氨吸收設(shè)計(jì)論word版(已修改)
2025-06-22 15:50 本頁(yè)面
【正文】 1 （一） 設(shè)計(jì)方 案 簡(jiǎn)介 在化學(xué)工業(yè)中，經(jīng)常需要將氣體混合物中的各個(gè)組分加以分離，其主要目的是回收氣體混合物中的有用物質(zhì)，以制取產(chǎn)品，或除去工藝氣體中的有害成分，使氣體凈化，以便進(jìn)一步加工處理，或除去工業(yè)放空尾氣中的有害成分，以免污染空氣。吸收操作是氣體混合物分離方法之一，它是根據(jù)混合物中各組分在某一種溶劑中溶解度不同而達(dá)到分離的目的。 氨是化工生產(chǎn)中極為重要的生產(chǎn)原料，但是其強(qiáng)烈的刺激性氣味對(duì)于人體健康和大氣環(huán)境都會(huì)造成破壞和污染，因此，為了避免化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生的大量的含有氨氣的工業(yè)尾氣直接排入大氣而造成空氣污染， 需要采用一定方法對(duì)于工業(yè)尾氣中的氨氣進(jìn)行吸收，本次設(shè)計(jì)的目的是根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用填料吸收塔吸收的方法來(lái)凈化含有氨氣的工業(yè)尾氣，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 一、 方案的的確定 用水吸收 NH3屬高溶解度的吸收過(guò)程，為提高傳質(zhì)效率和分離效率，所以，本實(shí)驗(yàn)選用逆流吸收流程。 吸收劑對(duì)溶質(zhì)的組分要有良好地吸收能力，而對(duì)混合氣體中的其他組分不吸收，且揮發(fā)度要低。根據(jù)本設(shè)計(jì)要求，選擇用清水作吸收劑，且氨氣不作為產(chǎn)品，故采用純?nèi)軇? 操作溫度： 20℃ 操作壓力：常壓 二 、 填料的類型與選擇 填料的選擇包括確定填料的種類，規(guī)格及材料。填料的種類主要從傳質(zhì)效率，通量，填料層的壓降來(lái)考慮，填料規(guī)格的選擇常要符合填料的塔徑與填料公稱直徑比值 D/d。填料的材質(zhì)分為陶瓷、金屬和塑料三大類。 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，選擇用塑料散裝填料。 本方案選用聚丙烯鮑爾環(huán)作為填料設(shè)計(jì)填 ，其主要參數(shù)如下： 填料類型 公稱直徑 DN/mm 外徑高厚 比表面積 at（ m2/m3） 空隙率 /% 個(gè)數(shù) n/m3 堆積密度 /（ kg/m3） 干填料因子 /m1 聚丙烯鮑爾環(huán) 50 50 50 100 6300 76 130 三、設(shè)計(jì)步驟 a) 查詢物性數(shù)據(jù) b) 物料衡算和能量 c) 確定吸收劑最小用量： d) 操作氣速 u=nuF (n=~) e) 計(jì)算填料塔徑 D f) 校核操作氣速 unuF，反之調(diào)整 n 值重復(fù)第四步操作 g) 校核 Umin吸收劑用量，反之則調(diào)整塔徑 D h) 確定填料層高度 Z 2 i) 填料層壓降的計(jì)算 j) 輔助設(shè)備設(shè)計(jì) （二） 工藝流程圖及說(shuō)明 在該填料塔中，氨氣和空氣混合后，經(jīng)由填料塔的下側(cè)進(jìn)入填料塔中，與從填料塔頂流下 的清水逆流接觸，在填料的作用下進(jìn)行吸收。經(jīng)吸收后的 混合氣體由塔頂排除，吸收了氨氣的水由填料塔的下端流出。 如下圖： 填料塔 清水 清水 混合 氨水 氨氣 空氣 混合氣體 3 （三） 工藝計(jì)算 一、 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) 1． 液相物性數(shù) 對(duì)低濃度吸收過(guò)程，溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取純水的物性數(shù)據(jù)。由手冊(cè)查得， 20℃水的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下： 密度為 = kg/m3 粘度為 μ L= Pa S= kg
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