水吸收丙酮化工原理吸收单元.doc

工原理毕业设计是化工专业学习设计的一个重要环节，是综合应用本门专业课程和有关选修课程的知识，完成以单元操作为主的一次设计实践。通过毕业设计实践使我们掌握化工设计的程序和方法，并在查阅技术资料，选用公式和数据，用简洁文字、图表表达设计结果、制图以及计算机辅助计算的能力方面得到一次全面的训练，在设计过程中培养我们树立正确的设计思想和实事求是，严肃负责的工作作风。本次设计围绕吸收塔为设计中心，参照非定型设备的设计和定型设备的选型能力，基本内容如下：1、设计方案简介：对综合的工艺流程主要设备性社进行简要的论述。2、主要设备的工艺计算设计：物料推广算，能量推广算，工艺参数的选定，设备结构设计和工艺尺寸的设计计算。3、辅助设备选型：典型辅助设备的选用，主要工艺的尺寸计算，设备的规格型号的选定。4、工艺流程图：以单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方面，能源量主要测量点。5、主要设备的工艺条件制图：图面主要包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和按表。6、设计说明书的编写：设计说明书内容包括：实际任务书、目录、设计方案简介、工艺计算及主要的设备设计、辅助设备的计算和选型、设计结果点汇、设计评述、参考文献。整个设计由论述、计算和图表三个部分组成，论述条理清晰，观点明确，计算要求方法正确误差小于设计要求计算公式和所有数据必须注明出处，图表应能简要表明计算的结果。本次设计主要从以下几个方面培养我们对工艺设计的掌握：（1）、查阅资料选用公式和搜集数据的能力。（2）、正确选用设计参数树立从技术上可行和经济上合理两方面考虑的工程观点，同时还需考虑到操作维修的方便和环境保护的要求。（3）、正确论述地进行工程计算。（4）、掌握化工设计的基本程序和方法、学会用简洁的文字和适当的图表示自己的设计思想。（5）、按时及明、保质保量完成本项设计。丙酮也叫醋酮，又名二甲酮；商业上称为阿西通成亚司通，英文名：Acetone分子式：CH3COCH3分子量：58.06丙酮是无色透明流动液体，在25C时比重0.788，沸点56.50C极易挥发，具有芳香气味容易燃烧，在常温下挥发遇火则显有光耀的火焰而燃烧，燃烧时产生刺激性的蒸气，有毒和麻醉性使人头昏，较甲醇、乙醚的毒性低。化学性质：丙酮在氧化时生成醋酸CH3COCH3 + 2O2CH3COOH + H2O + CO2丙酮与火、酒精、乙醇、氯仿、油类及碳氢化合物等都能以任何比例相互溶解。参考数据：丙酮挥发和燃烧时，其蒸气在空中最大允许浓度为400毫克/立方米，大鼠经中半数致死量9750毫克/千克，相对密度0.7972（200C）熔点：-940C，闪点：-17.780C（闭杯）；自燃点：4650C；爆炸极限：2.6%-12.8%；最大爆炸压力87.3牛/平方厘米，最易引燃浓度4.5%，产生最大爆炸压力浓度6.3%，最小引燃能量：1.15毫克；燃烧数值：1792千焦/摩尔（液：250C）；蒸气压：53.33千帕。处置方法：抗容性泡沫、CO2、化学干粉、黄砂。 水吸收丙酮填料塔设计 设计用水吸收丙酮常压填料塔，其任务及操作条件为 ①混合气(空气、丙酮蒸汽)处理量：??1450??。 ②进塔混合气含丙酮 2.13％(体积分数)；相对湿度： 70％；温度：??35℃； ③进塔吸收剂(清水)的温度：25℃； ④丙酮回收率：??93％； ⑤操作压强：??常压操作。 [设计计算] 一、吸收工艺流程的确定 采用常规逆流操作流程．流程说明从略。 二、物料计算 l. 进塔混合气中各组分的量 近似取塔平均操作压强为101.325kPa，故： 混合气量 n＝ 1450* *??＝ 57.38? ?(kmol／h) 混合气中丙酮量n ＝ 57．38×0.0213 ＝1.22??(kmol／h) ? ?? ?? ?? ???m ＝ 1.22×58＝70.89??(kg／h) 查[wiki]化工[/wiki]原理附录，35℃饱和水蒸气压强为5623．4Pa，则每kmoI相对湿度为70％的混合 气中含水蒸气量＝ =0.0404 kmol水气/ kmol（空气十丙酮） 混合气中水蒸气含量n＝ ＝2.23 （kmol／h） ? ?? ?? ?? ?? ?? ?m＝2．23×18＝40.14? ?(kg／h) 混合气中空气量n＝57.38一1.22—2.23＝53.93（kmol／h） m＝53.93×29＝1563.97??(kg／h) 2．混合气进出塔的摩尔组成 ? ?＝0.0213 ? ?= =0.00152 3．混合气进出塔的比摩尔组成 若将空气与水蒸气视为情气，则 情气量n＝53.93十2.23＝56.16 （kmol／h） ? ?? ? m＝1563.97十40.14＝1604.11??(