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吸收与解吸课件1
5、波纹填料 是由许多层波纹薄板制成,各板高度相同但长短不等。搭配排列而成圆饼状,波纹与水平方向成450倾角,相邻两板反向叠靠,使其波纹倾斜方向互相垂直。圆饼的直径略小于塔壳内径,各饼竖直叠放于塔内。相邻的上下两饼之间,波纹板片排列方向互成90度角。其优点就是结构紧凑,比表面积大,流体阻力小,流体分布均匀,传质效果好。但造价较高,易堵塞。 6、丝网波纹填料 丝网波纹填料是用丝网制成一定形状的填料。这是一种高效率的填料,其形状有多种。例如:θ网环、鞍形网等。优点:丝网细而薄,做成填料体积较小,比表面积和空隙率都比较大,因而传质效率高。缺点:造价昂贵,易堵塞,清理不方便。 7、其他类型的填料:如下图所示分别是:雪花环、多面空心球、海尔环和扁环。 三、选择填料的原则 选择填料正确与否,对填料塔的操作有很大的影响。为了使填料塔高效率地操作,所用填料一般应具备下列条件: 1、单位体积填料的表面积,即比表面积必须大。比表面积以at, m2/m3表示。 2、单位体积填料层具有的空隙体积,即空隙率必须大,空隙率以ε,m3/m3表示 3、在填料表面有较好的液体均匀分布性能。以避免液体的沟流及壁流现象。 4、气流在填料层中均匀分布,以使压降均衡,无死角,对于填料层阻力较小的大塔特别值得注意。 5、制造容易,造价低廉。 6、具有足够的机械强度。 7、对于液体及气体均须具有化学稳定性。 吸收解吸的工业应用:(1)回收混合气体中有价值的组分 如:用液态烃处理裂解气以回收其中的乙烯、丙烯等。(2)除去有害组分以净化气体 如:用丙酮脱除裂解气中的乙炔。 (3)制备某种气体的溶液 如:用水吸收二氧化氮以制造硝酸,用水吸收甲醛以制取福尔马林,用水吸收氯化氢以制取盐酸等。 (4)工业废气的治理 如:在磷肥生产中,产生的含氟废气具有强烈的腐蚀性,可采用水及其他盐类制成有用的氟硅酸钠、冰晶石等 六、吸收与解吸实训装置开停车实训内容与操作规程 (1)工艺文件准备 (2)开车前动、静设备检查训练 (3)二氧化碳气瓶安全性检测 (4)样品分析仪器的准备、化学药品的配制技能训练 (5)吸收与解吸塔液体流量的标定 (6)解吸塔压降测量技能训练 (7)吸收、解吸塔开、停车技能训练 (8)原料气体浓度的配制技能训练 (9)吸收塔稳定性的分析与判断训练 (10)吸收塔吸收液浓度测量技能训练 七、数据处理 (1)填料塔流体力学性能测定(以干填料数据为例数据表见表6-11): 塔压降△P=0.4KPa P=ρgh h=p/ρg △P /Z=0.4/1.75=0.23(KPa) 由 其中:c0-文丘里流量计系数,c0=0.65; A0-文丘里流量计喉径处截面积m2 d0-喉径 , d0 =0.020 m ;-文丘里流量计压差,Kpa -空气入口温度(即 流量计处温度)下密度,Kg/m3。 经测得文丘里流量计压差为0.58KPa,则 V=3600×0.65×3.14×0.02×0.02/4× =23.95 (m3/h) 空塔气速 u= = =0.85 (m/s) 在对数坐标纸上以u为横标,△P/Z为纵标作图,标绘△P/Z~u关系曲线 (2)传质实验: 吸收液消耗盐酸体积V1=13.2 ml,则吸收液浓度为: = =0.013 (mol/L) 因纯水中含有少量的二氧化碳,所以纯水滴定消耗盐酸体积V=18.7ml,则塔顶水中CO2浓度为: = =0.007(mol/L) 塔底液温度t =35℃,由化工原理下册吸收这一章可查得CO2亨利系数 E=2.12×105 KPa 则CO2的溶解度常数为: = ==2.62×10-7 ( ) 塔底的平衡浓度为 H×PA1=H×y1×p0=2.62×10-7×0.26×101325=0.68 (mol/L) 塔底混和气中二氧化碳含量:y1=0.242/(0.242+0.7)=0.26 由物料平衡得塔顶二氧化碳含量 L(x2-x1)=V(y1-y2) Y2=Y1- L(x2-x1)/V=0.279-40×10-3×(0.00688-0.00202) ×22.4/1.5=0.17 或者由塔顶二氧化碳传感器数据可知:Y2=0.18 吸收率:=Y1-Y2/Y1=0.31则吸收率为:31% 吸收与解吸单元实训 一、实训目的 (
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