1. 课程设计任务书 ：
1.1设计题目：
试设计一座填料塔用于脱除混于空气中的h2s,混合气体处理量为2500m3/h,其中含5％(体积分数)，要求塔顶排出气体中含0.02％（体积分数），利用清水吸收，吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。
1.2操作条件：
1） 压力：常压。
2） 温度：20℃
3） 填料类型：自选。
4） 工作日：300天/年，24小时运行。
1.3设计任务：
完成吸收塔的工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系统的工艺流程图和吸收塔的工艺条件图，编写设计说明书。
2.吸收塔工艺条件的计算：
2.1基础物性参数：
2.1.1液体物性参数：
对于低浓度的吸收过程，溶液的物性数据可以近似取纯水的物性数据。
20℃时水的密度为：ρl=998. 2kg/m3
粘度为：μl= kg/(m·h)
表面张力为：δl=72.7(dyn/cm)=942192 (kg/h2)
h2s在水中的扩散系数：
dl=7.4x10-8x
2.1.2气相物性参数：
m空=29kg/kmol m(h2s)=34kg/kmol
混合气体平均摩尔质量： =29x(1-0.05)+34x0.05=29.25kg/kmol
混合气体密度：ρg=
混合气体的黏度近似等于20℃空气的黏度：
m·h) h2s在空气中的扩散系数：
dg=2.1.3气液两相平衡时的数据：
常压下20℃时：
亨利系数e=48.9kpa
h2s在水中的溶解度系数为h=kmol/(
相平衡常数m=
平衡曲线：y=0.482x
2.2物料衡算：
进口气体的体积流量g'=2500m3/h
进塔h2s的摩尔分数y1=0.005
要求出塔h2s的摩尔分数y2=0.0002
进塔气相摩尔比为。
出塔气相摩尔比为。
进塔惰性气体流量g=
又y1=0.05所对应的溶质在液相中的摩尔分数。
则出塔液相中溶质与溶剂的摩尔比为。
出口液体中溶质与溶剂的摩尔比 x2=0
最小液气比
取液气比 则l=0.677x98.79=66.88kmol/h
操作线方程：y=0.677x+0.0002
2.3填料塔直径的计算：
2.3.1填料的选择：
选用型的塑料鲍尔环，塑料乱堆。
其主要性能参数为：
比表面积。空隙率
形状修正系数 =1.45
填料因子 2.3.2质量流量的计算：
则。采用eckert关联式计算泛点气速：
气相质量流量为：
液相质量流量为：
2.3.3查埃克特关联图：得： 则。
2.3.4计算塔径：
2.3.5泛点率校核：
符合。2.3.6填料规格校核：
符合。2.3.7液体喷淋密度校核：
由于d<75mm 则取。
得到： 又喷淋密度：
不合格。显然喷淋密度小于最小喷淋密度，出现这样结果的原因是因为处理液体的浓度较低，且处理的气体流量较小，从而导致吸收液体的流量较小，使其喷淋密度小于最小喷淋密度。
2.4反推法核算：
2.4.1液体流率：
则取最小喷淋密度为其喷淋密度，加大吸收剂的用量。则此时的吸收剂水的用量为：
则。2.4.2液体出塔浓度：
得到： 2.4.3液相质量流量：
2.4.4查埃克特关联图：
得到： 由于d=0.7m保持不变，则u=1.81m/s不变。
2.4.5泛点率校核：
在0.5-0.85之间合格。
故选用d=700mm的塔径合理。
3.填料高度的计算：
3.1传质单元数的计算：
传质单元数：
3.2质量通量的计算：
3.2.1液体质量通量：
3.2.2气体质量通量：
3.3吸收系数的计算：
代入： 其中。
解得： 3.3.1气膜吸收系数：
3.3.2液膜吸收系数：
又由于u<1.81m/s>0.5uf=1.24m/s
所以需要继续修正：
3.3.3气相总吸收系数：
3.4传质单元高度：
m3.5填料层高度：
3.6填料层设计高度：
4.压降的计算：
已求出：u=1.81m/s x’=0.074
代入一下关系式可求得：
根据埃克特关联图得：
得到： 5.填料支撑装置的选择：
填料支撑装置的作用是支撑操作时上方的填料和填料的持液质量。对于填料支撑装置要求结构简单，安装方便，有足够的强度和刚度，其开孔率要大，有足够的通道使气液两相能自由通过，避免发生液泛，流体阻力小。
在上述的设计方案中，选用的填料为塑料鲍尔环，重量小，所以选用较为简单的栅板型支承作为填料支撑装置。
6.液体分布装置的选择：
由于液体量较小，填料塔塔径较小，所以选择莲蓬头式喷洒器作为液体分布装置。
7.工艺设计计算结果汇总与主要符号说明：
8.参考文献：
1] 付家新，王为国，肖稳发。化工原理课程设计（典型化工单元操作设备设计）【m】.北京：化学工业出版社，2010
2]谭天恩，窦梅，周明华。化工原理（上册）【m】.北京：化学工业出版社，2012
3] 谭天恩，窦梅，周明华。化工原理（下册）【m】.北京：化学工业出版社，2012
9.总结感想：
化工原理课程设计进行一个星期已经临近尾声了。这个星期以来，从最初对课程设计的恐惧与渴望，到如今的熟悉与自信，我体会到了其实做成一件事只需要脚踏实地，要做好一件事还需要大胆创新，不拘一格。这个星期基本上天天抱着计算器，反复的算反复的验证，虽然做的纠结，但是收获的是成就感与欣慰。
在这次的课程设计中，需要查阅大量的资料，浏览各种信息。由此锻炼了我们搜集有用文献的能力。另外，对于一次独立的课程设计任务，同时需要用到word文档排版，cad 软件绘图等等有关计算机能力。
最为重要的是，借此机会，巩固复习了化工原理有关知识，尤其是有关吸收方面的内容。让理论在自己的设计中尽可能接近现实。总之，本次课程设计，无论对于将来的毕业设计，还是参加各种专业知识的大型竞赛，以及走向工作岗位，都有一定的基础作用。
在此次课程设计中，我得到了侯老师和同学的指导与帮助，这对于我的任务的顺利完成和设计的质量上都有很大的提高。我衷心感谢老师和同学对我的帮助！在以后的学习生活中也会坚持这种持之以恒的精神，努力完成好每一项工作。
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