水吸收氨過程的填料吸收塔設(shè)計(jì)-化工原理課程設(shè)計(jì)論(編輯修改稿)
2024-07-10 02:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 耗。 （ 2） . 選擇性好，吸收劑對(duì)混合氣體的溶質(zhì)要有良好的吸收能力，而對(duì)其它組分不吸收或吸收甚微。以提高吸收速率，減小吸收劑用量。 （ 3） . 操作溫度下吸收劑的蒸汽壓要低，以為離開吸收設(shè)備的氣體往往被吸收劑所飽和，吸收劑的揮發(fā)度愈大，則在吸收和再生過程中吸收劑損失愈大。 （ 4） . 粘度要低，以利于傳 質(zhì)與輸送；有利于氣液接觸，提高吸收速率。 （ 5） . 具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性，以減少吸收劑的降解和變質(zhì)，尤其在使用化學(xué)吸收劑時(shí)。 （ 6） . 其它，所選用的吸收劑還應(yīng)滿足無毒性，無腐蝕性，不易燃易爆，不發(fā)泡，冰點(diǎn)低，廉價(jià)易得以及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等要求。一 5 般來說，任何一種吸收劑都難以滿足以上所有要求，選用時(shí)應(yīng)該針對(duì)具體情況和主要矛盾，既考慮工藝要求又兼顧到經(jīng)濟(jì)的合理性。 因?yàn)橛盟鑫談?，故采用純?nèi)軇? 填料的選擇 3 填料層 填料塔內(nèi)充以某種特定形狀的固體填料以構(gòu)成填料層。填料層是塔實(shí)現(xiàn)氣、液接觸的主要部位 。填料的主要作用是：①填料層內(nèi)空隙體積所占比例很大，填料間隙形成不規(guī)則的彎曲通道，氣體通過時(shí)可達(dá)到很高的湍動(dòng)程度；②單位體積填料層內(nèi)提供很大的固體表面，液體分布于填料表面呈膜狀流下，增大了氣、液之間的接觸面積。 填料的選擇包括確定填料的種類、規(guī)格及材質(zhì)等。所選填料既要滿足生產(chǎn)工藝的要求，又要使設(shè)備投資和操作費(fèi)用最低。 填料種類的選擇 填料的選擇包括確定填料的種類、規(guī)格及材質(zhì)等。所選擇填料既要滿足生產(chǎn)工藝的要求，又要使設(shè)備投資和操作費(fèi)用較低。填料種類的選擇要考慮分離工藝的要求，通?？紤]以下幾個(gè)方面： (1)傳質(zhì)效率要高 一般而言，規(guī)整填料的傳質(zhì)效率高于散裝填料 (2)通量要大 在保證具有較高傳質(zhì)效率的前提下，應(yīng)選擇具有較高泛點(diǎn)氣速或氣相動(dòng)能因子的填料 (3)填料層的壓降要低 (4)填料抗污堵性能強(qiáng)，拆裝、檢修方便 填料規(guī)格的選擇 填料規(guī)格是指填料的公稱尺寸或比表面積。 6 （ 1）散裝填料規(guī)格的選擇 工業(yè)塔常用的散裝填料主要有 DN1DN2 DN3 DN50、 DN76 等幾種規(guī)格。同類填料，尺寸越小，分離效率越高，但阻力增加，通量減少，填料費(fèi)用也增加很多。而大尺寸的填料應(yīng)用于小直徑塔中，又 會(huì)產(chǎn)生液體分布不良及嚴(yán)重的壁流，使塔的分離效率降低。因此，對(duì)塔徑與填料尺寸的比值要有一規(guī)定，一般塔徑與填料公稱直徑的比值 D/d 應(yīng)大于 8。 （ 2）規(guī)整填料規(guī)格的選擇 工業(yè)上常用規(guī)整填料的型號(hào)和規(guī)格的表示方法很多，國(guó)內(nèi)習(xí)慣用比表面積表示，主要有 12 150、 250、350、 500、 700 等幾種規(guī)格，同種類型的規(guī)整填料，其比表面積越大，傳質(zhì)效率越高，但阻力增加，通量減少，填料費(fèi)用也明顯增加。選用時(shí)應(yīng)從分離要求、通量要求、場(chǎng)地條件、物料性質(zhì)及設(shè)備投資、操作費(fèi)用等方面綜合考慮，使所選填料既能滿足技術(shù)要求，又具有經(jīng)濟(jì)合理性。 應(yīng)予指出，一座填料塔可以選用同種類型，同一規(guī)格的填料，也可選用同種類型不同規(guī)格的填料；可以選用同種類型的填料，也可以選用不同類型的填料；有的塔段可選用規(guī)整 填料，而有的塔段可選用散裝填料。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)靈活掌握，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一的原則來選擇填料的規(guī)格。 填料材質(zhì)的選擇 本次選擇的是聚丙烯階梯環(huán)填料 填料的階梯環(huán)結(jié)構(gòu)與鮑爾環(huán)填料相似，環(huán)壁上開有長(zhǎng)方形小孔，環(huán)內(nèi)有兩層交錯(cuò) 45176。的十字形葉片，環(huán)的高度為直徑的一半，環(huán)的一端成喇叭口形狀的翻邊。 7 這樣的結(jié)構(gòu)使得階梯環(huán)填料的性能在鮑爾環(huán)的基礎(chǔ)上又有提高，其生產(chǎn)能力可提高約 10%，壓降則可降低 25%，且由于填料間呈多點(diǎn)接觸，床層均勻，較好地避免了溝流現(xiàn)象。 階梯環(huán)一般由塑料和金屬制成，由于其性能優(yōu)于其它側(cè)壁上開孔的填料，因此獲得廣泛的應(yīng)用。 第二章 吸收塔的工藝計(jì)算 （ 一）、 液相物性數(shù)據(jù) mkgL 3/10 00?? 931 .7 6 1 0 ( / )LD m s??? ?L =(m178。h) （ 二） .氣相物性數(shù)據(jù) 混合氣體平均密度： mkgL /?? 179。 空氣黏度： 51. 81 10 ( ) 0. 06 5 ( / )v P a s k g m h? ?? ? ? ? 273K， ： 20 ( / )D m s? （
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