化工原理課程設(shè)計---水吸收丙酮填料塔設(shè)計-其他專業(yè)-在線瀏覽
2025-03-24 07:50本頁面
【正文】 =∕ h 混合氣中丙酮量 = =∕ h= 58= ㎏∕ h 4 查附錄， 35℃飽和水蒸氣為 ，則相對濕度為 70%的混合氣中含水蒸氣量 = 35 6 2 3 .4 0 .71 0 1 .3 1 0 0 .7 5 6 2 3 .4?? ? ?=（水氣）∕ kmol（空氣 +丙酮） 混合氣中水蒸氣的含量 = 1 ??=∕ h= 18= ㎏∕ h 混合氣中空氣量 ==∕ h= 29=1623 ㎏∕ h （ 2）混合氣進(jìn)出 塔（物質(zhì)的量）組成 已知： 1 ? ，則 2 1 . 0 8 ( 1 0 . 9 ) 0 . 0 0 1 8 55 5 . 9 7 2 . 3 1 1 . 0 8 ( 1 0 . 9 )y ????? ? ? ? （ 3）混合氣進(jìn)出塔（物質(zhì)的量比）組成 若將空氣與水蒸氣視為惰氣，則 惰氣量 =+=∕ h =1623+= ㎏∕ h 1 ?=（丙酮）∕ kmol（惰氣） 2 1 .0 8 (1 0 .9 )5 8 .2 8Y ????（丙酮）∕ kmol（惰氣） （ 4）出塔混合氣量 出塔混合氣量 =+ =∕ h= ㎏∕ h 四 熱量衡量 熱量衡量為計算液相溫度的變化以判斷是否為等溫吸收過程。 查《化工工藝算圖》第一冊，常用物料物性數(shù)據(jù)，得丙酮的微分溶解熱（丙酮蒸氣冷凝熱及對水的溶解熱之和）： 30 23 0 10 46 40 69 ? ? ?均 KJ∕ Kmol 吸收液平均比熱容 cL = KJ∕（ Kmol.℃） ,通過下式計算 nt nt = dn 1 n n 1t x xcLH ?? 均 （ ） 對低組分氣體吸收，吸收液組成很低時，依惰性組分及比摩爾濃度計算方便，故上式可寫成 ： 4 0 6 9 7 .6t 2 5 7 5 .3 6 6L ? ? ?X 即可在 X=～ * 之間，設(shè)系列 X值，求出相應(yīng) X 組成下吸收液的溫度tL ，計算結(jié)果列于表（ 1）第 1， 2列中。 表（ 1） 各液相濃度下的吸收液溫度及平衡數(shù)據(jù) 5 X tL /℃ E/kPa m（ =E/p） *Y 310 注： 1Y 稱平衡的液相 1X =,故取 nX =； ，與液相平衡的氣相含量可用 *Y =mX 表示； ， x=0， X=0。 五 氣液平衡曲線 當(dāng) x， t=15～ 45℃時，丙酮溶于水其亨利系數(shù) E可用下式計算： 10log E =－ [2040／（ t+273） ] 查《化學(xué)工藝算圖》第一冊 .常用物料特性數(shù)據(jù)，由前設(shè) X值求出液溫 tL ，通過上式計算相應(yīng) E 值，且 m=pE，分別將相應(yīng) E 值及相平衡常數(shù) m 值列于表 416中的第 3， 4列。 根據(jù) X *Y 數(shù)據(jù)，繪制 XY平衡曲線 0E，如圖 1所示。 12, m i n * ( 0 . 0 1 8 5 0 . 0 0 1 8 5 )( 5 8 . 2 8 ) 0 . 0 0 7 2SB YYLV XX? ????=∕ h SL =～ ,minSL 取 ,? 故 sL = =∕ h=4126 ㎏∕ h 七 塔底吸收液 1X 根據(jù)式 1 2 1 2( ) ( )BSV Y Y L X X? ? ? ? 有 1 5 8 . 2 8 ( 0 . 0 1 8 5 0 . 0 0 1 8 5 ) 0 . 0 0 42 2 9 . 2X ??? 八 操作線 依操作線方程式 22SSBBLLY X Y XVV? ? ? 得 Y = X+=+ 九 塔徑計算 塔底氣液負(fù)荷大，依塔底條件 (混合氣 35℃ )， ，查表可知，吸收液 ℃計算。 有關(guān)數(shù)據(jù)計算 塔底混合氣流量 39。L ＝ 4126＋ 58＝ 4182kg／ h 7 圖 2 通用壓降關(guān)聯(lián)圖 進(jìn)塔混合氣密度 G? ＝ 35273273? ＝ ／ 3m (混合氣濃度低，可近似視為空氣的密度 ) 吸收液密度 L? ＝ 吸收液黏度 L? ＝ 查《化工原理》教材附錄可得，其填料因子? =1
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