清水吸收填料吸收塔的設(shè)計(jì)書-展示頁
2024-08-19 03:27本頁面
【正文】 容易引起液泛，所以需要通過調(diào)節(jié)液體流量來控制。 。填料塔具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易加工、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。當(dāng)填料層較高時(shí)就可以通過分段來減少“壁流”現(xiàn)象的影響。支撐板上的填料有整砌和亂堆兩種方式。填料塔是氣液成連續(xù)性接觸的氣液傳質(zhì)設(shè)備。清水吸收填料吸收塔的設(shè)計(jì)書1．概述氣體吸收是利用氣體在液體中的溶解度差異來分離氣態(tài)均相混合物的一種單元操作。用于吸收的設(shè)備類型很多，如我們常見的填料塔、板式塔。塔的底部有支撐板用來支撐填料，并允許氣液通過。填料層的上方有液體分布裝置，從而使液體均勻噴灑于填料層上。 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。在本次課設(shè)中，要求用清水吸收氨氣，且氨氣含量較高，故選用填料塔。 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，完成一定分離任務(wù)所需的傳質(zhì)面積小，故選為逆流操作。 吸收劑的選擇本次課設(shè)的題目中，已給出吸收劑清水，對(duì)于吸收空氣氨氣混合氣體選用清水有如下優(yōu)點(diǎn)： 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. 對(duì)設(shè)備腐蝕性小，無毒；6. 價(jià)廉、易得、化學(xué)穩(wěn)定性好，便于再生，不以燃燒。 填料的選擇填料的選取包括確定其種類、規(guī)格、及材質(zhì)等 填料的種類顆粒填料般為濕法亂堆或干法亂堆的散裝填料，其中常用的包括拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)等；規(guī)整填料是由若干形狀和幾何尺寸相同的單元組成的填料，以整砌方式裝填在塔內(nèi)，主要有波紋填料、格柵填料、繞卷填料等。徑比D/d有一個(gè)下限值（一般為10），若徑比低于此下限值時(shí)，塔壁附近的填料層空隙率大而不均勻，氣流易走短路、液體壁流加劇。金屬主要有碳鋼，不銹鋼，鋁和鋁合金，低碳合金鋼等。但塑料材質(zhì)的耐溫低和潤濕性較差，故多用于操作溫度較低的吸收，水洗等操作，不能用于精餾。由于規(guī)整填料在裝卸、清理時(shí)相對(duì)困難，且造價(jià)也高，所以選擇顆粒填料。由于不知道徑比，所選填料外徑不應(yīng)太太,填料的尺寸大了，雖然成本合算，但通量的提高不能補(bǔ)償成本的降低,，初步選用50mm外徑的填料。在逆流吸收塔中氣液平衡關(guān)系是溫度的函數(shù)，溫度升高，平衡關(guān)系便要改變，所以，在這種情況下不能再利用亨利定律，應(yīng)重新按照非等溫吸收的熱衡算，根據(jù)液相濃度和溫度的變化情況，定出實(shí)際的平衡關(guān)系。氣體溶解時(shí)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)放出的潛熱。物理吸收計(jì)算中只考慮溶解熱，溶解熱分為積分溶解熱和微分溶解熱。在假定非等溫吸收的平衡關(guān)系時(shí)，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常做如下三點(diǎn)假設(shè)：忽略熱損失。忽略氣相帶走的熱量。就全塔而言，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?；旌蠠峋涂砂次⒎秩芙鉄醽碛?jì)算。K)H— 溶質(zhì)的微分溶解熱，kJ/Kmol(可取x與x間的平均值)在塔頂液相濃度=0，溫度=12℃的情況下，由式（21）、（22）逐段計(jì)算出每個(gè)下的液相溫度，建立吸收塔中液相濃度x與溫度t的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在此液相濃度和溫度范圍內(nèi)，隨著和t的變化，氣液兩相的平衡關(guān)系也在改變，即不同溫度對(duì)應(yīng)著不同的平衡曲線。對(duì)于氨氣和水溶液的平衡物系，若選用經(jīng)驗(yàn)公式，可作如下計(jì)算： lg P = lg x + （23）式中： — 氨在水溶液中的摩爾分率 T — 溶液的溫度， K P — 溶液上方氨的平衡風(fēng)壓 ，㎜Hg由于是常壓下吸收，氣相可是為理想氣體，按道爾頓分壓定律，計(jì)算與x相平衡的y： = （24）式中：P — 操作壓強(qiáng)，mmHg應(yīng)用以上公式計(jì)算所需數(shù)據(jù)列于下表:H(kJ/kmol)H(kJ/kmol)t(℃)T(K)p(mmHg)03490025003477534650345253440034275 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，以為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上繪出非等溫吸收的平衡關(guān)系曲線。 對(duì)
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