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03 过控08 高伟
答辩人:高伟 导师 :吕磊 专业 :过控装备与控制工程 水吸收氨填料塔设计 水吸收氨填料塔设计 第一节 概述 第二节 设计计算过程 第三节 注意事项 填料吸收塔是化学工业中最常用的气液传质设备之一。它具有结构简单、便于用耐腐蚀材料制造以及压降小等优点,采用新型高效填料可以获得很好的经济效果,常用于吸收、精馏等分离过程。 在设计吸收装置时,必须事先规定或已知: ⑴ 在单位时间所应处理的气体总量; ⑵ 气体组成; ⑶ 被吸收组分的吸收率或排出气体的浓度; ⑷ 所使用的吸收液; ⑸ 操作温度和压力。 第一节 概述 吸收的分类 吸收 溶质与溶剂是否发生显著的化学反应 物理吸收 化学吸收 混合气体进入液相的组分 单组份吸收 多组分吸收 过程进行中温度的变化情况 等温吸收 非等温吸收 本设计任务为单组份、等温、物理吸收 一、吸收流程的确定 二、填料的选择 三、基础物性数据整理 四、物料衡算 五、填料塔的工艺尺寸的计算 六、填料层压降计算 七、塔内辅助装置的选择和计算 第二节 设计计算过程 根据气、液两相流动方向的不同,分为逆流操作和并流操作两类,工业上常采用逆流操作。本吸收过程采用逆流吸收过程。 一、设计流程的确定 填料规格是指填料的公称尺寸或比表面积。 ⑴ 散装填料规格的选择 工业塔常用的散装填料主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等几种规格。同类填料,尺寸越小,分离效率越高,但阻力增加,通量减少,填料费用也增加很多。而大尺寸的填料应用于小直径塔中,又会产生液体分布不良及严重的壁流,使塔的分离效率降低。因此,对塔径与填料尺寸的比值要有一规定,一般塔径与填料公称直径的比值D/d应大于8。 二 填料规格的选择 1. 液相物性数据 2. 气相物性数据 3. 气液相平衡数据 三、基础物性数据整理 1. 物料衡算与吸收操作线方程 2.吸收剂用量对操作线的影响 3.最小液气比 四、物料衡算(求最小液气比) 1. 填料塔塔径的计算 1.1 泛点气速的计算 1.2 塔径的计算及校核 2. 填料层高度的计算 2.1气相总传质单元高度的计算 2.2气相总传质单元数的计算 五、填料塔的工艺尺寸的计算 散装填料的压降值可由埃克特通用关联图计算。先根据气液负荷及有关数据,求出横坐标值,再根据操作孔塔气速u及有关物性数据,求出纵坐标值。通过作图得出交点 ,读出交点的等压线数值,即得到每米填料层压降值。 六、填料层压降计算 1 液体分布器 2 填料塔附属高度 3 填料支承板 4 填料压紧装置 5 液体再分布装置 七、塔内辅助装置的选择和计算 1、塔径的校核 2、塔附属高度的计算 3、液体再分布器的组合 4、关联式的合理应用 5、查图法的使用范围 第三节注意事项 谢谢 * *
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