水吸收空气中的丙酮填料塔的工艺设计化工原理课程设计.docVIP

化工原理课程设计 课程名称: ____填料塔设计____ 设计题目: ____水吸收丙酮____ 院 系: ___ 化工学院_____ 学生姓名: _____ ______ 学 号: ____ ____ 专业班级: ____化艺1001班____ 指导教师: ______ ______ 化工原理课程设计任务书 设计题目：水吸收空气中的丙酮填料塔的工艺设计 设计条件 1．生产能力:每小时处理混合气体8000Nm3 /h 2．设备形式:填料塔 3．操作压力：101.3KPa 4．操作温度:298K 5．进塔混合气体中含丙酮6%（体积比） 6．丙酮的回收率为99% 7．每年按330天计，每天按24小时连续生产 8．建厂地址：兰州地区 9．要求每米填料的压降都不大于10Pa。 设计步骤及要求 1．确定设计方案 （1）流程的选择 （2）初选填料的类型 （3）吸收剂的选择 2．查阅物料的物性数据 （1）溶液的密度、粘度、表面张力、丙酮在水中的扩散系数 （2）气相密度、粘度、表面张力、丙酮在空气中的扩散系数 （3）丙酮在水中溶解的相平衡数据 3．物料衡算 （1）确定塔顶、塔底的气流量和组成 （2）确定泛点气速和塔径 （3）校核D/d8~10 （4）液体喷淋密度校核：实际的喷淋密度要大于最小的喷淋密度。 4．填料层高度计算 5．填料层压降核算 如果不符合上述要求重新进行以上计算 6．填料塔附件的选择 （1）液体分布装置 （2）液体再分布装置 （3）填料支撑装置 （4）气体的入塔分布. (四）参考资料 《化工原理课程设计》 贾绍义 柴诚敬 天津科学技术出版 《现代填料塔技术》 王树盈 中国石化出版 《化工原理》 夏清 天津科学技术出版 （五）计算结果列表（见下页） 参数 符号 单位 计算结果 操作条件 平均压力 P KPa 101.3 平均温度 T K 298 平均 流率 气相 V 307.56 液相 L 953.60 丙酮的浓度 c 塔顶 6% 塔底 0.6% 物性参数 平均密度 气相 1.25 液相 997.04 平均黏度 0.189 平均表面张力 932731.2 主要工艺结构尺寸 填料的类型 塑料阶梯环 填料的规格 空塔气速 1.87 泛点气速 2.67 塔径 D m 1.4 填料层高度 Z m 15 气膜传质系数 0.06 液膜传质系数 1.95 总传质系数 1.10 压降 Pa 4828.50 操作液气比 3.10 最小喷淋密度 10.6 实际喷淋密度 U 12.59 目录 1. 概述与设计方案的确定 - 7 - 1.1填料塔简述 - 7 - 1.2设计方案的确定 - 7 - 1.2.1装置流程的确定 - 7 - 1.2.2填料的选择 - 8 - 1.2.3 吸收剂的选择 - 10 - 2. 设计计算 - 10 - 2.1基础物性数据 - 11 - 2.1.1 液相物性数据 - 11 - 2.1.2气相物性数据 - 11 - 2.2 物料衡算 - 12 - 2.3填料塔的工艺尺寸的计算 - 13 - 2.4填料层高度计算 - 14 - 2.5填料层压降计算 - 17 - 3. 填料塔附件的选择 - 17 - 3.1 液体分布器简要设计 - 17 - 3.2 液体分布器的选择 - 18 - 3.2.1液体分布器的选型 - 18 - 3.2.2分布点密度计算 - 18 - 3.3辅助设备的计算及选型 - 19 - 3.3.1填料支承设备 - 19 - 3.3.2填料压紧装置 - 20 - 3.3.3液体再分布装置 - 20 - 3.3.4除沫装置 - 20 - 4. 结论 - 21 - 5.参考文献 - 21 - 6.附录 - 21 -  1. 概述与设计方案的确定 1.1填料塔简述 塔设备在化工、石油化工、生物化工、医药、食品等生产过程中广泛应用的汽液传质设备[1]。其作用实现气—液相或液—液相之间的充分接触，从而达到相际间进行传质及传热的过程。根据塔内气液接触部件的结构形式，可将塔设备分为两大类：板式塔和填料塔。 板式塔内沿塔高度装有若干层塔板，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔釜，并在各块板面上形成流