压下，用20℃的清水吸收空气中混有的氨，已知混合气中含氨10%（摩尔分数，下同），混合气流量为3000m3/h，吸收剂用量为最小用量的倍，气体总体积吸收系数为200kmol/，氨的回收率为95%。请设计填料吸收塔。

要求：综合运用《化工原理》和相关先修课程的知识，联系化工生产实际，完成吸收操作过程及设备设计。要求有详细的工艺计算过程（包括计算机辅助计算程序）、工艺尺寸设计、辅助设备选型、设计结果概要及工艺设备条件图。同时应考虑：

①：技术的先进性和可靠性

②：过程的经济性

③：过程的安全性

④：清洁生产

⑤：过程的可操作性和可控制性

（3）设计条件

①：设计温度：常温（25℃）

②：设计压力：常压 kPa)

③：吸收剂温度：20℃

（4）工作原理

气体混合物的分离，总是根据混合物中各组分间某种物理性质和化学性质的差异而进行的。吸收作为其中一种，它根据混合物各组分在某种溶剂中溶解度的不同而达到分离的目的。在物理吸附中，溶质和溶剂的结合力较弱，解析比较方便。

填料塔是一种应用很广泛的气液传质设备，它具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点，操作时液体与气体经过填料时被填料打散，增大气液接触面积，从而有利于气体与液体之间的传热与传质，使得吸收效率增加。

（三）设计方案

（1）填料塔简介

填料塔是提供气-液、液-液系统相接触的设备。填料塔外壳一般是圆筒形，也可采用方形。材质有木材、轻金属或强化塑料等。填料塔的基本组成单元有：

①：壳体（外壳可以是由金属（钢、合金或有色金属）、塑料、木材，或是以橡胶、塑料、砖为内层或衬里的复合材料制成。虽然通入内层的管口、支承和砖的机械安装尺寸并不是决定设备尺寸的主要因素，但仍需要足够重视;

②：填料（一节或多节，分布器和填料是填料塔性能的核心部分。为了正确选择合适的填料，要了解填料的操作性能，同时还要研究各种形式填料的形状差异对操作性能的影响）；

③：填料支承（填料支承可以由留有一定空隙的栅条组成，其作用是防止填料坠落；也可以通过专门的改进设计来引导气体和液体的流动。塔的操作性能的好坏无疑会受填料支承的影响）;

④：液体分布器（液体分布的好坏是影响填料塔操作效率的重要因素。液体分布不良会降低填料的有效湿润面积，并促使液体形成沟流）；

⑤：中间支承和再分布器（液体通过填料或沿塔壁流下一定的高度需要重新进行分布）；

⑥：气液进出口。

塔的结构和装配的各种机械形式会影响到它的设计并反映到塔的操作性能上，应该力求在最低压降的条件下，采用各种办法提高流体之间的接触效率，并设法减少雾沫夹带或壁效应带来的效率损失。与此同时，塔的设计必须符合由生产过程和塔的结构形式所决定的经济性原则。（2）填料吸收塔的设计方案

.设计方案的思考

用水吸收空气中的氨是属于低浓度吸收。因为氨在水中的溶解度为1∶700(V/V)，并且用水吸收氨属于物理吸收过程，所以在常温常压下操作即可达到较满意的效果。为了确保氨的回收率。宜采用气-液逆流的吸收过程，使水和混合气充分接触，以达到回收的要求。为使吸收剂循环使用，可设计解吸塔，分离回收的氨，并循环使用吸收剂。

.设计方案的确定

装置流程的确定：吸收装置的流程的有多种多样，如逆流操作、并流操作、吸收剂部分再循环操作、多塔串联操作、串联-并联混合操作等。氨极易溶于水，吸收过程的平衡曲线较陡，流向对吸收的推动力有一定的影响；整个操作过程为等温等压过程，依据题意可知吸收剂的用量比较大。结合以上分析及各种流程的优缺点，本设计选择逆流操作。

操作方式：气相由塔底进入从塔顶排出，液相由塔顶进入从塔底排出。.设计方案的特点

传质平均推动力，传质速率快，分离效率好，吸收剂利用率高。

.工艺流程

混合气在常温常压下进入吸收塔底后，进过气体分布装置，与塔顶下来的由泵提升的吸收剂逆流接触，将氨吸收。出塔的净化气回收净化利用，吸收了氨的吸收液由泵提升进入解吸塔，与过热蒸汽逆流接触后，分离解吸出来的氨并回收利用，塔底流出的液体进入吸收塔循环利用。（四）填料类型的选择

概述

填料是填料塔内气-液两相接触的核心元件。填料类型和填料层的高度直接影响传质效果，其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要因素。

填料的种类很多，根据填装方式的不同，可分为散装填料盒规整填料两大类。规整填料是将金属丝网或多孔板压制成波纹状并叠成圆筒形整块放入塔内。这种填料不但空隙率大，压降低，而且液体按预分布器设定的途径流下，只要液体的初始分布均匀，全塔填料层内的液体分布良好，克服大塔的放大效应，传质性能高。但其造价较高，易被杂物堵塞并且清洗困难。

散装填料常见的有：拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料、弧鞍形填料、矩鞍形填料、环矩鞍填料等等。

图-Ⅳ各种填料示意图

填料的性能参数

①：比表面积a 单位m2/m3 填料应具有尽可能多的表面积以提高液体铺张，形成较多的气液接触界面。对同种填料，小尺寸填料具有较大的比表面积，但填料过小不但造价高而且气体流动的阻力大。

②：孔隙率ε流体通过颗粒层的阻力与孔隙率ε密切相关。为了减少气体的流动阻力，提高填料塔的允许气速（处理能力），填料层应有尽可能大的孔隙率ε。

③：填料因子f 其单位1/m 填料因子是比表面积与空隙率三次方之比。它表示填料的流体力学性能，f值越小，表明流动阻力越小。填料性能通常根据效率、通量及压三要素衡量。

表-Ⅰ填料的使用范围

表-Ⅰ填料的使用范围

填料的材质一般的使用范围备注

上釉或不上釉的瓷质或耐酸陶质除氢氟酸以外的中性、酸性介质和溶剂，不宜超过℃除要求低吸附表面的特殊情况外，一般用不上上釉的。强碱性介质时使用特种陶瓷。瓷质环比陶质环强度大，同时叫耐酸。

碳质热强碱，除硝酸外所有的酸类，不适用于氧化介质可承受温度的波动，质量轻

塑料由树脂的性质决定，用于碱、盐、水溶液和各种酸类质量较轻

钢或其他小标号金属钢可用于热强碱，其他用途需根据金属性质而定可能比陶瓷重，价格也较贵

表-Ⅱ各种填料的应用

表-Ⅱ各种填料的应用

填料应用特性

拉西环填料填料中最普通的类型，通常比较便宜，但有时效率较低。可用各种材料制造以适应使用要求，常用湿法乱堆或干法乱堆方式装入塔内。较大的填料有时用手工整砌。壁厚和某些尺寸在制造厂之间有所不同；有效面积随壁厚而改变，对塔壁形成很大的侧压力。常有较多的内部沟流并导致较多的液体流向塔壁。

弧鞍形填料在大部分应用中比拉西环效率要高，但价格较贵。填料可叠在一起，在床层中造成“紧密”点，促进了沟流的形成，但不如拉西环那样多，产生的侧压力比拉西环的低，由较低的传质单元高度和单元压力降，液泛点比拉西环高。在填料床中比拉西环易破碎。

鲍尔环填料压力降比拉西环低一半还多，传质单元高度也较低（在某些物系中比弧鞍填料还要低），而液泛点较高。液体分布情况好，容量大。对塔壁有相当大的侧压力。可用金属、陶瓷或塑料制造。

矩鞍形填料效率最高的填料之一，但价格较贵。叠在一起阻塞床层截面的可能性非常小床层较均匀。液泛点比拉西环或弧鞍形填料得高，而压力降则较低；对于大多数常见的物系来说，有较低的传质单元高度值。在填料床中比拉西环易破碎。

Teller花环填料可用塑料制造，与拉西环和弧鞍形填料相比有较低的压降和传质单元高度，液泛点较高。单位质量较小，侧压力也不大。Flexipac填料高效，通常压降低，适用于清洁操作的蒸馏系统，塔板高度较低等。

Lessing填料没有很多的操作数据可供参考，但一般来说比拉西环要好些，压降稍高些。侧压力也较高。

（5）填料的选择

填料规格：是指填料的公称尺寸或比表面积。

工艺塔常用的散装填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等几种规格。同种填料，尺寸越小，分离效率越高，但阻力增加，通量减少，填料费用也增加很多。而尺寸大的填料应用于小直径塔中，又会产生液体分布不良及严重的壁流，使塔的分离效率降低。因此，对塔径与填料尺寸的比值要有一规定，一般塔径与填料公称直径的比值D/d应大于8。结合填料塔设计的一般要求，综合分析各种填料的规格、材质以及本次设计的具体情况，本设计选用DN50。

表-Ⅲ塔径与填料公称直径的比值D/d的推荐值

填料种类 D/d的推荐值填料种类 D/d的推荐值

拉西环≥20-30 阶梯环＞8

鞍形环≥15 环矩鞍＞8

鲍尔环≥10-15

结合后面塔径的计算，本设计选DN50

填料吸收塔工艺尺寸的计算

（1）塔径的计算

已知数据：气体体积流量：VS 3000 m3/h 进塔混合气中氨的摩尔分数：y1

氨的回收率： 95% (L/G) (L/G)min

常压：P kPa 常温：T

以DN50塑料阶梯环为填料的散装填料其泛点填料因子平均值φF 为127m-1

表-Ⅳ塑料阶梯环的特性参数

特性参数 A K 比表面积a 空隙率ε干填料因子f

塑料阶梯环 m2/m3 m3/m3 1/m

常温常压下，E=,故m= EP==

由 =1 y_2/y_1 ，即 95%=1 y_2/ ，得出塔时混合气中含氨摩尔分率y_2=

吸收塔最小气液比

〖(LG)〗_min=〖y_1-y〗_2/(y_(1/m)-x_2 )=

实际气液比：（LG）=×〖(LG)〗_min=×=

理想气体状态方程 pV=nRT,定义摩尔体积V_m=V/n=RT/p,

则混合气摩尔流量 G= G_vV_m

由定义得 V_m=RT/p=×/=^3/kmol

混合气摩尔质量

(M_v ) =([(29×+17×+（29×+17×）])/2=mol

混合气体摩尔流量

G= G_vV_m =3000=h

混合气的质量流量

ω_v=G_v×(M_v ) =×=h

液相的摩尔流量

L=×〖(LG)〗_min×G=××=h

液相平均摩尔质量

(M_v ) =mol

液相的质量流量

ω_L=L×(M_L ) =×=h

由pV=nRT，n=mM 及ρ=mV 推导出混合气的密度：

(ρ_v ) =(P(M_v ) )/RT=×/×=m^3

填料塔直径计算公式为 D=√(4×V_sπu) ，V_s由设计任务给出，计算塔径的核心问题是确定空塔气速u。空塔气速的确定有学多种方法，此设计采用空塔气速法:泛点气速是填料塔操作气速的上限，填料塔的操作空塔气速必须小于泛点气速，操作空塔气速与泛点气速之比称为泛点率。对于散装填料。其泛点率的经验值为uu_F =~

泛点率的选择主要考虑填料塔的操作压力和物系的发泡程度，本明天中水吸收氨不易起发泡，故取泛点率为。

泛点气速用埃克特通用关联图查得：

横坐标

ω_L/ω_v ×(ρ_v/ρ_L )^=×1000)^=

经查表得纵坐标 (u_F^2Ψ)/g×(ρ_v/ρ_L ) μ_L^=

其中Ψ= ρ_水ρ_L =1，μ_L=s, g=s^2

取塑料阶梯环 D：50mm ， =127

得 u_F=s, 泛点率

则有 u=×u_F=×=s

由塔径公式得 D=√(4×V_sπu)=√((4×3000)/(3600××)=

取整 700mm

（2）核算操作空气塔气速u与泛点率

D==√(4×V_sπu)=√((4×3000)/(3600××u)) 得u=

uu_F ==% 在泛点率～范围之内

D/d=700/50=14>8 满足塔径与填料公称直径的推荐比值。

（3）液体喷淋密度的验算

U= L_h/^2 )=(L×/(ρ_水××^2 )=^3/（m^2h）

式中 U—液体喷淋密度，m^3/（m^2h）；

L_h—液体喷淋量，m^3/h ；

D—填料塔直径，m.

为使填料塔能获得良好的润湿，塔内液体喷淋量应不低于某一极限，此极限称为最小喷淋密度，以U_min表示。

对于散装填料，其最小喷淋密度通常采用下式计算

U_min=(L_w )_min a_t

式中 U_min—最小喷淋密度，m^3/（m^2h）；

〖(L_w)〗_min—最小润湿速率，m^3/（mh）；

a_t—填料的总比表面积，m^2m^3 .

对于直径不超过75mm的散装填料，可取最小润湿率〖(L_w)〗_min=^3/（mh）

经查表的填料的总比表面积a_t=^2m^3

因此 U_min=(L_w )_min a_t=×=^3/（m^2h）

计算结果U>U_min 故符合能使填料获得良好润湿的条件。

（4）填料层高度的计算

由物料衡算 G(y_1-y_2 )=L(x_1-x_2 )

得液相出塔摩尔分率 x_1=G/L （y_1-y_2 ）=(（。005）)/×=

传质单元高度

H_OG=G/K_y =(π/4 (D)^2×200)=

平均推动力

y_m=((y_1-mx_1 )-y_2)/(ln (y_1-mx_1)/(y_2-mx_2 ))=(

传质单元数 N_OG=(y_1-y_2)/(y_m )=

理论所需塔高

H=H_OGN_OG=×=

填料塔的高度取决于填料层的高度，为了保证工程上的可靠性，计算出的填料层的高度应留出一定的安全系数。根据设计经验，填料的设计高度为理论值的（～）倍，取倍。

固有 H×=×=

（5）填料层的分段

液体沿填料层下流时，有逐渐向塔壁方向集中的趋势，形成壁流效应。壁流效应造成填料层气液分布不均匀，使传质效率降低。因此，设计中每隔一定的填料高度，需要设置液体手机再分布装置，即将填料层分段。

对于散装填料，一般推荐的分段高度值见下表，表中h/D为分段高度与塔径之比，h_max为允许的最大填料层高度。

散装填料分段高度值推荐值

填料类型 h/D h_max/m 填料类型 h/D h_max/m

拉西环▁(>)4 阶梯环 8～15 ▁(>)6

矩鞍 5～8 ▁(>)6 环矩鞍 8～15 ▁(>)6

鲍尔环 5～10 ▁(>)6

故填料应分为三段，每段6m。段间设置两个液体分布器。

h/D=6/= 在8～15之间

（6）填料层的附属高度

填料塔的上方空间高度取，取每一分布器的高度为，则液体在分布器的总高度为1m

填料塔塔底液相的停留时间按5min计算，则填料塔釜液所占空间高度的计算式为：

h_l=1×60×(4×L_s)/(π×D^2 )=

其中 L_s=L_mρ_l =×1000=

底部空间高度取：1m

所以填料塔附属高度取：h_附=3m

（7）液相进出塔管径的计算

液相进出塔管径的计算：d_内=√((4V_L)((πμ_液)))

初选吸收剂流速为：μ_液=2m/s

则：d_内=√((4×/(3600××2))=

取30×的无缝钢管，合适。

（8）气相进出塔管径的计算

管径的计算式为d_内=√((4×V_s)/(π×μ_气 ))

选择气体流速为：μ_气=16m/s

则：d_内=√((4×V_s)/(π×μ_气 ))=√((4×3000)/×3600×16))= 取325×13的无缝钢管

常用管道的公称通径、外径、壁厚

公称通径（mm）管子外径（mm）常用碳钢管壁厚（mm）

10 14 3

15 18 3

20 25 3

25 32

40 45

108 117

219 230

325 299 13

由此计算实际流速为：μ_气=4×3000/×3600×〖〗^2)=s

选气速流量为：μ_气=s

则：d_内=√((4×3000)/×3600×)=，符合

填料层压降的计算

填料层压降通常用单位高度填料层的压降p/Z表示。设计时，根据有关参数，由通用关联图先求得每米填料层的压降值，然后再乘以填料层高度，即得出填料层的压力降。散装填料压降由埃克特通用关联图计算。横坐标

ω_L/ω_v (ρ_v/ρ_L )^=

DN50塑料阶梯环散装填料压降填料因子平均值_p为89m-1

计算得，纵坐标

(u_F^2Ψ)/g×(ρ_v/ρ_L ) μ_L^=

通过作图得出交点为p/Z=80×m=m

即每米填料层压降为m

所以填料层的总压降为：P=18×=

填料塔内件的类型与设计

塔内件的类型

塔内件是填料塔的组成部分，它与填料及塔体共同构成一个完整的填料塔。所有塔内件的作用都是为了使气液在塔内更好地接触，以便发挥填

料塔的最大效率和最大生产能力，所以塔内件设计的好坏直接影响到填料性能的发挥和整个填料塔的操作运行。另外，填料塔的“放大效应”除了填料本身固有因素外，塔内件对它的影响也很大。

塔内件主要包括以下几个部分：填料支承装置，填料压紧装置，液体分布装置，液体收集再分布装置等。合理地选择和设计塔内件，对保证填料塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。

下图为几种高性能的填料塔内件及填料塔内部构造。

①填料支承装置

填料支承装置的作用是支承塔内的填料，常用的填料支承装置有栅板型、孔管型、驼峰型等。支承装置的选择，主要的依据是塔径、填料种类及型号、塔体及填料的材质、气液流率等。

②填料压紧装置

填料上方安装压紧装置可防止在气流的作用下填料床层发生松动和跳动。填料压紧装置分为填料压板和床层限制板两大类，每类又有不同的型式。填料压板自由放置于填料层上端，靠自身重量将填料压紧。它适用于陶瓷、石墨等制成的易发生破碎的散装填料。床层限制板用于金属、塑料等制成的不易发生破碎的散装填料及所有规整填料。床层限制板要固定在塔壁上，为不影响液体分布器的安装和使用，不能采用连续的塔圈固定，对于小塔可用螺钉固定于塔壁，而大塔则用支耳固定。

③液体分布装置

液体分布装置的种类多样，有喷头式、盘式、管式、槽式及槽盘式等。

脱硫设计计算

4.2废气处理工艺选择 综上比较可知，几种主要的湿法除硫的比较可知：双碱法不仅脱硫效率高（>95%），吸收剂利用率高（>90%）、能适应高浓度SO2烟气条件、钙硫比低（一般<1.05）、采用的吸收剂价廉易得、管理方便、能耗低、运行成本低，不产生二次污染，所以本次设计采用双碱法进行脱硫。 4.2.2 工艺说明 脱硫工艺原理： 干燥塔废气经洗涤塔进行降温后，进入旋风除尘器除尘，然后进入双碱法脱硫除尘系统，双碱法脱硫除尘系统采用NaOH作为脱硫吸收剂，将脱硫剂经泵打入脱硫塔与烟气充分接触，使烟气中的二氧化硫与脱硫剂中的NaOH进行反应生成Na2SO3，从脱硫塔排出的脱硫废水主要成分是Na2SO3溶液，Na2SO3溶液与石灰反应，生成CaSO3和NaOH，CaSO3经过氧化，生成CaSO4沉渣，经过沉淀池沉淀，沉淀池内清液送入上清池，沉渣经板框压滤机进一步浓缩、脱水后制成泥饼送至煤灰场，滤液回收至上清池，返回到脱硫塔/收集池重新利用，脱硫效率可达95%以上。 工艺过程分为三个部分： 1石灰熟化工艺： 生石灰干粉由罐车直接运送到厂内，送入粉仓。在粉仓下部经给料机直接供熟化池。为便于粉仓内的生石灰粉给料通畅，在粉仓底部设有气化风装置和螺旋输送机，均匀地将生石灰送入熟化池内，同时按一定比例加水并搅拌配制成一定浓度的Ca(OH)2浆液，送入置换池。 配制浆液和溶液量通过浓度计检测。 2吸收、再生工艺： 脱硫塔内循环池中的NaOH溶液经过循环泵，从脱硫塔的上部喷下，以雾状液滴与烟气中的SO2充分反应，生成Na2SO3溶液，在塔内循环，当PH值降低到一定程度时，将循环液打入收集池，在置换池内与Ca(OH)2反应，生成CaSO3浆液。将浆液送入氧化池氧化，生成CaSO4沉渣，送入沉淀池。向置换池中加Ca(OH)2和NaOH都是通过PH 计测定PH值后加入碱液，脱硫工艺要求的PH值为9~11。 3废液处理系统：

洗涤塔设计说明

洗涤塔设计说明文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

洗涤塔设计明细 一、 设计说明 1、 技术依据:《通风经验设计》、《三废处理工程技术手册》、《风机手 册》等。 2、 风量依据:拫据业主提供风量。 3、 设备选择依据:以废气性质为前提,根据设计计算所得结果选择各种合理 有效的处理设备。 二、 基本公式 1)、洗涤塔选择: 风量、风速、及管经计算公式 Q = 60A ν 式中:Q 风量(CMM); A 气体通过某一平面面积(m 2); ν 流速(m/s); 根据业主设计规范要求，塔内流速：≦2m/s ，结合我司多年洗涤塔设计经验， 塔内速度取，ν ≦s 填充层设计高度: 则填充层停留时间＞6 .15.1= 洗涤塔直径＞2*6 .1*1416.3*601333＝ 其中Q=80000CMH=1333CMM ν =s 2)、泵浦选择 ○1流量设定 润湿因子＞hr 则:泵浦流量(填充物比表面积*填充段截面积)＞hr ξ＞60 1000*)22.4*1416.3*100*1.02??????（＞2307 L/min ○2扬程设定:

直管长度: ++4= 等效长度: 900弯头 3个 * 3 = 球阀 2个 * 2 = 逆止阀 1个 * 1 = 总长:+ + + =，取24m 扬程损失: 24 * = 喷头采用所需压力为, 为6m水柱压力。 所需扬程为: + + 6= 查性能曲线: 益威科泵浦KD-100VK-155VF，当扬程为12m时,流量为1200L/min,两台15HP则满足要求。 选用泵浦:2台15HP浦, 总流量为2400L/min 最高扬程: 12m

洗涤塔设计

目录 (一) 设计任务 (1) (二) 设计简要 (2) 2.1 填料塔设计的一般原则 (2) 2.2 设计题目与要求 (2) 2.3 设计条件 (2) 2.4 工作原理 (2) (三) 设计方案 (2) 3.1 填料塔简介 (2) 3.2填料吸收塔的设计方案 (3) .设计方案的思考 (3) .设计方案的确定 (3) .设计方案的特点 (3) .工艺流程 (3) （四）填料的类型 (4) 4.1概述 (4) 4.2填料的性能参数 (4) 4.3填料的使用范围 (4) 4.4填料的应用 (5) 4.5填料的选择 (5) （五）填料吸收塔工艺尺寸的计算 (6) 5.1塔径的计算 (6) 5.2核算操作空塔气速u与泛点率 (7) 5.3液体喷淋密度的验算 (8) 5.4填料层高度的计算 (8) 5.5填料层的分段 (8) 5.6填料塔的附属高度 (9) 5.7液相进出塔管径的计算 (9) 5.8气相进出塔管径的计算 (9) （六）填料层压降的计算 (10) （七）填料吸收塔内件的类型与设计 (10) 7.1 填料吸收塔内件的类型 (10) 7.2 液体分布简要设计 (12) （八）设计一览表 (13) （九）对设计过程的评述 (13) （十）主要符号说明 (14) 参考文献 (17)

（二）设计简要 （1）填料塔设计的一般原则 填料塔设计一般遵循以下原则: ①:塔径与填料直径之比一般应大于15：1，至少大于8：1； ②：填料层的分段高度为：金属:6.0-7.5m，塑料：3.0-4.5； ③：5-10倍塔径的填料高度需要设置液体在分布装置，但不能高于6m； ④：液体分布装置的布点密度，Walas推荐95-130点/m2,Glitsh公司建议65-150点/m2 ⑤：填料塔操作气速在70%的液泛速度附近； ⑥：由于风载荷和设备基础的原因，填料塔的极限高度约为50米 （2）设计题目与要求 常温常压下，用20℃的清水吸收空气中混有的氨，已知混合气中含氨10%（摩尔分数，下同），混合气流量为3000m3/h，吸收剂用量为最小用量的1.3倍，气体总体积吸收系数为200kmol/m3.h，氨的回收率为95%。请设计填料吸收塔。 要求：综合运用《化工原理》和相关先修课程的知识，联系化工生产实际，完成吸收操作过程及设备设计。要求有详细的工艺计算过程（包括计算机辅助计算程序）、工艺尺寸设计、辅助设备选型、设计结果概要及工艺设备条件图。同时应考虑： ①：技术的先进性和可靠性 ②：过程的经济性 ③：过程的安全性 ④：清洁生产 ⑤：过程的可操作性和可控制性 （3）设计条件 ①：设计温度：常温（25℃） ②：设计压力：常压 (101.325 kPa) ③：吸收剂温度：20℃ （4）工作原理 气体混合物的分离，总是根据混合物中各组分间某种物理性质和化学性质的差异而进行的。吸收作为其中一种，它根据混合物各组分在某种溶剂中溶解度的不同而达到分离的目的。在物理吸附中，溶质和溶剂的结合力较弱，解析比较方便。 填料塔是一种应用很广泛的气液传质设备，它具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点，操作时液体与气体经过填料时被填料打散，增大气液接触面积，从而有利于气体与液体之间的传热与传质，使得吸收效率增加。 （三）设计方案 （1）填料塔简介 填料塔是提供气-液、液-液系统相接触的设备。填料塔外壳一般是圆筒形，也可采用方形。材质有木材、轻金属或强化塑料等。填料塔的基本组成单元有： ①：壳体（外壳可以是由金属（钢、合金或有色金属）、塑料、木材，或是以橡胶、塑料、砖为内层或衬里的复合材料制成。虽然通入内层的管口、支承和砖的机械安装尺寸并不是决定设备尺寸的主要因素，但仍需要足够重视; ②：填料（一节或多节，分布器和填料是填料塔性能的核心部分。为了正确选择合适的填料，要了解填料的操作性能，同时还要研究各种形式填料的形状差异对操作性能的影响）； ③：填料支承（填料支承可以由留有一定空隙的栅条组成，其作用是防止填料坠落；也

洗涤塔结构及原理

洗涤塔： 洗涤塔是一种新型的气体净化处理设备。它是在可浮动填料层气体净化器的基础上改进而产生的，广泛应用于工业废气净化、除尘等方面的前处理，净化效果很好。对煤气化工艺来说，煤气洗涤不可避免，无论什么煤气化技术都用到这一单元操作。由于其工作原理类似洗涤过程，故名洗涤塔。 洗涤塔介绍： 洗涤塔与精馏塔类似，由塔体，塔板，再沸器，冷凝器组成。由于洗涤塔是进行粗分离的设备，所以塔板数量一般较少，通常不会超过十级。洗涤塔适用于含有少量粉尘的混合气体分离，各组分不会发生反应，且产物应容易液化，粉尘等杂质（也可以称之为高沸物）不易液化或凝固。当混合气从洗涤塔中部通入洗涤塔，由于塔板间存在产物组分液体，产物组分气体液化的同时蒸发部分，而杂质由于不能被液化或凝固，当通过有液体存在的塔板时将会被产物组分液体固定下来，产生洗涤作用，洗涤塔就是根据这一原理设计和制造的。 洗涤塔由塔体、塔板、再沸器和冷凝器组成。在使用过程中再沸器一般用蒸汽加热，冷凝器用循环水导热。在使用前应建立平衡，即通入较纯的产物组分用蒸汽和冷凝水调节其蒸发量和回流量，使其能在塔板上积累一定厚度液体，当混合气体组分通入时就能迅速起到洗涤作用。在使用过程中要控制好一个液位，两个温度和两个压差等几个要点。即洗涤塔液位，气体进口温度，塔顶温度，塔间压差（洗涤塔进口压力与塔顶压力之差），冷凝器压差（塔顶与冷凝器出口压力

之差）。一般来说，气体进口温度越高越好，可以防止杂质凝固或液化不能进入洗涤塔，但是也不能太高，以防系统因温度过高而不易控制。控制温度的同时还需保证气体流速，即进口的压力不能太小，以便粉尘能进入洗涤塔。混合气体通入洗涤塔后，部分气体会冷凝成液体而留在塔釜，调节再沸器的温度使液体向上蒸发，再调节冷凝器使液体回流至塔板，形成一个平衡。由于塔板上有一定厚度液体，所以洗涤塔塔间会有一定压差，调节再沸器和冷凝器时应尽量使压差保持恒定才能形成一个平衡。调节塔顶温度时应防止温度过高而使杂质汽化或升华为气体而不能起洗涤作用，但冷凝温度也不宜过低，防止产物液体在冷凝器积液影响使用。在注意以上要点的同时还需注意用再沸器调节洗涤塔的液位，为防止塔釜液中杂质浓度过高产生沉淀，应使其缓慢上涨。 1、由于高沸物在洗涤过程中被固定在洗涤塔塔釜中，所以使用一段时间后塔釜液的高沸物含量会升高，所以在使用一定时间后要对洗涤塔塔釜液进行置换，防止高沸物在塔釜沉积。 2、由于洗涤塔塔釜液中含有高沸物，容易堵塞液位计，所以一般采用部分回流液冲洗液位计的方式防止液位计堵塞。 煤气化技术都用到这一单元操作。 基本信息： 煤气双竖管洗涤塔直径为800㎜ 竖管内置8个雾式喷头梯形木格，延长水与煤气的混合时间，有利于除焦、除尘、降温。

洗涤塔设计说明精选文档

洗涤塔设计说明精选文 档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

洗涤塔设计明细 一、 设计说明 1、 技术依据:《通风经验设计》、《三废处理工程技术手册》、《风机手 册》等。 2、 风量依据:拫据业主提供风量。 3、 设备选择依据:以废气性质为前提,根据设计计算所得结果选择各种合理有 效的处理设备。 二、 基本公式 1)、洗涤塔选择: 风量、风速、及管经计算公式 Q = 60A ν 式中:Q 风量(CMM); A 气体通过某一平面面积(m 2); ν 流速(m/s); 根据业主设计规范要求，塔内流速：≦2m/s ，结合我司多年洗涤塔设计经验， 塔内速度取，ν ≦s 填充层设计高度: 则填充层停留时间＞6 .15.1= 洗涤塔直径＞2*6 .1*1416.3*601333＝ 其中Q=80000CMH=1333CMM ν =s 2)、泵浦选择 ○1流量设定 润湿因子＞hr 则:泵浦流量(填充物比表面积*填充段截面积)＞hr ξ＞60 1000*)22.4*1416.3*100*1.02??????（＞2307 L/min ○2扬程设定: 直管长度: ++4= 等效长度: 900弯头 3个 * 3 = 球阀 2个 * 2 =

逆止阀 1个 * 1 = 总长:+ + + =，取24m 扬程损失: 24 * = 喷头采用所需压力为, 为6m水柱压力。 所需扬程为: + + 6= 查性能曲线: 益威科泵浦KD-100VK-155VF，当扬程为12m时,流量为1200L/min,两台15HP则满足要求。 选用泵浦:2台15HP浦, 总流量为2400L/min 最高扬程: 12m

洗涤塔设计说明.doc

洗涤塔设计明细 一、设计说明 1、技术依据: 《通风经验设计》、《三废处理工程技术手册》、《风机手册》等。 2、风量依据: 拫据业主提供风量。 3、设备选择依据: 以废气性质为前提, 根据设计计算所得结果选择各种合理有 效的处理设备。 二、基本公式 1) 、洗涤塔选择: 风量、风速、及管经计算公式 Q = 60Aν 式中:Q 风量(CMM); A 气体通过某一平面面积(m 2); ν流速(m/s); 根据业主设计规范要求，塔内流速：≦2m/s，结合我司多年洗涤塔设计经验，塔内速度取，ν≦1.6m/s 填充层设计高度: 1.5m 则填充层停留时间＞1=0.9S .5 1.6 洗涤塔直径＞2* 60* 1333 3.1416* 1.6 ＝4.2m 其中Q=80000CMH=1333CMM ν=1.6m/s 2) 、泵浦选择 ○1 流量设定 2/hr 润湿因子＞0.1m 则: 泵浦流量( 填充物比表面积* 填充段截面积)＞0.1m 2/hr ξ＞0.1* 100 * 3.1416 * （ 60 4.2 2 ) 2 * 1000 ＞2307 L/min ○2 扬程设定: 直管长度: 0.8+4.1+4=8.9m 等效长度: 90 0 弯头 3 个 2.1 * 3 = 6.3 球阀 2 个0.39 * 2 = 0.8

逆止阀 1 个8.5 * 1 = 8.5 1

总长:8.9+ 6.3 + 0.8 + 8.5 =24.5m ，取24m 扬程损失: 24 * 0.1 = 2.4m 喷头采用所需压力为0.6bar, 为6m水柱压力。 所需扬程为: 4.1 +2.4 + 6=12.5m 查性能曲线: 益威科泵浦KD-100VK-155VF，当扬程为12m时, 流量为 1200L/min, 两台15HP则满足要求。 选用泵浦:2 台15HP 浦, 总流量为2400L/min 最高扬程: 12m 2

洗涤塔设计计算书

鹿岛建设SCRUBBER（For NO X）设计计算书设计依据： 1、源排气量：150m3/min 2、源废气最高温度：130℃ 3、平均浓度：100mg/m3（根据生产设备数据推测） 4、源排放总量：hr （根据推测平时浓度计算） 5、国家标准： ①排放浓度≤240mg/ m3 ②排放速率≤hr @15m 设计计算： 1、去除率 第一段SCRUBBER去除率：50% 第二段SCRUBBER去除率：30% 总去除率：65% 2、风量 风量=150m3/min （1套Scrubber） 3、空塔流速：1m/s 4、塔截面：× 5、填料长度：+（第一段＋第二段） 6、作用时间：+=（第一段＋第二段） 7、液气比L/G=:1 8、水泵参数：50m3/ hr×18m Aq×２

9、加药系统参数计算： ①投药量计算： M（HNO3）=63g/mol M（NaOH）=40g/mol HNO3: kg/hr/2/63g/mol =hr NaOH: mol/hr×40g/mol≈hr 折合10%浓度的NaOH：kg/hr÷10%＝kg/hr ②加药泵参数选择：hr, @ ③药槽(第一段和第二段合用) 10、排放数据估算： ①排放速率hr×35%≈0. 315kg/hr （< hr @15m），合格。 ②排放浓度hr÷60min/hr÷150 m3/ min≈35mg/ m3 （≤240mg/ m3），合格。 11、排气温度的控制 空气比热容以1kJ/kg.℃计 进气温度：130℃；冷却器出口温度：60℃，温差=70℃； 冷却器需要移去的热量=150(kg/min) ×60(min/hr)×1(kJ/kg.℃)/(kJ/kCal)×70℃=150718 kcal/hr=175kw； 水的比热容=kg.℃，假设水在冷却气体过程中的温升为8℃，则移去上述热量所需要的循环水量=150718 (kcal/hr)/8(℃)/ kg.℃/1000(kg/m3)＝hr。本系统配置1台30m3/ hr 的冷却塔，是留有余量的。 苏州乔尼设备工程有限公司 2006-02-16

洗涤塔说明书

洗涤塔说明书 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

前言 GA3型系列喷淋洗涤塔具有多种型号，是应用于各种臭气净化场合的理想处理设备。尤其适用于大风量，气流含臭气浓度高的环境中。设备尺寸可以根据用户自己选择。具有技术成熟，设计灵活，安装简便。易于控制的特点。此设备投资小，运行费用低，喷淋液选择灵活，完全满足各种场合除臭要求。根据现场情况可设计成卧式或立式。 设备组成 GA3型喷淋洗涤塔主要由塔体、填料层、填料支架、雾化喷淋系统、气水分离系统、药液储存投加系统等单元组成。 1、塔体 （1）塔体内表面采用碳钢组成。 （2）塔体外表面颜色有多种可供用户选择。 （3）塔体可以按订货要求分段制作，在现场进行组装。 （4）塔体可根据现场要求进行设计。 2、填料：多面球填料。 3、填料支架：支撑填料。 4雾化喷淋系统 由耐腐蚀的喷嘴、PVC管道、循环水泵和循环水池等组成。 5气水分离系统：由PVC网多层叠加组成。 6药液储存投加系统：由配药箱和配套输送泵等组成。

原理 塔内填料层作为气液两相间接触构件的传质设备；填料塔底部装有填料支承板，填料以乱堆方式放置在支承板上。气体从塔底（或一侧）送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流（或截流）连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质，待处理气体经传质作用进入循环液体中与循环液体中药剂进行化学反应，生成易溶解难挥发的盐类物质，使气体得到净化。 验收 1）货到现场工地后应清点设备数量，检查箱体是否有损坏，表面防锈漆是否有刮花。 2）核对箱体尺寸、型号规格、材质等是否符合要求。 安装调试 1）为确保设备长期高效率运行，该设备不宜安装在油烟、粉尘含量高的场所。 2）循环水箱中的循环液稀释剂应选用自来水。 3）在运输、卸货、吊装时请保证设备的水平性。在吊装之前请检查吊索的平衡性，严禁设备翻倒、野蛮操作。 4）安装位置混凝土地面应平整，设备就位后无摇晃，并检查水平符合设备安装要求，且安装位置应符合设计要求。 5）安装前检查喷淋系统管道及喷嘴是否有损坏，填料隔断是否完好。 6）设备安装时请注意进出口方向正确，严禁反向安装设备。

洗涤塔设计计算书

洗涤塔设计计算书 Hessen was revised in January 2021

鹿岛建设SCRUBBER（For NO X）设计计算书设计依据： 1、源排气量：150m3/min 2、源废气最高温度：130℃ 3、平均浓度：100mg/m3（根据生产设备数据推测） 4、源排放总量：hr （根据推测平时浓度计算） 5、国家标准： ①排放浓度≤240mg/ m3 ②排放速率≤ hr @15m 设计计算： 1、去除率 第一段SCRUBBER去除率：50% 第二段SCRUBBER去除率：30% 总去除率：65% 2、风量 风量=150m3/min （1套Scrubber） 3、空塔流速：1m/s 4、塔截面：× 5、填料长度：+（第一段＋第二段） 6、作用时间：+=（第一段＋第二段） 7、液气比L/G=:1 8、水泵参数：50m3/ hr×18m Aq×２

9、加药系统参数计算： ①投药量计算： M（HNO3）=63g/mol M（NaOH）=40g/mol : kg/hr/2/63g/mol =hr HNO 3 NaOH: mol/hr×40g/mol≈hr 折合10%浓度的NaOH： kg/hr÷10%＝ kg/hr ②加药泵参数选择：hr, @ ③药槽(第一段和第二段合用) 10、排放数据估算： ①排放速率 hr×35%≈0. 315kg/hr （< hr @15m），合格。 ②排放浓度 hr÷60min/hr÷150 m3/ min≈35mg/ m3 （≤240mg/ m3），合格。 11、排气温度的控制 空气比热容以1kJ/kg.℃计 进气温度：130℃；冷却器出口温度：60℃，温差=70℃； 冷却器需要移去的热量=150(kg/min) ×60(min/hr)×1(kJ/kg.℃)/(kJ/kCal)×70℃=150718 kcal/hr=175kw； 水的比热容=kg.℃，假设水在冷却气体过程中的温升为8℃，则移去上述热量所需要的循环水量=150718 (kcal/hr)/8(℃)/ kg.℃/1000(kg/m3)＝hr。本系统配置1台30m3/ hr的冷却塔，是留有余量的。 苏州乔尼设备工程有限公司

洗涤塔设计计算书

洗涤塔设计计算书公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

鹿岛建设SCRUBBER（For NO X）设计计算书设计依据： 1、源排气量：150m3/min 2、源废气最高温度：130℃ 3、平均浓度：100mg/m3（根据生产设备数据推测） 4、源排放总量：hr （根据推测平时浓度计算） 5、国家标准： ①排放浓度≤240mg/ m3 ②排放速率≤ hr @15m 设计计算： 1、去除率 第一段SCRUBBER去除率：50% 第二段SCRUBBER去除率：30% 总去除率：65% 2、风量 风量=150m3/min （1套Scrubber） 3、空塔流速：1m/s 4、塔截面：× 5、填料长度：+（第一段＋第二段） 6、作用时间：+=（第一段＋第二段） 7、液气比L/G=:1 8、水泵参数：50m3/ hr×18m Aq×２

9、加药系统参数计算： ①投药量计算： M（HNO3）=63g/mol M（NaOH）=40g/mol : kg/hr/2/63g/mol =hr HNO 3 NaOH: mol/hr×40g/mol≈hr 折合10%浓度的NaOH： kg/hr÷10%＝ kg/hr ②加药泵参数选择：hr, @ ③药槽(第一段和第二段合用) 10、排放数据估算： ①排放速率 hr×35%≈0. 315kg/hr （< hr @15m），合格。 ②排放浓度 hr÷60min/hr÷150 m3/ min≈35mg/ m3 （≤240mg/ m3），合格。 11、排气温度的控制 空气比热容以1kJ/kg.℃计 进气温度：130℃；冷却器出口温度：60℃，温差=70℃； 冷却器需要移去的热量=150(kg/min) ×60(min/hr)×1(kJ/kg.℃)/(kJ/kCal)×70℃=150718 kcal/hr=175kw； 水的比热容=kg.℃，假设水在冷却气体过程中的温升为8℃，则移去上述热量所需要的循环水量=150718 (kcal/hr)/8(℃)/ kg.℃/1000(kg/m3)＝hr。本系统配置1台30m3/ hr的冷却塔，是留有余量的。 苏州乔尼设备工程有限公司

洗涤塔设计资料

洗涤塔设计资料 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

目录 (一) 设计任务 (1) (二) 设计简要 (2) 2.1 填料塔设计的一般原则 (2) 2.2 设计题目与要求 (2) 2.3 设计条件 (2) 2.4 工作原理 (2) (三) 设计方案 (2) 3.1 填料塔简介 (2) 3.2填料吸收塔的设计方案 (3) .设计方案的思考 (3) .设计方案的确定 (3) .设计方案的特点 (3) .工艺流程 (3) （四）填料的类型 (4) 4.1概述 (4) 4.2填料的性能参数 (4) 4.3填料的使用范围 (4) 4.4填料的应用 (5) 4.5填料的选择 (5)

（五）填料吸收塔工艺尺寸的计算 (6) 5.1塔径的计算 (6) 5.2核算操作空塔气速u与泛点率 (7) 5.3液体喷淋密度的验算 (8) 5.4填料层高度的计算 (8) 5.5填料层的分段 (8) 5.6填料塔的附属高度 (9) 5.7液相进出塔管径的计算 (9) 5.8气相进出塔管径的计算 (9) （六）填料层压降的计算……………………………………………………………… 10 （七）填料吸收塔内件的类型与设计………………………………………………… 10 7.1 填料吸收塔内件的类型 (10) 7.2 液体分布简要设计 (12) （八）设计一览表……………………………………………………………………… 13 （九）对设计过程的评述……………………………………………………………… 13 （十）主要符号说明…………………………………………………………………… 14

洗涤塔设计计算手册

洗涤塔设计计算手册 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

鹿岛建设SCRUBBER（ForNO X）设计计算书设计依据： 1、源排气量：150m3/min 2、源废气最高温度：130℃ 3、平均浓度：100mg/m3（根据生产设备数据推测） 4、源排放总量：0.9kg/hr（根据推测平时浓度计算） 5、国家标准： ①排放浓度≤240mg/m3 ②排放速率≤0.77kg/hr@15m 设计计算： 1、去除率 第一段SCRUBBER去除率：50% 第二段SCRUBBER去除率：30% 总去除率：65% 2、风量 风量=150m3/min（1套Scrubber） 3、空塔流速：1m/s 4、塔截面：1.6m×1.6m 5、填料长度：1.8m+1.8m（第一段＋第二段） 6、作用时间：1.8S+1.8S=3.6S（第一段＋第二段） 7、液气比L/G=6.0:1 8、水泵参数：50m3/hr×18mAq×２

9、加药系统参数计算： ①投药量计算： M（HNO3）=63g/mol M（NaOH）=40g/mol :0.9kg/hr/2/63g/mol=7.15mol/hr HNO 3 NaOH:7.15mol/hr×40g/mol≈0.286kg/hr 折合10%浓度的NaOH：0.286kg/hr÷10%＝2.86kg/hr ②加药泵参数选择：3.9L/hr,@0.7Mpa ③药槽(第一段和第二段合用) 10、排放数据估算： ①排放速率0.9kg/hr×35%≈0.315kg/hr（<0.77kg/hr@15m），合格。 ②排放浓度0.315kg/hr÷60min/hr÷150m3/min≈35mg/m3 （≤240mg/m3），合格。 11、排气温度的控制 空气比热容以1kJ/kg.℃计 进气温度：130℃；冷却器出口温度：60℃，温差=70℃； 冷却器需要移去的热量=150(kg/min)×60(min/hr)×1(kJ/kg.℃)/4.18(kJ/kCal)×70℃=150718kcal/hr=175kw； 水的比热容=1.0kCal/kg.℃，假设水在冷却气体过程中的温升为8℃，则移去上述热量所需要的循环水量=150718(kcal/hr)/8(℃)/1.0kCal/kg.℃/1000(kg/m3)＝18.5m3/hr。本系统配置1台30m3/hr的冷却塔，是留有余量的。 苏州乔尼设备工程有限公司 2006-02-16

洗涤塔设计说明

洗涤塔设计明细 、设计说明 1、技术依据：《通风经验设计》、《三废处理工程技术手册》、《风机手册》等。 2、风量依据：拫据业主提供风量。 3、设备选择依据:以废气性质为前提，根据设计计算所得结果选择各种合理有效 的处理设备。 二、基本公式 1）、洗涤塔选择: 风量、风速、及管经计算公式 Q = 60A v 式中:Q——风量（CMM）; A 气体通过某一平面面积（m2）; v——流速（m/s）; 根据业主设计规范要求，塔内流速：三2m/s，结合我司多年洗涤塔设计经验, 塔内速度取，vW 1.6m/s 填充层设计高度:1.5m 则填充层停留时间〉15 =0.9S 1.6 1333-=4.2m 洗涤塔直径〉--------- V 60* 3.1416*1.6 其中Q=80000CMH=1333CMM v=1.6m/s 2）、泵浦选择 ①流量设定 润湿因子〉0.1m2/hr 则:泵浦流量（填充物比表面积*填充段截面积）> 0.1m2/hr 0.1* 100*3.1416*（丝）2*1000 E > - > 2307 L/min 60 ②扬程设定:

直管长度:0.8+4.1+4=8.9m 等效长度:90 0弯头3 个 2.1 * 3 = 6.3 球阀 2 个0.39 * 2 =0.8 逆止阀 1 个8.5 * 1 = :8.5 总长:8.9+ 6.3 + 0.8 + 8.5 =24.5m ，取24m 扬程损失:24 * 0.1 = 2.4m 喷头采用所需压力为0.6bar,为6m水柱压力。 所需扬程为:4.1 +2.4 + 6=12.5m 查性能曲线:益威科泵浦KD-100VK-155V F,当扬程为12m时，流量为1200L/min,两台15HP则满足要求。 选用泵浦:2台15HP浦，总流量为2400L/min 最高扬程:12m

洗涤塔设计

洗涤塔设计 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

目录 (一) 设计任务 (1) (二) 设计简要 (2) 填料塔设计的一般原则 (2) 设计题目与要求 (2) 设计条件 (2) 工作原理 (2) (三) 设计方案 (2) 填料塔简介 (2) 填料吸收塔的设计方案 (3) .设计方案的思考 (3) .设计方案的确定 (3) .设计方案的特点 (3)

.工艺流程 (3) （四）填料的类型 (4) 概述 (4) 填料的性能参数 (4) 填料的使用范围 (4) 填料的应用 (5) 填料的选择 (5) （五）填料吸收塔工艺尺寸的计算 (6) 塔径的计算 (6) 核算操作空塔气速u与泛点率 (7) 液体喷淋密度的验算 (8)

填料层高度的计算 (8) 填料层的分段 (8) 填料塔的附属高度 (9) 液相进出塔管径的计算 (9) 气相进出塔管径的计算 (9) （六）填料层压降的计算 (10) （七）填料吸收塔内件的类型与设计 (10) 填料吸收塔内件的类型 (10) 液体分布简要设计 (12) （八）设计一览表 (13) （九）对设计过程的评述 (13)

（十）主要符号说明 (14) 参考文献 (17) （二）设计简要 （1）填料塔设计的一般原则 填料塔设计一般遵循以下原则: ①:塔径与填料直径之比一般应大于15：1，至少大于8：1； ②：填料层的分段高度为：金属:，塑料：； ③：5-10倍塔径的填料高度需要设置液体在分布装置，但不能高于6m； ④：液体分布装置的布点密度，Walas推荐95-130点/m2,Glitsh公司建议65-150点/m2 ⑤：填料塔操作气速在70%的液泛速度附近； ⑥：由于风载荷和设备基础的原因，填料塔的极限高度约为50米 （2）设计题目与要求

洗涤塔设计

洗涤塔设计 Last revised by LE LE in 2021

目录 (一) 设计任务 (1) (二) 设计简要 (2) 2.1 填料塔设计的一般原则 (2) 2.2 设计题目与要求 (2) 2.3 设计条件 (2) 2.4 工作原理 (2) (三) 设计方案 (2) 3.1 填料塔简介 (2) 3.2填料吸收塔的设计方案 (3) .设计方案的思考 (3) .设计方案的确定 (3) .设计方案的特点 (3) .工艺流程 (3) （四）填料的类型 (4) 4.1概述 (4) 4.2填料的性能参数 (4) 4.3填料的使用范围 (4) 4.4填料的应用 (5) 4.5填料的选择 (5) （五）填料吸收塔工艺尺寸的计算 (6) 5.1塔径的计算 (6) 5.2核算操作空塔气速u与泛点率 (7) 5.3液体喷淋密度的验算 (8) 5.4填料层高度的计算 (8) 5.5填料层的分段 (8) 5.6填料塔的附属高度 (9) 5.7液相进出塔管径的计算 (9) 5.8气相进出塔管径的计算 (9) （六）填料层压降的计算 (10) （七）填料吸收塔内件的类型与设计 (10) 7.1 填料吸收塔内件的类型 (10) 7.2 液体分布简要设计 (12) （八）设计一览表 (13) （九）对设计过程的评述 (13) （十）主要符号说明 (14) 参考文献 (17)

（二）设计简要 （1）填料塔设计的一般原则 填料塔设计一般遵循以下原则: ①:塔径与填料直径之比一般应大于15：1，至少大于8：1； ②：填料层的分段高度为：金属:6.0-7.5m，塑料：3.0-4.5； ③：5-10倍塔径的填料高度需要设置液体在分布装置，但不能高于6m； ④：液体分布装置的布点密度，Walas推荐95-130点/m2,Glitsh公司建议65-150点/m2 ⑤：填料塔操作气速在70%的液泛速度附近； ⑥：由于风载荷和设备基础的原因，填料塔的极限高度约为50米 （2）设计题目与要求 常温常压下，用20℃的清水吸收空气中混有的氨，已知混合气中含氨10%（摩尔分数，下同），混合气流量为3000m3/h，吸收剂用量为最小用量的1.3倍，气体总体积吸收系数为200kmol/m3.h，氨的回收率为95%。请设计填料吸收塔。 要求：综合运用《化工原理》和相关先修课程的知识，联系化工生产实际，完成吸收操作过程及设备设计。要求有详细的工艺计算过程（包括计算机辅助计算程序）、工艺尺寸设计、辅助设备选型、设计结果概要及工艺设备条件图。同时应考虑： ①：技术的先进性和可靠性 ②：过程的经济性 ③：过程的安全性 ④：清洁生产 ⑤：过程的可操作性和可控制性 （3）设计条件 ①：设计温度：常温（25℃） ②：设计压力：常压 (101.325 kPa) ③：吸收剂温度：20℃ （4）工作原理 气体混合物的分离，总是根据混合物中各组分间某种物理性质和化学性质的差异而进行的。吸收作为其中一种，它根据混合物各组分在某种溶剂中溶解度的不同而达到分离的目的。在物理吸附中，溶质和溶剂的结合力较弱，解析比较方便。 填料塔是一种应用很广泛的气液传质设备，它具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点，操作时液体与气体经过填料时被填料打散，增大气液接触面积，从而有利于气体与液体之间的传热与传质，使得吸收效率增加。 （三）设计方案 （1）填料塔简介 填料塔是提供气-液、液-液系统相接触的设备。填料塔外壳一般是圆筒形，也可采用方形。材质有木材、轻金属或强化塑料等。填料塔的基本组成单元有： ①：壳体（外壳可以是由金属（钢、合金或有色金属）、塑料、木材，或是以橡胶、塑料、砖为内层或衬里的复合材料制成。虽然通入内层的管口、支承和砖的机械安装尺寸并不是决定设备尺寸的主要因素，但仍需要足够重视; ②：填料（一节或多节，分布器和填料是填料塔性能的核心部分。为了正确选择合适的填料，要了解填料的操作性能，同时还要研究各种形式填料的形状差异对操作性能的影响）；

喷淋洗涤塔

喷淋洗涤塔 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

喷淋洗涤塔、液柱塔及动力波洗涤器 李秋萍程建伟邵国兴 (上海化工研究院上海 200062) 摘要：本文简单介绍了喷淋洗涤塔、液柱塔及动力波洗涤器的结构特点及性能。并以工业应用装置的操作参数为基础，进行分析汇总，提出了各设备的设计参数，供同行参考。 关键词：湿式洗涤器；喷淋洗涤塔；液柱塔；动力波洗涤器；除尘；雾化喷嘴；脱硫设备 0 前言 湿法除尘设备是采用液体（通常为水）作为洗涤液，通过气液两相的接触，实现气液两相间的传热、传质等过程，以满足气体净化（除尘或吸收）、冷却、增湿等要求。 湿法除尘设备具有结构简单、投资少、操作及维修方便等优点。但在使用中产生的污水、污泥必须进行处理，否则会造成二次污染。另外，当气体中含有腐蚀性介质时，要考虑设备的防腐措施。 湿法除尘设备设计的关键是要使气液两相充分接触，增加洗涤液与粉尘颗粒的碰撞概率等，以提高设备的除尘效率。 喷淋洗涤塔、液柱塔及动力波洗涤器均采用液相喷嘴将洗涤液雾化成细小液滴，均匀地分散于气相中，增大液相的比表面积，有利于提高碰撞及拦截粉尘的概率，达到较高的除尘效率。上述设备均由空筒体、喷嘴及除沫器三部分组成，结构简单，操作维修方便，而且不易产生结垢和堵塞问题，确保设备能

够安全长期连续运行。另外，该类设备还具有放大效应小的特点，更适用于作为超大气量的洗涤设备。 近年来，随着人们环保意识的日益加强，烟气脱硫除尘问题受到各方面广泛关注。而火电厂烟气脱硫除尘系统的烟气处理量特别大，一般为105～ 106[Nm3/h],在采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺中，喷淋洗涤塔，液柱塔及动力波洗涤器成了脱硫吸收塔的首选设备，并在工程应用中得到了不断的改进与提高。本文以工业应用装置的操作参数为基础，进行分析汇总，提出了这三种设备的合适的设计参数，供同行参考。 1 喷淋洗涤塔 喷淋洗涤塔是一种古老的湿法除尘设备，由于其结构简单，阻力小，在工业生产中，特别是作为环保设备得到广泛应用。 结构型式及传统设计方法 喷淋洗涤塔结构见图1所示。洗涤液通过喷嘴雾化成细小液滴均匀地向下喷淋，含尘气体由喷淋塔下部进入，自下向上流动，两者逆流接触，利用尘粒与水滴的接触碰撞而相互凝聚或尘粒间团聚，使其重量大大增加，靠重力作用而沉降下来。被捕集的粉尘，在贮液槽内作重力沉降，形成底部的高含固浓相液并定期排出作进一步处理。部分澄清液可循环使用，与少量的补充清液一起经循环泵从塔顶喷嘴进入喷淋塔进行喷淋洗涤。从而减少了液体的耗量以及二次污水的处理量。经喷淋洗涤后的净化气体，通过除沫器除去气体所夹带的细小液滴后，由塔顶排出。

洗涤塔喷嘴设计技术要求

***化工有限公司 ***项目 干燥气洗涤塔喷头油气洗涤冷却塔喷头 技 术 要 求 2018年5月14日

一、干燥气洗涤塔喷头设计要求 1、喷头作用 为提高洗涤塔（T1101）的洗涤效果，在塔内设置两层洗涤水喷头，用于将洗涤水雾化成细小液滴，增加洗涤水与上升干燥气的接触面积和概率，从而将气体中的煤粉颗粒洗涤下来，洗涤后的气体经旋流板除沫器除去夹带的液滴后，高点放空。 2、技术条件 2.1、数量：2套喷头/塔，共1个塔 2.2、干燥气 温度：150℃；压力：~6kpaG。 2.3、洗涤水 温度：45℃；压力：0.42MpaG；密度：993.2kg/m3；粘度：0.596cp； 煤粉含量：0.03~0.05wt%，最大0.1wt%，煤粉粒径≤200μm。 2.4、单层喷头流量 单层喷头流量：150m3/h。 2.5、其他 洗涤水的操作弹性60-120%。 供货商返回喷头的压降要求。 供货商最终确定喷头的型式和数量。 管口法兰标准：HG/T 20615-2009、150lb。 3、设备条件 见附1：设备尺寸标注单位为mm 设备位号：PT1101-1（上层）、PT1101-2（下层） 4、设计说明 每层喷头产生的喷雾射流保证能够均匀覆盖设备截面。 喷头喷雾成液滴，液滴大小保证均匀。 所有喷头耐磨损、防结垢和防堵塞。 喷头设计将在任何时候不堵塞保证最大直径自由通道。 喷头及接头在正常的工作环境中长期牢固的工作。 喷头的工作寿命不小于60000小时。、 喷头的设计应考虑更换和维修。 喷头型式为实心锥喷射方式，在喷雾覆盖范围内雾滴分布均匀。 喷头进行冲洗和钝化等表面处理，并保证清洁。 厂家提供设计图纸，供业主和设计院审核后方可订货。图纸包括喷头设计及安装示意图。 厂家提供喷头配套的螺纹接口及垫片。 5、合同签订后30天到达神木天元化工有限公司施工现场

填料塔计算和设计

填料塔设计 2012-11-20 一、填料塔结构 填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。液体从塔顶加入，经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设置）分布后，与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙，在填料表面气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式的气液传质设备，正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。 二、填料的类型及性能评价 填料是填料塔的核心构件，它提供了气液两相接触传质的相界面，是决定填料塔性能的主要因素。填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料根据结构特点不同，分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等；规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等，目前工业上使用最为广泛的是波纹填料，分为板波纹填料和网波纹填料； 填料的几何特性是评价填料性能的基本参数，主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。

1.比表面积：单位体积填料层的填料表面积，其值越大，所提供的气液传质面积越大，性能越优； 2.空隙率：单位体积填料层的空隙体积；空隙率越大，气体通过的能力大且压降低； 3.填料因子：填料的比表面积与空隙率三次方的比值，它表示填料的流体力学性能，其值越小，表面流体阻力越小。 三、填料塔设计基本步骤 1.根据给定的设计条件，合理地选择填料； 2.根据给定的设计任务，计算塔径、填料层高度等工艺尺寸； 3.计算填料层的压降； 4.进行填料塔的结构设计，结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。 四、填料塔设计 1.填料的选择 填料应根据分离工艺要求进行选择，对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。应尽量选用技术资料齐备，适用性能成熟的新型填料。对性能相近的填料，应根据它的特点进行技术经济评价，使所选用的填料既能满足生产要求，又能使设备的投资和操作费最低。 （1）填料种类的选择 填料的传质效率要高：传质效率即分离效率，一般以每个理论级当量填料层高度表示，即HETP值；

石灰乳湍流洗涤塔的设计

《石灰乳湍流洗涤塔的设计》 The Excogitation for Lime Milk Turbulent Washing Tower 课程设计报告 专业：环境工程 班级：环工081 姓名：喻江东 学号：20081070117 课程名称：石灰乳湍流洗涤塔的设计 指导教师：郜华萍 2011年1月5日

摘要 摘要：本文介绍了我国黄磷尾气资源化的现状，指出了对黄磷尾气的净化并加于利用的重要性，以及阻止黄磷尾气资源化进程的障碍，即黄磷尾气的净化技术。回顾了国内一般净化黄磷尾气的方法，接着介绍了湍流传质技术在尾气净化上的应用，并依托此技术的原理进行石灰乳湍流洗涤塔的设计，最后对湍流塔的防腐做了材料上的优化。 关键词：石灰乳湍流洗涤塔设计 Abstract: The paper introduces the situation of using Yellow phosphorus exhaust in china, emphasizes the importance Yellow phosphorus exhaust’purification and reuse. The technologies of purification’s Owe development hold back the pace of using Yellow phosphorus exhaust, and then also introduce the application of Super turbulence and mass transfer technology in purring Yellow phosphorus exhaust. The paper designs the Lime Milk Turbulent Washing Tower according to the principle at last. Key words: Lime Milk， Turbulent， Washing Tower，designing