【正文】 力加速度 ， ：氣相，液相密度 kg/m 3V?L ：液體粘度 mPa在所了散裝填料中，塑料階梯環(huán)填料的綜合性能較好，故此選用 DN38 聚丙稀階梯環(huán)填料。一般來(lái)說(shuō)，同一類(lèi)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8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。而對(duì)于以制取液相產(chǎn)品AA為目的吸收操作, 值可以取小于 (或氣提氣用量)的方法是利用求過(guò)程的最小液氣比(對(duì)于再生過(guò)程求最小氣液比),進(jìn)而確定適宜的液氣比,即 )()21min, X*YqVL?? min, 0.~VLVnLq7 mYX*1?對(duì)于低濃度氣體吸收過(guò)程,由于吸收過(guò)程中氣液相量變化較小,則有 )()(21in, x*yqVL? min, 0.~VLVnLq? yx1* 吸收塔設(shè)備及填料的選擇 吸收塔的設(shè)備選擇對(duì)于吸收過(guò)程,能夠完成其分離任務(wù)的塔設(shè)備有多種,如何從眾多的塔設(shè)備中選出合適的,并經(jīng),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.但作為吸收過(guò)程,一般具有操作液起比大的特點(diǎn),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),難以充分潤(rùn)濕填料,或塔徑過(guò)大,使用填料塔不經(jīng)濟(jì)的情況下,以采用板式塔為宜. 填料的選擇 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。 吸收因子的選擇吸收因子 是一個(gè)關(guān)聯(lián)了氣體處理量 ,吸收劑用量 以及氣液相平衡常數(shù) 的綜AVnqLnq, m合的過(guò)程參數(shù). VnLq,/?式中 通過(guò)吸收塔的惰性氣體處理量, ., hkmol/ m氣體相平衡常數(shù).吸收因子的值的大小對(duì)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性影響很大,選取較大的吸收因子,則過(guò)程的設(shè)備費(fèi)用降低而操作費(fèi)用升高,在設(shè)計(jì)上,兩者的數(shù)值應(yīng)以過(guò)程的總費(fèi)用最低為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后確,吸收操作的目的不同,該值也有所不同。對(duì)于化學(xué)吸收,若過(guò)程由質(zhì)量傳遞過(guò)程控制,則提高操作壓力有利,若為化學(xué)反應(yīng)過(guò)程控制,則收壓力依然可以減小氣相的體積流率,對(duì)減小塔徑仍然是有利的。 操作壓力的選擇對(duì)于物理吸收,加壓操作一方面有利于提高吸收過(guò)程的傳質(zhì)推動(dòng)力而提高過(guò)程的傳質(zhì)速率,另一方面,也可以減小氣體的體積流率,減小吸收塔徑。對(duì)于化學(xué)吸收,操作溫度應(yīng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)而定,既要考慮溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)的影6響,也要考慮對(duì)化學(xué)平衡的影響,使吸收反應(yīng)具有適宜的反應(yīng)速度。但低于環(huán)境溫度的操作溫度因其要消耗大量的制冷動(dòng)力而一般是不可取的,所以一般情況下,取常溫吸收較為有利。（四）部分溶劑循環(huán)吸收流程 由于填料塔的分離效率受填料層上的液體噴淋量影響較大，當(dāng)液相噴淋量過(guò)小時(shí)，將降低填料塔的分離效率，因此當(dāng)塔的液相負(fù)荷過(guò)小而難以充分潤(rùn)濕填料表面時(shí)，可以采用部分溶劑循環(huán)吸收流程，以提高液相噴淋量，改善踏的操作條件。若過(guò)程的分離要求較高，使用單塔操作時(shí)，所需要的塔體過(guò)高，或采用兩步吸收流程時(shí)，則需要采用多塔流程（通常是雙塔吸收流程）（三）逆流吸收與并流吸收5 吸收塔或再生塔內(nèi)氣液相可以逆流操作也可以并流操作，由于逆流操作具有傳質(zhì)推動(dòng)力大，分離效率高（具有多個(gè)理論級(jí)的分離能力）的顯著優(yōu)點(diǎn)而 廣泛應(yīng)用。若混合氣體中溶質(zhì)濃度較高且吸收要求也高，難以用一步吸收達(dá)到規(guī)定的吸收要求，但過(guò)程的操作費(fèi)用較高，從經(jīng)濟(jì)性的角度分析不夠適宜時(shí)，可以考慮采用兩步吸收流程。表 2—1 物理吸收劑和化學(xué)吸收劑的特性物理吸收劑 化學(xué)吸收劑（1）吸收容量（溶解度）正比于溶質(zhì)分壓（2）吸收熱效應(yīng)很?。ń诘葴兀?）常用降壓閃蒸解吸（4）適于溶質(zhì)含量高，而凈化度要求不太高的場(chǎng)合（5）對(duì)設(shè)備腐蝕性小，不易變質(zhì)（1）吸收容量對(duì)溶質(zhì)分壓不太敏感（2）吸收熱效應(yīng)顯著（3）用低壓蒸汽氣提解吸（4）適于溶質(zhì)含量不高，而凈化度要求很高的場(chǎng)合（5）對(duì)設(shè)備腐蝕性大，易變質(zhì) 吸收工藝的流程 吸收工藝流程的確定工業(yè)上使用的吸收流程多種多樣，可以從不同角度進(jìn)行分類(lèi)，從所選用的吸收劑的種類(lèi)看，有僅用一種吸收劑的一步吸收流程和使用兩種吸收劑的兩步吸收流程，從所用的塔設(shè)備數(shù)量看，可分為單塔吸收流程和多塔吸收流程，從塔內(nèi)氣液兩相的流向可分為逆流吸收流程、并流吸收流程等基本流程，此外，還有用于特定條件下的部分溶劑循環(huán)流程。以上四個(gè)方面是選擇吸收劑時(shí)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題,其次,還應(yīng)注意所選擇的吸收劑應(yīng)具有良好的物理、化學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)性。 吸收劑的選擇對(duì)于吸收操作,選擇適宜的吸收劑,選擇吸收劑,要著重考慮如下問(wèn)題.(一)對(duì)溶質(zhì)的溶解度大所選的吸收劑多溶質(zhì)的溶解度大,則單位量的吸收劑能夠溶解較多的溶質(zhì),在一定的處理量和分離要求下,吸收劑的用量小,可以有效地減少吸收劑循環(huán)量,這對(duì)于減少過(guò)程功耗和再,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.(二)對(duì)溶質(zhì)有較高的選擇性對(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.(三)不易揮發(fā)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。其中，前者為物理吸收，后者則為化學(xué)吸收。后繼配以堿洗和低溫液氨洗構(gòu)成了一個(gè)完整的凈化體系，若以天然氣為原料制 H2和 N2時(shí)，宜選用催化熱碳酸鉀溶液作吸收劑，凈化度高。因用水作為吸收劑，且 S02不作為產(chǎn)品，故采用純?nèi)軇?。為此，可先將富油預(yù)熱到 170左右由解吸塔頂淋下，塔底通入過(guò)熱水蒸氣。在煤氣與洗油接觸過(guò)程中，煤氣中的苯蒸汽溶解于洗油，使塔頂離去的煤氣苯含量降至某允許值( )，而溶有較多苯系物質(zhì)的洗3/2mg油(稱(chēng)富油)由吸收塔底排出?；厥毡较滴镔|(zhì)的流程包括吸收和解吸兩個(gè)大部分。（4）廢氣的處理。（2）有用組分的回收。2 吸收在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 吸收的應(yīng)用概況在化工生產(chǎn)中，原料氣的凈化，氣體產(chǎn)品的精制，治理有害氣體保護(hù)環(huán)境等方面得到了廣泛的應(yīng)用，在研究和開(kāi)發(fā)過(guò)程中，在方法上多從吸收過(guò)程的傳質(zhì)速率著手，希望在整個(gè)設(shè)備中，氣液兩相為連續(xù)微分接觸過(guò)程，這一特點(diǎn)則與填料塔得到了良好的結(jié)合，由于填料塔的通量大，阻力小，使得其在某些處理量大要求壓降小的分離過(guò)程中備受青睞，尤其近年高效填料塔的開(kāi)發(fā)，使得填料塔在分離過(guò)程中占據(jù)了重要的位置。填料塔的工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容是在明確了裝置的處理量，操作溫度及操作壓力及相應(yīng)的相平衡關(guān)系的條件下，完成填料塔的工藝尺寸及其他塔內(nèi)件設(shè)計(jì)。近年來(lái)隨著化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大規(guī)模的吸收設(shè)備已經(jīng)廣泛用于實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中。此外，填料塔阻力小，效率高，有利于過(guò)程節(jié)能。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，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，便于安裝、操作和維修等。對(duì)于吸收過(guò)程，能夠完成分離任務(wù)的塔設(shè)備有多種，如何從眾多的塔設(shè)備中選擇合適類(lèi)型是進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。作為吸收過(guò)程的工藝設(shè)計(jì)，其一般性問(wèn)題是在給定混合氣體處理量、混合氣體組成、溫度、壓力以及分離要求的條件下，完成以下工作：（1）根據(jù)給定的分離任務(wù)，確定吸收方案；（2）根據(jù)流程進(jìn)行過(guò)程的物料和熱量衡算，確定工藝參數(shù)；（3）依據(jù)物料及熱量衡算進(jìn)行過(guò)程的設(shè)備選型或設(shè)備設(shè)計(jì)；（4）繪制工藝流程圖及主要設(shè)備的工藝條件圖；（5）編寫(xiě)工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。氣體吸收過(guò)程是化工生產(chǎn)中常用的氣體混合物的分離操作，其基本原理是利用混合物中各組分在特定的液體吸收劑中的溶解度不同，實(shí)現(xiàn)各組分分離的單元操作。此外，由于水和二氧化硫反應(yīng)生成硫酸，具有很大的利用。填料塔作為主要設(shè)備之一，越來(lái)越受到青睞。一般說(shuō)來(lái)，完整的吸收過(guò)程應(yīng)包括吸收和解吸兩部分。根據(jù)不同性質(zhì)上的差異，可以開(kāi)發(fā)出不同的分離方法。 實(shí)際過(guò)程往往同時(shí)兼有凈化和回收雙重目的。 四．設(shè)計(jì)日期： 2022 年 6 月 10 日 至 2022 年 6月 20 日目 錄摘要 ............................................................................11 緒論 ..........................................................................2 …………………………………………………………………………………….…....