【正文】 屬于微分接觸操作。工 業(yè)上對塔設備的主要要求：（ 1）生產(chǎn)能力大（ 2）分離效率高（ 3）操作彈性大（ 4）氣體阻力小結(jié)構(gòu)簡單、設備取材面廣等。 塔型的合理選擇是做好塔設備設計的首要環(huán)節(jié)，選擇時應考慮物料的性質(zhì)、操作的條件、塔設備的性能以及塔設備的制造、安裝、運轉(zhuǎn)和維修等方面的因素。板式塔的研究起步較早，具有結(jié)構(gòu)簡單、造價較低、適應性強、易于放大等特點。 塔的種類很多，對塔設備進行分類：①按操作壓力分有加壓塔，常壓塔，減壓塔；②按單元操作分有精餾塔，吸收塔，介吸塔，萃取塔，反應塔，干燥塔等；③按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分有填料塔，板式塔。目 前工業(yè)上應用最廣泛的還是填料塔和板式塔。 填料塔由填料、塔內(nèi)件及筒體構(gòu)成。填料分規(guī)整填料和散裝填料兩大類。塔內(nèi)件有不同形式的液體分布裝置、填料固定裝置或填料壓緊裝置、填料支承裝置、液體收集再分布裝置及氣體分布裝置等。與板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特點：生產(chǎn)能力大、分離效率高、壓力降小、操作彈性大、持液量小等優(yōu)點 。 4 三、 設計方案簡介 根據(jù)設計任務書所提供的條件和要求，通過對現(xiàn)有資料的分析對比，選定適宜的流程方案和設備類型，初步確定工藝流程。對選定的工藝流程、主要設備的型式進行簡要的 論述。 穩(wěn)定汽油吸收煉油廠催化裂化產(chǎn)生的富氣，該設計任務是富氣年處理量為 萬噸，關鍵組分丙烯的吸收分率大于等于 95%。采用常規(guī)逆流操作流程．流程如附圖 1。 首先，據(jù)富氣處理量及關鍵組分的吸收分率，求出塔頂尾氣的量及塔底吸收液的量，吸收劑汽油的進料量，再據(jù)富氣及吸收劑的特性選擇合適的填料（種類、材質(zhì)、規(guī)格），該設計選取了直徑 mmd 50? 的 塑料鮑爾環(huán) 填料，由此求取塔徑1400D mm? 及填料層高度 12Zm? 。再由吸收條件 ℃50?T ， atmP 10? (絕 ),選擇合適的鋼號 —— 筒體和封頭都選用 MnR16 。 其次，塔內(nèi)部構(gòu)件及附屬構(gòu)件的設計與選?。阂后w分布器、液體再分布器、塔底支承板、塔頂壓板、手人孔。 再次，各種接管的求取及法蘭規(guī)格的查取，裙座、封頭的設計求算等。即完成設計。 最后，整體論證該塔的可行性及經(jīng)濟價值。 5 四、填料塔的主要工藝尺寸計算 、物料衡算 （ 1）、物料計算 據(jù)設計任務書計算富氣處理量為 : mG = 萬噸 /年 = 10 1190 5 /28 0 24 kg h? ?? 富氣平均摩爾質(zhì)量： 1M = iiyM? = 44282? + 2+ 16+ 28 + 30+ 42+ 44+ 58+ 72 = kmolkg/ 富氣的摩爾流量： 11905 4 0 6 .5 9 /2 9 .2 8G km o l h?? 因 2CO 、 2N 、 2H 極易揮發(fā)，它們的吸收量可忽略不計，其余部分各自的平衡常數(shù)如下表： 表 1 組分 4CH 42HC 62HC 63HC 83HC 104HC 125HC iK 設關鍵組分 63HC 吸收分率為 95% 在最小液氣比下，理論級數(shù)最多。此時關鍵組分 63HC 的吸收因數(shù)為： lA = l? = 由 Al lLGV? min??????GL = llKA= = GL = min??????GL = = 關鍵組分的吸收因子為： 6 Al lLGK? = = （ 2）、理論級 由 ? ? ? ?? ? AAN lg/1/lg1 ?? ???? 求得 ? ? ? ?1 l g 1 .3 3 0 .9 5 / 1 0 .9 5 / l g 1 .3 3 7 .1 1 8N ? ? ? ? ? ????? 理論級圓整后取為 7。 各組分 iK 及 GL =，求得 iA ，再由 iA 及 N=7 求各組分吸收分率 i? ： 表 2 組分 4CH 42HC 62HC 63HC 83HC 104HC 125HC iK ii GKLA /? i? （ 3）、各組分吸收率及尾氣組成見表： 表 3 組成 22 NCO? 2H 4CH 42HC 62HC 63HC 83HC 104HC 125HC 總和 i? 0 0 — 進氣量 iL 0 0 iG 0 0 iy 0 0 由吸收分率計算可知，由于 104HC 、 125HC 的 i? =。故這兩組分幾乎全部被吸收，不進塔頂尾氣中，尾氣主要組成及含量表 3. （ 4）、吸收劑用量 0L 7 操做液氣比： GL = 入塔氣體量： F = hkmol/ 塔頂尾氣量： NG = hkmol/ 吸收劑用 量： 02 2 406 .59 406 .59 221 .836924 .098 /22NLF F GGL k m ol h?? ???? ? ? ? ???? ? ? 塔底吸收液量： ? ?0 92 4. 09 8 40 6. 59 22 1. 83 6 11 08 .8 52 /NNL L F G k m ol h? ? ? ? ? ? ? 塔底吸收液質(zhì)量流量： 1 1 0 8 . 8 5 2 8 4 . 6 9 3 8 0 3 . 7 1 k g / hNW ? ? ? 、填料吸收塔的工藝尺寸計算（塔徑、塔高） （ 1）、填料選擇 直徑 mm50?? 的塑料鮑爾 環(huán)亂堆 填料。 （ 2）、塔徑計算公式：uVD s?4? 首先求出操作氣速 u 塔 底混合氣質(zhì)量流量： 11905 /mG kg h? 吸收劑平均摩爾質(zhì)量： k m o lkgM / ????? 吸收劑質(zhì)量流量： 02 9 2 4 .0 9 8 8 4 .6 7 1 1 7 8 .6 9 /mL L M k g h? ? ? ? 吸收劑密度：查得 3/626125 mkgHC ?? 3/659146 mkgHC ?? 8 質(zhì)量分率：