大氣控制工程課程設(shè)計--某車間氣體凈化系統(tǒng)中吸收塔的設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-11 17:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ） 吸收設(shè)備選用填料塔 （ 8）允許的排風(fēng)速度最大 ；車間有 3個，相距 5m。 （ 9）允許罩內(nèi)最大負壓： 25Pa； （ 10）允許壓力損失： 1000pa （ 11）按 中國 (GB162971996)大氣污染物綜合 甲苯 排放標準最高允許濃度60mg/m3排放 （ 12）環(huán)境溫度 264K （ 13） 凈化系統(tǒng)布置場地在 車間 北側(cè) 2025 米以內(nèi) 3. 型號的確定 濟南 大學(xué)課程設(shè)計用紙 3 填料塔的主體結(jié)構(gòu) 圖 1 填料塔結(jié)構(gòu)圖 吸收設(shè)備工藝簡述 吸收操作是一種氣、液接觸傳 質(zhì)的過程，實現(xiàn)這種過程最常用的設(shè)備是吸收塔，吸收塔有氣、液兩相在塔內(nèi)連續(xù)接觸的填料塔。在吸收塔內(nèi)，氣、液兩相的流動方式可以是逆流，也可以是并流，通常采用逆流方式：吸收劑從塔頂加入，自上而下流動，與從下向上流動的混合氣體接觸，吸收溶質(zhì)，吸收液從塔底排出；混合氣體從塔底送入，自下而上流動，溶質(zhì)被吸收后，尾氣從塔頂排出。逆流操作的優(yōu)點在于，黨兩相進出口濃度相同時，逆流時的平均傳質(zhì)推動力大于并流，而且利用氣、 濟南 大學(xué)課程設(shè)計用紙 4 液兩相的密度差，有利于兩相的分離。但是逆流時，上升的氣體對下降的液體將產(chǎn)生較大的曳力限制了塔內(nèi)允許的氣、液相 流量。 填料塔的傳質(zhì)推動力和傳質(zhì)系數(shù)沿塔高是變化的，每一個截面上的傳質(zhì)速率都是不同的，只能在一個微元填料層高度內(nèi)認為傳質(zhì)速率相同，進行氣、液相物料衡算。 填料塔的工作原理 填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的 傳質(zhì)設(shè)備 [1]。 填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙，在填料表面上，氣 液兩相密切接觸進行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。 當液體沿填料層向下流動時，有逐漸向塔壁集中的趨勢，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，這種現(xiàn)象稱為壁流。壁流效應(yīng)造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質(zhì)效率下降。因此，當填料層較高時，需要進行分段，中間設(shè)置再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，送到液體再分布器，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上。 吸收劑的選擇 吸收劑性 能的優(yōu)劣，是決定吸收操作效果的關(guān)鍵之一，選擇吸收劑時應(yīng)著重考慮一下幾個方面： 吸收劑對溶質(zhì)組分的溶解度要大，以提高吸收速率并減少吸收劑的需用量。 吸收劑對溶質(zhì)組分的選擇性吸收能力要好，對溶質(zhì)組分以外的其他組分的溶解度要很低或基本不吸收。 操作溫度下吸收劑的揮發(fā)度要低，以減少吸收和再生過程中吸收劑的揮發(fā)損失。 操作溫度下吸收劑應(yīng)具有較低的黏度，且不易產(chǎn)生泡沫，使其在塔內(nèi)的流動性好，以實現(xiàn)吸收塔內(nèi)良好的氣液接觸狀況，有利于提高傳質(zhì)速率。 濟南 大學(xué)課程設(shè)計用紙 5 對設(shè)備的腐蝕性小或無腐蝕性，盡可能無毒。 并且甲苯 能與乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶，極微溶于水，故綜合這些條件，在此選擇乙醇作為吸收劑 吸收劑用量與液氣比 在吸收塔的設(shè)計中，所處理的氣體流量、進出塔氣體溶質(zhì)濃度均由設(shè)計任務(wù)而定，吸收劑的種類和入塔濃度 X2 由設(shè)計者選定，而吸收劑用量 L 和出塔溶液中吸收質(zhì)濃度 X1 需通過計算確定。 圖 2 吸收塔的最小液氣比 圖 2 為計算吸收塔最小液氣比的示意圖，由 a 可見，若 A點（ X2， Y2）位置確定，從 A 點按斜率 L/V 引直線終止于縱坐標 Y1 的某點即為吸收操作線。當減少吸收劑流量 L 時， L/V 減少，即操作線斜率變小，出塔吸收液濃度 X1減小，如 AC、 AB 及 AD線所示，黨塔底操作點 D 與平衡線相交時，出塔吸收液濃度 X1 和進塔氣相中吸收質(zhì)濃度 Y1 達平衡，這是理論上吸收液所能達到的最高濃度，以 X1*表示，此操作線對應(yīng)的液氣比稱為最小液氣比，以（ L/V） min 表示。 若為低濃度氣體吸收，且溶液為稀溶液，其氣液平衡關(guān)系服從亨利定律，代入下式可得到最小液氣比： 濟南 大學(xué)課程設(shè)計
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1