吸收塔课程设计..doc

煤化工课程设计 ( 2014——2015年度第1学期) 名 称： 院 系： 环境学院 班 级： 应化1001 学 号： 20105020208 学生姓名： 设计周数： 周 成 绩： 日期：201 年 月 日 ℃； 2）进塔混合气物性可近似看作空气物性，比如密度等； 3）进塔混合气含丙酮体积分数为1.5 %，要求达到的丙酮回收率为90%； 4）操作压力为常压，101.325 kPa。 5）进塔吸收剂为清水； 6）吸收操作为等温吸收，温度为35℃。 7）气液平衡曲线：t=15~45℃时，丙酮溶于水其亨利常数E(kPa)可用下式计算：lgE=9.171-[2040/(t+273)] 8）液气比倍数请自己选定。 9）气速u=0.77uF范围。(填料在矩鞍环、阶梯环、拉西环和鲍尔环中自行选用) 10）kG=1.795×10-3kmol/(m2·s·kPa)；kL=1.81×10-4m/s。 四、设计内容和要求 1）研究分析资料。 2）净化设备的计算。应按比例绘制，标出设备、零部件等编号，并附明细表，即按工程制图要求。有能力的同学采用计算机制图。 目录 前言 - 1 - 第一部分 丙酮填料塔的设计 - 1 - 一．设计任务 - 1 - 二．设计资料 - 1 - 三．设计流程的选择 - 2 - 四．吸收塔填料的选择 - 2 - 五．设计塔工艺的选择 - 4 - 5.1.1液相物性数据 - 4 - 5.1.2气相物性数据 - 4 - 5.1.3气液相平衡数据 - 4 - 5.2物料衡算 - 5 - 5.3填料塔的工艺尺寸的计算 - 6 - 5.3.1塔径的计算 - 6 - 5.3.2填料层高度计算 - 7 - 5.4填料层压降的计算 - 9 - 第二部分 设计总结 - 9- 符号说明 - - 参考文献 - - 第 一．设计任务 二、设计资料 1）混合气（空气，丙酮蒸汽）处理量为1500m3/h，温度为35℃； 2）进塔混合气物性可近似看作空气物性，比如密度等； 3）进塔混合气含丙酮体积分数为1.5 %，要求达到的丙酮回收率为90%； 4）操作压力为常压，101.325 kPa。 5）进塔吸收剂为清水； 6）吸收操作为等温吸收，温度为35℃。 7）气液平衡曲线：t=15~45℃时，丙酮溶于水其亨利常数E(kPa)可用下式计算：lgE=9.171-[2040/(t+273)] 8）液气比倍数请自己选定。 9）气速u=（0.6~0.8）uF范围。 10）kG=1.795×10-3kmol/(m2·s·kPa)；kL=1.81×10-4m/s。 三．设计流程的选择吸收塔填料的选择 塑料填料的材质主要包括聚丙烯（PP），聚乙烯（PE）及聚氯乙稀（PVC）等，国内一般多采用聚丙烯材质。塑料填料的耐腐蚀性能好，可耐一般的无机酸，碱和有机溶剂的腐蚀。其耐温性良好，可长期在100℃以下使用，聚丙烯填料在低温（低于0℃）时具有冷脆性，在低于 0℃ 的条件下使用要慎重，可选用耐低温性能好的聚氯乙稀填料。塑料填料具有质轻，价廉，耐冲击，不易破碎等优点，多用于吸收，解吸，萃取，除尘等装置中。塑料填料的缺点是表面润湿性能差，在某些特殊应用场合，需要对其表聚丙烯-1聚丙烯阶梯环特性参数规格D×H×δMM 比表面积αm2/m3 空隙率εm3/m3 堆积个数ηm-1 堆积重量yρkg/m3 填料因子α/ε3m-1 16×8.9×1 370 0.85 299136 135.6 602.5 25×17.5×1.0 228 0.90 81500 65.2 312.8 38×19×1.2 132.5 0.91 27200 54.5 175.8 50×25×1.5 114.2 0.927 12000 48 143.1 76×38×2.6 90 0.929 3420 51.3 112.3 散装填料的规格通常是指填料的公尺直径。工业塔常用的散装填料主要有、、、、等几种规格。同类填料，尺寸越小，分离效率越高；但阻力增加，通量减小，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定的规定。表-2 常用填料的塔径与填料公称直径比值D/d的推荐值 填料种类 D/d的推荐值 拉西环 鞍环 鲍尔环 阶梯环 环矩鞍 D/d≥20～ D/d≥15 D/d≥10～15 D/d＞8 D/d＞8 同