填料吸收塔设计设备图

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1、填料吸收塔课程设计说明书专业班级姓名班级序号指导老师日期18目录前言…………………………………………….…………..………2水吸收丙酮填料塔设计………………………………….……………2一任务及操作条件………………………………….….…………….2二吸收工艺流程的确定……………………………………………...2三物料计算……………………………………………………………3四热量衡算…………………………………………….…………......4五气液平衡曲线…………………………………………………...…5六吸收剂(水)的用量Ls……………………………….……………...5七塔底吸

2、收液浓度X1…………………………………………..…….6八操作线…………………………………………….......…………….6九塔径计算……………………………………………………………6十填料层高度计算………………………………...………………….9十一填科层压降计算…………………………………………...........13十二填料吸收塔的附属设备……………………….…………..…….13十三课程设计总结………………………………...………………….15十四主要符号说明……………………………………...………….....16十五参考文献……………………………………….

3、.………………..17十六附图………………………………………………………………1818前言塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的形式，可以分为填料塔和板式塔。板式塔属于逐级接触逆流操作，填料塔属于微分接触操作。工业上对塔设备的主要要求：（1）生产能力大（2）分离效率高（3）操作弹性大（4）气体阻力小结构简单、设备取材面广等。塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。板式塔的研究起步较早，具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大

4、等特点。填料塔由填料、塔内件及筒体构成。填料分规整填料和散装填料两大类。塔内件有不同形式的液体分布装置、填料固定装置或填料压紧装置、填料支承装置、液体收集再分布装置及气体分布装置等。与板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特点：生产能力大、分离效率高、压力降小、操作弹性大、持液量小等优点。水吸收丙酮填料塔设计一任务及操作条件①混合气(空气、丙酮蒸汽)处理量：1249。②进塔混合气含丙酮2.34％(体积分数)；相对湿度:70％；温度:35℃；③进塔吸收剂(清水)的温度25℃；④丙酮回收率：90％；⑤操作压力为常压。二吸收工艺流程的确定采用常规逆流操作流程．流程如下。18

5、三物料计算(l).进塔混合气中各组分的量近似取塔平均操作压强为101.3kPa，故：混合气量＝1249（）×＝49.42kmol／h混合气中丙酮量＝49.42×0.0213＝1.16kmol／h＝1.16×49.42＝67.28kg／h查附录，35℃饱和水蒸气压强为5623．4Pa，则相对湿度为70％的混合气中含水蒸气量＝=0.0404kmol（水气）/kmol（空气十丙酮）混合气中水蒸气含量＝＝1.92kmol／h（《化工单元操作及设备》P18916-23）＝1.92×18＝34.56kg／h混合气中空气量＝49.42－1.16-1.92＝46.34kmol／h＝

6、46.34×29＝1344kg／h(2)．混合气进出塔的（物质的量）成＝0.0234,则18==0.0024（3）．混合气进出塔（物质的量比）组成若将空气与水蒸气视为惰气，则惰气量＝46.34十1.92＝48.26kmol／h＝1344＋34.56＝1378.56kg／hY1==0.024kmol(丙酮)/kmol(惰气)Y2==0.0024kmol(丙酮)/kmol(惰气)（4）．出塔混合气量出塔混合气量=48.26+1.16×0.1=48.376kmol/h=1378.56+67.28×0.1=1385.3kg/h四热量衡算热量衡算为计算液相温度的变化以判明是否

7、为等温吸收过程。假设丙酮溶于水放出的热量全被水吸收，且忽略气相温度变化及塔的散热损失(塔的保温良好)。查《化工工艺算图》第一册，常用物料物性数据，得丙酮的微分溶解热(丙酮蒸气冷凝热及对水的溶解热之和)：=30230＋10467.5=40697.5kJ／kmol吸收液(依水计)平均比热容＝75.366kJ／kmol·℃，通过下式计算对低组分气体吸收，吸收液浓度很低时，依惰性组分及比摩尔浓度计算较方便，故上式可写为：依上式，可在x＝0．000~0.009之间，设系列x值，求出相应x浓度下吸收液的温度，计算结果列于表1第l，2列中。由表中数据可见，浓相浓度x变化0.0