(水吸收丙酮—空气常压填料-吸收塔设计.docVIP

化工原理课程设计 题目：学生姓名： 学　　号： 系　　别：专　　业：指导教师：起止日期：2015.01.08 2015年 月 日ε 在填料塔内气体是在填料间的空隙内通过的.。流体通过颗粒层的阻力与空隙率密切相关。为减少气体的流动阻力，提高填料塔的允许气速（处理能力），填料层应有尽可能大的空隙率。对于各向同性的填料层，空隙率等于填料塔的自由截面百分率。 （3）填料的几何形状 虽然填料形状目前尚难以定量表达,但比表面积、空隙率大致接近而形状不同的两种填料在流体力学与传质性能上可有显著区别。形状理想的填料为气液两相提供了合适的通道，气体流动的压降低，通量大，且液流易于铺展成液膜，液膜的表面更新迅速。因此，新型填料的开发主要是改进填料的形状。 此外,理想的填料还需兼顾便于制造、价格低廉，有一定强度和耐热、耐腐蚀性能，表面材质与液体的润湿性好等要求。 3．几种常用填料 （1）拉西环 　拉西环填料于1914年由拉西（F. Rashching）发明，为外径与高度相等的圆环。拉西环填料的气液分布较差，传质效率低，阻力大，通量小，目前工业上已较少应用。 （2）鲍尔环 　鲍尔环填料是对拉西环的改进，在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环内弯曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。（）矩鞍填料 　矩鞍填料 将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面，且两面大小不等，即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成，其性能优于拉西环。目前，国内绝大多数应用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所取代（）阶梯环　阶梯环填料是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。（）金属环矩鞍填料 　金属环矩鞍填料 环矩鞍填料（国外称为Intalox）是兼顾环形和鞍形结构特点而设计出的一种新型填料，该填料一般以金属材质制成，故又称为金属环矩鞍填料。环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体，其综合性能优于鲍尔环和阶梯环格栅填料 　格栅填料是以条状单元体经一定规则组合而成的，具有多种结构形式。工业上应用最早的格栅填料为木格栅填料。目前应用较为普遍的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等，其中以格里奇格栅填料最具代表性。 　格栅填料的比表面积较低，主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。在散装填料中应用较多。—空气混合气体常压填料吸收塔的工艺 二、设计条件 1. 进入系统的混合气体处理量1200/h 2. 原料：含丙酮10%（体积分数）的混合气体，以丙酮—空气二元体系；相对湿度70%； 3. 设计温度 进塔气体温度30℃；吸收剂：25℃的清水 4. 出塔气体中丙酮的气流量为入塔丙酮的o.5%即回收率为99.5% 5. 操作压力为常压101.325KPa 6. 使用微分接触式的吸收设备 三、设计说明书的内容 1. 吸收流程的确定（本流程选择逆流操作）； 2. 丙酮浓度计算； 3. 丙酮出塔浓度计算； 4. 液体出塔温度变化； 5. 平衡线的获取； 6. 吸收剂量求取：最小吸收剂量，吸收剂用量； 7. 操作线方程； 8. 填料塔经求取：选择填料，泛点速度，空塔速度，塔径及其圆整，最小润湿速度求取及润湿速度的选取，塔径的校正； 9. 单位填料层压降的求取； 10.传质单元高度的求取； 11.传质单元数求取； 12.填料层高度； 13.吸收塔高度计算； 14.液体分布，再分布器及分布器的选型； 15.风机选型及其他主要辅助设备选型； 16.绘制生产工艺流程图； 17.绘制填料塔总装配图； 18.对设计过程的评述。 四、设计图要求 1.工艺流程图 要求画“带控制点的工艺流程图”一张，图纸大小为A2。 内容： 设备示意图----带接口管的设备示意图，注写设备位号及名称； 管道流程图----带阀门等管件和仪表控制点（测温、测压、测流量及分析点等）的管道流程线，注写管道代号； 对阀门等管件和仪表控制点的图例符号说明； 标题栏。 主体设备装配图 要求画主体设备详图一张，图纸大小为A1。 内容： 一组视图：一般用主视图、俯视