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(存儲版)
【正文】 液體分布器的種類較多，有多種不同的分類方法，一般多以液體流動的推動力或按結構形式分。 氣相品質流量為 : wv =8000 ?? /h 液相品質流量可近似按純水的流量計算，即 1 18w? 9 5 3 .6 1 7 1 6 4 .8 1k g?? /h Eckert 通用關聯(lián)圖的橫坐標為 : 0 . 5 0 . 5vlvlw 1 7 1 6 4 . 8 1 .2 5 0 .0 6w 1 0 0 0 0 9 9 7 .0 4 3?? ??（ ） （ ） 查通用關聯(lián)圖得 : 2 0 .2 0 .1 4VFFLLu g ??? ?? ? 12 查散裝填料泛點填料因子平均值表得 1170( ) 2 510 . 1 4 1 2 . 6 7 /FLFF V Lmgu m s???? ? ? ???????由 化 工 單 元 操 作 設 計 手 冊 化 學 工 業(yè) 部 化 學 工 程 設 計 技 術 中 心 站 主 編 表 查 得 取 0 . 7 0 . 7 2 . 6 7 1 . 8 7 /Fu u m s? ? ? ?( 對 于 散 裝 填 料 , 其 泛 點 率 的 經 驗 值 為 ?F ~) 由 D=800044 3600 1. 23 mu 3. 14 ????? 圓整塔徑，取 D= 泛點率校核： 280003600 /4msD?? u 1 .4 4 1 0 0 % 5 4 %u 2 .6 6 5F ? ? ?(在允許范圍內 ) 填料規(guī)格校核： 1400 3 6 .8 4 1 0d 3 8D ? ? ?(滿足要求 ) 液體噴淋密度校核： 對于直徑不超過 75mm 的散裝填料 ,取最小潤濕速為 3m in( ) 0 .0 8 /WL m m h?? 查常用 [ 5 ]散裝填料的特性參數(shù)表得 化原下冊表 3—— 5查得 :比表面積 : 2t ?? /m3 最小噴淋密度 :U 3tm i nm i n 3 ???? ?）（ WL /m h2? ll m i n22w 1 7 1 6 4 . 89 9 7 . 0 4 3 1 1 . 2 0 1 0 . 60 . 7 8 5 1 . 44UUD??? ? ? ? ?? 經以上校核可知，填料塔直徑選用 D=1400mm 合理。 用水吸收丙酮屬易溶氣體的吸收過程為提高傳質效率，選用逆流吸收過程。 根據(jù)填料材質比較應選：聚丙烯塑料的階梯環(huán)填料 規(guī)格為 50mm25 mm mm，其主要參數(shù)如下： 公稱直徑DN mm 外徑高厚 d h δ ,mm 比表面積α m2/m3 空 隙 率 ε % 個數(shù) n m3 堆積密度ρ p Kg/m3 干填料因子φ m1 50 50 25 94 10740 143 吸收劑的選擇 對于吸收操作，選擇適宜的吸收劑，具有十分重要的意義。脈沖填料的特點是處理量大，壓降小，是真空精餾的理想填料。金屬絲網(wǎng)波紋填料的壓降低，分離效率很高，特別適用于精密精餾及真空精餾裝置，為難分離物系、熱敏性物系的精餾提供了有效的手段。格柵填料的比表面積較低，主要用于要求壓降小、負荷大及防堵等場合。階梯環(huán)的綜合性能優(yōu)于鮑爾環(huán)，成為目前所使用的環(huán)形填料中最為優(yōu)良的一種。鮑爾環(huán)是一種應用較廣的填料。 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，又稱為亂堆填料或顆粒填料。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。近年來，隨著高效新型填料和其他高性能塔內件的開發(fā)，以及人們對填料流體力學、放大效應及傳質機理的深入研究，使填料塔技術得到了迅速發(fā)展。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及傳熱的過程。 m 15 氣膜傳質系數(shù) Gk kPa)h(m 2 ??kmol 液膜傳質系數(shù) Lk hm 總傳質系數(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
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