水吸收空氣中的丙酮填料塔的工藝設計_化工原理課程設計-wenkub
2022-09-05 19:09:22 本頁面
【正文】 藝的要求，又要使設備投資和操作費用低。 串 — 并聯(lián)混合操作 若吸收處理的液量很大，如果用通常的流程，則液體在塔內(nèi)的噴淋密度過大，操作氣速勢必很小（否則易引起液泛），塔的生產(chǎn)能力很低。通常用于已下情況：當吸收劑用量較小，為提高塔的液體噴淋密度；對于非等溫吸收過程，為控制塔內(nèi)的溫升，需取出一部分熱量。通常采用逆流操作，氣體自塔低通入，液體從塔頂灑下， 因此溶液從塔底流出前與剛進入塔的氣相接觸，可使溶液的濃度盡量提高，經(jīng)吸收后的氣體從塔頂排除前與剛?cè)胨囊后w接觸，又可使出塔氣體中溶質(zhì)濃度盡量降低。過去，填料塔多推薦用于 ∽ 以下的塔徑。氣液兩相在塔內(nèi)進行逐級接觸，兩相組成沿塔高呈階梯式變化。 m 15 氣膜傳質(zhì)系數(shù) Gk kPa)h(m 2 ??kmol 液膜傳質(zhì)系數(shù) Lk hm 總傳質(zhì)系數(shù) GK? 3/ (m h kpa )kmol ?? 壓降 P? Pa 操作液氣比 VL 最小噴淋密度 minU h)(m3 ?m 實際噴淋密度 U h)(m3 ?m 4 目錄 1. 概述與設計方案的確定 5 填 料塔簡述 5 設計方案的確定 5 裝置流程的確定 5 填料的選擇 6 吸收劑的選擇 8 2. 設計計算 9 基礎物性數(shù)據(jù) 9 液相物性數(shù)據(jù) 9 氣相物性數(shù)據(jù) 10 物料衡算 10 填料塔的工藝尺寸的計算 11 填 料層高度計算 13 填料層壓降計算 15 3. 填料塔附件的選擇 15 液體分布器簡要設計 15 液體分布器的選擇 16 液體分布器的選型 16 分布點密度計算 16 輔助設備的計算及選型 17 填料支承設備 18 填料壓緊裝置 18 液體再分布裝置 18 除沫裝置 19 4. 結(jié)論 19 19 20 5 1. 概述與設計方案的確定 填料塔簡述 塔設備在化工、石油化工、生物化工、醫(yī)藥、食品等生產(chǎn)過程中廣泛應用的汽液傳質(zhì)設備 [1]。 化工原理課程設計 課程名稱 : ____填料塔設計 ____ 設計題目 : ____水吸收丙酮 ____ 院 系 : ___ 化工學院 _____ 學生姓名 : _____ ______ 學 號 : ____ ____ 專業(yè)班級 : ____化藝 1001 班 ____ 指導教師 : ______ ______ 1 化工原理課程設計任務書 （一） 設計題目：水吸收空氣中的丙酮填料塔的工藝設計 （二） 設計條件 1．生產(chǎn)能力 :每小時處理混合氣體 8000Nm3 /h 2．設備形式 :填料塔 3．操作壓力： 4．操作溫度 :298K 5．進塔混合氣體中含丙酮 6%（體積比） 6．丙酮的回收率為 99% 7．每年按 330 天計，每天按 24 小時連續(xù)生產(chǎn) 8．建廠地址：蘭州地區(qū) 9．要求每米填料的壓降都不大于 103 Pa。其作用實現(xiàn)氣 — 液相或液 — 液相之間的充分接觸，從而達到相際間進行傳質(zhì)及傳熱的過程。填料塔則在塔體內(nèi)裝填填料，液體由上而下流動中在填料上分布匯合，氣體則在填料縫隙中向上流動。近年來，隨著高效新型填料和其他高性能塔內(nèi)件的開發(fā)，以及人們對填料流體力學、放大效應及傳質(zhì)機理的深入研究，使填料塔技術(shù)得到了迅速發(fā)展。 在逆流操作下，在相同的進出口組成條件下，逆流吸收流程具有較大的平均傳質(zhì)推動力，可以減少設備尺寸，提高吸收率和吸收劑使用效率，可以實現(xiàn)多級理論級操作，氣體凈化程度較高，常在工業(yè)上應用。該流程特別適宜于平衡常數(shù) m 很小的情況，通過吸收液的部分再循環(huán)，提高吸收劑的使用效率。實際生產(chǎn)中可采用氣相作串聯(lián)，液相作并聯(lián)的混合流程；若吸收過程處理的液量不大而氣相流量很大時，可采用液相作串聯(lián)，氣相作并聯(lián)的混合流程。 幾種典型的散裝填料： 填料類型基本分為：散裝填料和規(guī)整填料 一 .散裝填料 散裝填料是一個個具有一定幾何形狀和尺寸的顆粒體，一般以隨機的方式堆積在塔內(nèi)，又稱為亂堆填料或顆粒填料。拉西環(huán)填料的氣液分布較差，傳質(zhì)效率低，阻力大，通量小，目前工業(yè)上已較少應用。鮑爾環(huán)是一種應用較廣的填料。目前，國內(nèi)絕大多數(shù)應用瓷拉西環(huán)的場合，均已被瓷矩鞍填料所取代。階梯
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