填料塔是一種應(yīng)用很廣泛的氣液傳質(zhì)設(shè)備，它具有結(jié)構(gòu)簡單、壓降低、填料易用耐腐蝕材料制造等優(yōu)點(diǎn)，操作時(shí)液體與氣體經(jīng)過填料時(shí)被填料打散，增大氣液接觸面積，從而有利于氣體與液體之間的傳熱與傳質(zhì)，使得吸收效率增加。
（三）設(shè)計(jì)方案

（1）填料塔簡介
填料塔是提供氣-液、液-液系統(tǒng)相接觸的設(shè)備。填料塔外殼一般是圓筒形，也可采用方形。材質(zhì)有木材、輕金屬或強(qiáng)化塑料等。填料塔的基本組成單元有：
①殼體（外殼可以是由金屬（鋼、合金或有色金屬）、塑料、木材，或是以橡膠、塑料、磚為內(nèi)層或襯里的復(fù)合材料制成。雖然通入內(nèi)層的管口、支承和磚的機(jī)械安裝尺寸并不是決定設(shè)備尺寸的主要因素，但仍需要足夠重視;
②填料（一節(jié)或多節(jié)，分布器和填料是填料塔性能的核心部分。為了正確選擇合適的填料，要了解填料的操作性能，同時(shí)還要研究各種形式填料的形狀差異對操作性能的影響）；
③填料支承（填料支承可以由留有一定空隙的柵條組成，其作用是防止填料墜落；也可以通過專門的改進(jìn)設(shè)計(jì)來引導(dǎo)氣體和液體的流動。塔的操作性能的好壞無疑會受填料支承的影響）;
④液體分布器（液體分布的好壞是影響填料塔操作效率的重要因素。液體分布不良會降低填料的有效濕潤面積，并促使液體形成溝流）；
⑤中間支承和再分布器（液體通過填料或沿塔壁流下一定的高度需要重新進(jìn)行分布）；
⑥氣液進(jìn)出口。
塔的結(jié)構(gòu)和裝配的各種機(jī)械形式會影響到它的設(shè)計(jì)并反映到塔的操作性能上，應(yīng)該力求在壓降的條件下，采用各種辦法提高流體之間的接觸效率，并設(shè)法減少霧沫夾帶或壁效應(yīng)帶來的效率損失。與此同時(shí)，塔的設(shè)計(jì)必須符合由生產(chǎn)過程和塔的結(jié)構(gòu)形式所決定的經(jīng)濟(jì)性原則。
（2）填料吸收塔的設(shè)計(jì)方案
設(shè)計(jì)方案的思考
用水吸收空氣中的氨是屬于低濃度吸收。因?yàn)榘痹谒械娜芙舛葹?/font>1∶700(V/V)，并且用水吸收氨屬于物理吸收過程，所以在常溫常壓下操作即可達(dá)到較滿意的效果。為了確保氨的回收率。宜采用氣-液逆流的吸收過程，使水和混合氣充分接觸，以達(dá)到回收的要求。為使吸收劑循環(huán)使用，可設(shè)計(jì)解吸塔，分離回收的氨，并循環(huán)使用吸收劑。
設(shè)計(jì)方案的確定
裝置流程的確定：吸收裝置的流程的有多種多樣，如逆流操作、并流操作、吸收劑部分再循環(huán)操作、多塔串聯(lián)操作、串聯(lián)-并聯(lián)混合操作等。氨極易溶于水，吸收過程的平衡曲線較陡，流向?qū)ξ盏耐苿恿τ幸欢ǖ挠绊?；整個(gè)操作過程為等溫等壓過程，依據(jù)題意可知吸收劑的用量比較大。結(jié)合以上分析及各種流程的優(yōu)缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選擇逆流操作。
操作方式：氣相由塔底進(jìn)入從塔頂排出，液相由塔頂進(jìn)入從塔底排出。
設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)
傳質(zhì)平均推動力，傳質(zhì)速率快，分離效率好，吸收劑利用率高。
工藝流程

混合氣在常溫常壓下進(jìn)入吸收塔底后，進(jìn)過氣體分布裝置，與塔頂下來的由泵提升的吸收劑逆流接觸，將氨吸收。出塔的凈化氣回收凈化利用，吸收了氨的吸收液由泵提升進(jìn)入解吸塔，與過熱蒸汽逆流接觸后，分離解吸出來的氨并回收利用，塔底流出的液體進(jìn)入吸收塔循環(huán)利用。