化工原理課程設(shè)計(jì)(水吸收氨填料吸收塔設(shè)計(jì))-其他專業(yè)-在線瀏覽
2025-03-24 07:50本頁(yè)面
【正文】 學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生綜合運(yùn)用相關(guān)課程知識(shí)，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，完成以單元操作為主的一次工程設(shè)計(jì)的實(shí)踐。 為了加強(qiáng)我院本科學(xué)生專業(yè)課程設(shè)計(jì)這一重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的規(guī)范化管理，保證專業(yè)課程設(shè)計(jì)工作有序進(jìn)行及教學(xué)質(zhì)量，特制定專業(yè)課程設(shè)計(jì)的有關(guān)要求并請(qǐng)遵照?qǐng)?zhí)行。為了保證 專業(yè)課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量和工作量，選題要求1人 1題。 參考文獻(xiàn)（宋體、 5 號(hào)字） 4 附錄：設(shè)計(jì)圖紙（工藝流程圖與主體設(shè)備裝配圖） 三、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定 專業(yè)課程設(shè)計(jì)的考核與成績(jī)?cè)u(píng)定由指導(dǎo)教師進(jìn)行。 化工學(xué)院 二〇一〇年十二月一日 第一節(jié) 前言 填料塔的主體結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)： 圖 11 填料塔結(jié)構(gòu)圖 填料塔不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且 流體通過填料層的壓降較小，易于用耐腐蝕材料制造，所以她特別適用于處理量肖，有腐蝕性的物料及要求壓降小的場(chǎng)合。因氣液兩相組成沿塔高連續(xù)變化，所以填料塔屬連續(xù)接觸式的氣液傳質(zhì)設(shè)備。 設(shè)計(jì)步驟：（ 1）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)和工藝要求，確定設(shè)計(jì)方案 。 填料塔設(shè)計(jì)條件及操作條件 1. 氣體混合物成分：空氣和氨 2. 空氣中氨的含量 : % （體積含量即為摩爾含量） 液體捕沫器填料壓板塔殼填料填料支承板液體再分布器填料壓板填料支承板氣體氣體液體 6 3. 混合氣體流量 6000m3/h 4. 操作溫度 293K 5. 混合氣體壓力 6. 回收率 99 % 7. 采用清水為吸收劑 8. 填料類型：采用聚丙烯鮑爾環(huán)填料 第二節(jié) 精餾塔主體設(shè)計(jì)方案的確定 裝置流程的確定 本次設(shè)計(jì)采用逆流操作：氣相自塔低進(jìn)入由塔頂排出，液相自塔頂進(jìn)入由塔底排出，即逆 流操作。工業(yè)生產(chǎn)中多采用逆流操作。 21 工業(yè)常用吸收劑 溶質(zhì) 溶劑 溶質(zhì) 溶劑 氨 水、硫酸 丙酮蒸汽 水 氯化氫 水 二氧化碳 水、堿液 二氧化硫 水 硫化氫 堿液、有機(jī)溶劑 苯蒸汽 煤油、洗油 一氧化碳 銅氨液 填料的類型與選擇 填料的種類很多，根據(jù)裝填方式的不同，可分為散裝填料和規(guī)整填料兩大類。散 裝填料根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，又可分為環(huán)形填料、鞍形填料、環(huán)鞍形填料及球形填料等。 填料規(guī)格的選擇 7 工業(yè)塔常用的散裝填料主要有 Dn16\Dn25\Dn38\ Dn76 等幾種規(guī)格。而大尺寸的填料應(yīng)用于小直徑塔中，又會(huì)產(chǎn)生液體分布不良及嚴(yán)重的壁流，使塔的分離效率降低。 常用填料的塔徑與填料公稱直徑比值 D/d的推薦值列于。 綜合以上：選擇塑料鮑爾環(huán)散裝填料 Dn50 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) 液相物性數(shù)據(jù) 對(duì)低濃度吸收過程，溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取純水的物性數(shù)據(jù)。查手冊(cè)得 20C? 時(shí)，空氣的黏度 3 10 62 28 10 /v pa s k g m h? ??? ? ? ? ? ? 注： 21 1 /N kg m s?? 1 221 1 / 1 /Pa N m kg s m? ? ? 1Pa..s=1kg/ 氣液相平衡數(shù)據(jù) 由 手冊(cè) （什么手冊(cè)？） 查得， 常壓下， 200C 時(shí)， NH3 在水中的亨利系數(shù)為 E= 0 320 NHC時(shí) , 在水中的溶解度 : H=相平衡常數(shù)： P?? (23) 溶解度系數(shù) : 3998 .2 / 76. 3 18. 02 26 /LSH EMk m ol k pa m?? ? ??? (24) 物料橫算 1. 進(jìn)塔氣相摩爾比為 1110 .0 6 0 .0 6 3 8 31 1 0 .0 6yY y? ? ??? (25) 2. 出他氣相 摩爾比為 21 ( 1 ) 638 3 ( 1 9) 006 383AYY ?? ? ? ? ? ? (26) 3. 進(jìn)塔惰性氣體流量 : 6 0 0 0 2 7 3 ( 1 0 . 6 ) 2 3 4 . 5 9 92 2 . 4 2 7 3 2 0V k m o l h? ? ? ?? (27) 因?yàn)樵撐者^程為低濃度吸收，平衡關(guān)系為直線，最小液氣比按下式計(jì)算。 g —— 重力加速度， 23t m / m? ?? 填 料 總 比 表 面 積 ， 33m / m? ?? 填 料 層 空 隙 率 33V9 9 8 .2 / 8 3 6 k g / ml kg m?? ?? 液 相 密 度 。 (2) 最小潤(rùn)濕速率是指在塔的截面上，單位長(zhǎng)度的填料周邊的最小液體體 積流 量。 ? ? 32m in m in 0. 08 10 0 8 /wtU L m m h?? ? ? ? ? （ 33） 225 3 5 8 . 8 9 5 7 1 0 . 6 8 5 8 m in0 . 7 5 9 9 8 . 2 0 . 7 8 5 0 . 8LL wU D?? ? ? ? ?? ? ? ? （ 34） 經(jīng)過以上校驗(yàn)，填料塔直徑設(shè)計(jì)為 D=800mm
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