填料塔課程設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-01-25 14:33本頁(yè)面
【正文】 （210a） 由于是清水吸收，故=0。表21 部分計(jì)算結(jié)果xHdHdmT(℃)Pe( mmHg)ye0 34900 00 34775 34650 34525 34400 34275 吸收劑用量及操作線的確定如圖23，對(duì)于并流操作的吸收塔，在任意截面MN與塔頂或塔底作物料衡算： 或 MN圖21逆流吸收塔的物料衡算示意圖 吸收劑用量的確定 （25） [3] （26）式中： V — 惰性氣體摩爾流率，Kmol/h — 最小吸收劑用量 Y,X — 氣相和液相組成摩爾比： [3] （27） [3] （28）下標(biāo)： 1—塔底 ； 2—塔頂 — 與平衡的液相組成 （29） 操作線方程的確定對(duì)于高濃度的氣體吸收，溶質(zhì)含量一般用摩爾分率來(lái)表示。實(shí)際平衡關(guān)系可由溫度與濃度的關(guān)系得到，也可由經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定。 平衡關(guān)系的確定在非等溫吸收操作中，吸收塔內(nèi)液相的濃度和溫度分別由塔頂處的，增加到塔底處的。溶質(zhì)被吸收時(shí)放出的熱量：液相溫度由升至?xí)r吸收的熱量：根據(jù)前面的假設(shè)，吸收過(guò)程中放出熱量全部用于液相升溫，=即 [3] （21）式中：， — 第i段兩端的液相溫度，℃； — 第i段兩端的液相濃度差； — 溶液流率，kmol/h(由于很小，L可視為常數(shù))— 溶液的平均比熱，(KJ/Kmol由塔頂?shù)剿椎臐舛燃皽囟茸兓^大，平衡關(guān)系的確定常采用近似法。以上假設(shè)，即是假定吸收過(guò)程中所釋放出的熱量全部用來(lái)加熱液體。在吸收過(guò)程中所用的吸收劑量很大，液相濃度一般變化較小，于是混合熱可考慮為微分溶解熱。非等溫吸收的熱效應(yīng)主要包括：，即溶解熱。 第二章 工藝計(jì)算 概述整個(gè)工藝計(jì)算過(guò)程包括以下幾點(diǎn)：1. 確定氣液平衡關(guān)系（若為非等溫吸收，各物性參數(shù)隨組成變化而變化，求取各值時(shí)應(yīng)取平均值，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意這一點(diǎn)）； 2. 確定吸收劑用量及操作線方程；3. 填料的選擇；4. 確定塔徑及塔的流體力學(xué)性能；5. 填料層高度的計(jì)算；6. 管路及輔助設(shè)備的計(jì)算； 氣液平衡關(guān)系 由于原料氣組成中，氨氣占45%，氨氣含量較高，用地下水吸收時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的熱效應(yīng)，使塔內(nèi)溫度顯著升高，對(duì)氣液平衡關(guān)系和吸收速度產(chǎn)生明顯影響，屬于非等溫吸收。6. 要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，尤其是非金屬填料。 吸收劑的選擇本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)表中中，已給出吸收劑為地下水，其優(yōu)點(diǎn)為： 1. 溶解度大； 2．選擇性好； 3. 揮發(fā)度低； 4. 吸收劑具有較低的黏度，且不易產(chǎn)生泡沫； 5. 基本無(wú)腐蝕，并且無(wú)毒 ；6. 價(jià)廉，易得，化學(xué)穩(wěn)定性好。當(dāng)吸收劑用量特別大時(shí)，逆流容易引起液泛，可以通過(guò)調(diào)節(jié)液體流量來(lái)控制。在本次課程設(shè)計(jì)中，要求用25℃地下水吸收氨氣，且氨氣含量為45%，故選用填料塔。 確定設(shè)計(jì)方案是課程設(shè)計(jì)的首要步驟，設(shè)計(jì)方案的確定要從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行綜合論證。但工業(yè)吸收操作中更多地使用填料塔，這是由于填料塔具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工，便于用耐腐蝕材料制造，以及壓降小，吸收效果好，裝置靈活等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于小塔徑的場(chǎng)合。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第一章 高濃氨吸收的設(shè)備選用及設(shè)計(jì)方案 概述 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，其基本原理是利用氣體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。用于吸收的設(shè)備類型很多，如填料塔、板式塔、鼓泡塔和噴灑塔等。作為吸收過(guò)程的工藝設(shè)計(jì)，以期提高綜合處理工程問(wèn)題的能力，其一般問(wèn)題是在給定混合氣體處理量、混合氣體組成、溫度、壓力及分離要求的條件，完成以下工作：，確定吸收方案；，確定工藝參數(shù)；；；。 、生產(chǎn)能力大、壓降小、吸收效果好、操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)，所以在工業(yè)吸收操作中被廣泛應(yīng)用。 流程方案由于氨氣屬于易溶氣體，設(shè)計(jì)條件中氨氣含量較高，逆流操作適用于平均推動(dòng)力大的吸收，吸收劑利用率高，所以選定為逆流操作。地下水（水溫是25℃）做吸收劑，逆流操作時(shí)，需要用泵將水抽到塔頂，由于輸送的為清水，所以選水泵，氣體需選用風(fēng)機(jī)。
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