【正文】 程，進(jìn)塔液相組成為：X2=0 （）==取操作液氣比為： （）=2（）= =L==（kmol/h） G（Y1Y2）=L（X1X2） X1=*()/ = 填料塔的工藝尺寸計(jì)算采用EcKert通過(guò)關(guān)聯(lián)圖計(jì)算泛點(diǎn)氣速氣相質(zhì)量流量為WV=2500= 液相質(zhì)量流量可以近似按純水的流量計(jì)算，即WL== EcKert通用關(guān)系圖的橫坐標(biāo)為(ρv/ρL) = = 查 得查 得取μ=== D=== 圓整塔經(jīng)，取D=μ==μ/μF=100%=%由于泛點(diǎn)附近流體力學(xué)性能的不穩(wěn)定性，一般較難穩(wěn)定操作，故一般要求泛點(diǎn)率在50%80%之間，而對(duì)于易起泡的物系可低于40%.： ==8[1] (滿足階梯環(huán)的徑比要求) 查資料得[1]：階梯環(huán)的徑比要求：8： 對(duì)于直徑不超過(guò)75mm的散裝填料，可取最小濕潤(rùn)速率=（m3/mh）表面張力為:б=㎏/h丙酮在水中的擴(kuò)散系數(shù)為:=*106m2/s混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為M==+29=（g/mol）=（kg/kmol）混合氣體的平均密度為= = =（kg/m3）混合氣體的黏度可近似取為空氣的黏度，查手冊(cè)得25℃空氣的黏度為= Pa25℃時(shí)水的物性數(shù)據(jù)如下：密度為: ρ=㎏/m黏度為L(zhǎng)=（1） 操作壓力選擇本任務(wù)中已經(jīng)給出是常壓操作，所以不需要再對(duì)其進(jìn)行考慮。來(lái)源:考試大環(huán)保工程師考試 吸收參數(shù)的選擇吸收過(guò)程的操作參數(shù)主要包括吸收（或再生）壓力、吸收（或再生）溫度以及吸收因子（或解吸因子）。表23 聚丙烯塑料階梯環(huán)填料特性數(shù)據(jù)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(gè)數(shù)n m3干填料因子φ m13838199127200170　吸收劑使用到一定程度，需要處理后再使用，處理的方式一是通過(guò)再生回收副產(chǎn)品后重新利用，如亞硫酸鈉法吸收SO2氣體，吸收液中的亞硫酸氫鈉經(jīng)加熱再生，回收SO2后變?yōu)閬喠蛩徕c重新使用。反之，用較小的尺寸填料時(shí)，則效率的提高彌補(bǔ)不了通量低和造價(jià)低的缺點(diǎn)，因此25mm以下的填料很少使用。一般來(lái)說(shuō)，填料尺寸大，成本低，處理量大，但是效率低，使用大于50mm的填料，其成本的降低往往難以抵償其效率降低所造成的成本增加。這是填料塔實(shí)現(xiàn)大通量，低阻力而效率高的必要條件之一。一般來(lái)說(shuō)，同一類填料塔中，比表面積大的填料雖然具有較高的分離效率，但是由于在同樣的處理量下，所需要的塔徑較大，塔體造價(jià)升高。對(duì)于腐蝕性介質(zhì)應(yīng)采用相應(yīng)的抗腐蝕性材料，如陶瓷，塑料，玻璃，石墨，不銹鋼等，對(duì)于溫度較高的情況，應(yīng)考慮材料的耐溫性能。各種填料的結(jié)構(gòu)差異較大，具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，因此在使用上應(yīng)根據(jù)具體情況選擇不同的塔填料。板波紋填料所用材料主要有金屬和瓷質(zhì)，絲波紋填料所用材料主要有金屬絲網(wǎng)和塑料絲網(wǎng)。規(guī)整填料主要包括板波紋填料，絲網(wǎng)波紋填料，脈沖填料等。所用的材料有陶瓷，塑料，石墨，玻璃以及金屬等。每一類又有不同的結(jié)構(gòu)系列，同一系列中又有不同尺寸和不同的材料，可供設(shè)計(jì)時(shí)選用。其種類繁多，性能各有差異。同時(shí)金屬填料可制成薄壁結(jié)構(gòu)，它的通量大、氣體阻力小，且具有很高的抗沖擊性能，能在高溫、高壓、高沖擊強(qiáng)度下使用，應(yīng)用范圍最為廣泛。2．布性能要好 主要有以下三個(gè)方面：填料在塔內(nèi)裝填之后，整體結(jié)構(gòu)均勻；填料在塔內(nèi)堆放形狀應(yīng)有利于液體向四周均勻分布；減輕液體想避面偏流。填料的比表面積愈大，所提供的氣液傳質(zhì)面積愈大。各種填料的結(jié)構(gòu)差異較大，具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，因此在使用上應(yīng)根據(jù)具體情況選擇不同的塔填料。此外，填料塔阻力小，效率高，有利于過(guò)程節(jié)能，所以對(duì)于吸收過(guò)程來(lái)說(shuō)，以采用填料塔居多。一般而言，吸收用塔設(shè)備與精餾過(guò)程所需要的塔設(shè)備具有相同的原則要求，即用較小直徑的塔設(shè)備完成規(guī)定的處理量，塔板或填料層阻力要小，具有良好的傳質(zhì)性能，具有合適的操作彈性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，易于制造、安裝、操作和維修等。 對(duì)于吸收過(guò)程，塔設(shè)備有多種，如何選擇合適的類型是進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)的首要工作。本吸收過(guò)程中丙酮的濃度較低，同時(shí)過(guò)程分離要求不高，是一種吸收劑即可完成吸收任務(wù)的情況，故選用一步吸收流程，并且采用逆流吸收，因?yàn)槠渚哂袀髻|(zhì)推動(dòng)力大，分離效率高的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)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(guò)程處理的液量不大而氣相流量很大時(shí)，可采用液相作串聯(lián)，氣相作并聯(lián)的混合流程。此種操作因塔內(nèi)需留較大空間，輸液，噴淋，支撐板等輔助裝置增加，使設(shè)備投資加大。其平均推動(dòng)力要低，接需設(shè)置循環(huán)泵，操作費(fèi)用增加。通常用于已下情況：當(dāng)吸收劑用量較小，為提高塔的液體噴淋密度；對(duì)于非等溫吸收過(guò)程，為控制塔內(nèi)的溫升，需取出一部分熱量。其通常用于以下情況：當(dāng)吸收過(guò)程的平衡曲線較平坦時(shí)，流向?qū)ξ胀苿?dòng)力影響不大；易溶氣體的吸收或處理的去氣體不需要吸收很完全；吸收劑用量特別大，逆流操作易引起液泛。2并流操作 氣液兩相均從塔頂流向塔底，此即并流操作。逆流操作的特點(diǎn)是，傳質(zhì)平均推動(dòng)力大，傳質(zhì)速率快，分離程度高，吸收劑利用率高。 吸收裝置的流程布置，指氣體和液體進(jìn)出吸收塔的流向安排。6吸收劑應(yīng)具有良好化學(xué)穩(wěn)定性好，不易燃，無(wú)腐蝕性，無(wú)毒，易得，廉價(jià)等特點(diǎn)。由于在吸收劑再生過(guò)程中,一般要對(duì)其進(jìn)行升溫或氣提等處理,能量消耗較大,因而,吸收劑再生性能的好壞,對(duì)吸收過(guò)程能耗的影響極大,選用具有良好再生性能的吸收劑,往往能有效地降低過(guò)程的能量消耗。吸收劑在操作條件下應(yīng)具有較低的蒸氣壓,以避免吸收過(guò)程中吸收劑的損失,提高吸收過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)溶質(zhì)有較高的選擇性,即要求選用的吸收劑應(yīng)對(duì)溶質(zhì)有較大的溶解度,而對(duì)其他組分則溶解度要小或基本不溶,這樣,不但可以減小惰性氣體組分的損失,而且可以提高解吸后溶質(zhì)氣體的純度。另一方面,在同樣的吸收劑用量下,液相的傳質(zhì)推動(dòng)力大,則可以提高吸收效率,減小塔設(shè)備的尺寸。一般情況下，選擇吸收劑，要著重考慮如下問(wèn)題：。第二章設(shè)計(jì)方案對(duì)于吸收操作，選擇適宜的吸收劑，具有十分重要的意義。燃煤鍋爐煙氣、冶煉廢氣等脫SO，硝酸尾氣脫除NO，磷酸生產(chǎn)中除去氣態(tài)氟化物（HF）以及液氯生產(chǎn)時(shí)弛放氣中脫除氯氣等。例如，合成氨原料氣的脫CO和脫HS，天然氣、石油氣和焦?fàn)t氣的脫HS以及硫酸原料氣的干燥脫水等。D氣體凈化（1）原料氣的凈化。（2）用洗油從煤氣中回收粗笨（）。（5）用水吸收乙烯氧化制取的環(huán)氧乙烷。（3）用水吸收丙烯氨氧化法生產(chǎn)的丙烯腈。B分離氣體混合物（1）油吸收法分離裂解氣。（7）純堿生產(chǎn)中用氨鹽水吸收CO生成NaHCO。（5）用水或37%甲醛水溶液吸收甲醛制取福爾馬林溶液。（3）用水吸收氯化氫制取31%的工業(yè)鹽酸。A制取化工產(chǎn)品（1）應(yīng)用98%硫酸吸收SO制取98%硫酸，應(yīng)用20%發(fā)煙硫酸吸收SO制取20%的發(fā)煙硫酸。板式塔和填料塔都可用于吸收過(guò)程，此次設(shè)計(jì)用填