丙酮填料吸收塔設(shè)計(jì)

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1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生課程設(shè)計(jì)說明書題目：丙酮填料吸收塔學(xué)生姓名：黃也學(xué)號：1266115209專業(yè)：化學(xué)工程與工藝班級：化工12-2指導(dǎo)教師：赫文秀教授-32-內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)摘要?dú)庖簝上嗟姆蛛x是通過它們密切的接觸進(jìn)行的，在正常操作下，氣相為連續(xù)相而液相為分散相，氣相組成呈連續(xù)變化，氣相中的成分逐漸被分離出來，屬微分接觸逆流操作過程。填料塔具有較高的分離效率，因此根據(jù)丙酮和空氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)分析，應(yīng)該采用填料塔來分離氣相中的丙酮。本次設(shè)計(jì)任務(wù)是針對二元物系的吸收問題進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、計(jì)算、核算、繪圖，是較完整的吸收設(shè)計(jì)過程，并通過對

2、填料塔及其填料的計(jì)算，可以得出填料塔和填料及附屬設(shè)備的各種設(shè)計(jì)參數(shù)。由于此分離技術(shù)較成熟分離效率也很高所以在工程應(yīng)用上特別廣。關(guān)鍵詞：純水；丙酮；填料；填料塔；填料層高度-32-內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)目錄第一章概述與設(shè)計(jì)方案的確定-1-1.1概述-1-1.2填料塔簡述-2-1.3設(shè)計(jì)方案的確定-2-1.3.1裝置流程的確定-2-1.3.2填料的選擇-3-1.3.3吸收劑的選擇-6-第二章設(shè)計(jì)計(jì)算-7-2.1基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)-7-2.1.1液相物性數(shù)據(jù)-7-2.1.2氣相物性數(shù)據(jù)-7-2.1.3氣液相平衡數(shù)據(jù)-8-2.2物料衡算-8-2.3填料塔的工藝尺寸的計(jì)算-9-2

3、.3.1塔直的計(jì)算-9-2.3.2填料層高度計(jì)算-12-2.3.3填料塔總壓降計(jì)算-17-第三章填料塔的附屬設(shè)備選型-20-3.1液體分布器的選擇-20-3.1.1液體分布器簡要概述-20-3.1.2液體分布器的選型-20-3.1.3分布點(diǎn)密度的計(jì)算-20-3.2吸收塔的主要接管尺寸的計(jì)算-21-3.2.1氣相管徑-22-3.2.2液相管徑-22-3.3輔助設(shè)備的選型-23-3.3.1填料支承設(shè)備-23--32-內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)3.3.2填料壓緊裝置-23-3.3.3除沫裝置-24-3.3.4離心泵的選擇-24-3.4塔高的確定-24-3.4.1塔附屬高度的

4、計(jì)算-24-3.4.2塔底液體保持管高度-24-3.4.3塔的高度-25-參考文獻(xiàn)-26-結(jié)束語-27--32-內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)第一章概述與設(shè)計(jì)方案的確定1.1概述化工生產(chǎn)過程中所處理的原料、中間產(chǎn)物、粗產(chǎn)品等幾乎都是混合物，而且大部分都是均相物系。為了進(jìn)一步加工和使用這些混合物，就需要把其中的某一組分或幾個(gè)組分分離開來，從而得到較為純凈或者幾乎純態(tài)的物質(zhì)。對于均相物系必須要造成一個(gè)兩項(xiàng)物系，利用兩物系中各組分之間某物性的差異而使其中某個(gè)組分從一相轉(zhuǎn)到另一相，以達(dá)到分離的目的。分離氣體混合物，氣體中的一個(gè)或者幾個(gè)組分溶解于液體中，不能溶解的組分仍保留在氣相中

5、，于是的混合物得到了分離。這種利用各組分在溶液中溶解度的差異使氣體中不同組分分離的操作稱為吸收。在化學(xué)工業(yè)中，經(jīng)常需將氣體混合物中的各個(gè)組分加以分離，其目的是：1.回收或捕獲氣體混合物中的有用物質(zhì)，以制取產(chǎn)品；2.除去工藝氣體中的有害成分，使氣體凈化，以便進(jìn)一步加工處理；或除去工業(yè)放空尾氣中的有害物，以免污染大氣。實(shí)際過程往往同時(shí)兼有凈化與回收雙重目的。氣體混合物的分離，總是根據(jù)混合物中各組分間某種物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的差異而進(jìn)行的。根據(jù)不同性質(zhì)上的差異，可以開發(fā)不同的分離方法。吸收操作僅為其中之一，它根據(jù)混合物各組分某種溶劑中溶解度的不同而達(dá)到分離的目的。用于吸收

6、的設(shè)備類型很多，如常見的填料塔、板式塔、鼓泡塔和噴灑塔等。工業(yè)吸收操作中更多的使用填料塔，填料塔是企業(yè)呈連續(xù)性接觸的氣液傳質(zhì)設(shè)備，這是由于填料塔具有結(jié)構(gòu)簡單、容易加工，便于用耐腐蝕材料制造，以及壓強(qiáng)小、吸收效果好、裝置靈活等優(yōu)點(diǎn)，尤其使用于小塔徑的場合。-32-內(nèi)蒙古科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)1.2填料塔簡述塔設(shè)備在化工、石油化工、生物化工、醫(yī)藥、食品等生產(chǎn)過程中廣泛應(yīng)用的汽液傳質(zhì)設(shè)備。其作用實(shí)現(xiàn)氣—液相或液—液相之間的充分接觸，從而達(dá)到相際間進(jìn)行傳質(zhì)及傳熱的過程。根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的結(jié)構(gòu)形式，可將塔設(shè)備分為兩大類：板式塔和填料塔。板式塔內(nèi)沿塔高度裝有若干層塔板，液體靠重

7、力作用由頂部逐板流向塔釜，并在各塊板面上形成流動(dòng)的液層，氣體靠壓強(qiáng)差推動(dòng)，由塔底向上依次穿過各塔板上的液層而流向塔頂。氣液兩相在塔內(nèi)進(jìn)行逐級接觸，兩相組成沿塔高呈階梯式變化。填料塔則在塔體內(nèi)裝填填料，液體由上而下流動(dòng)中在填料上分布匯合，氣體則在填料縫隙中向上流動(dòng)。填料為氣液傳質(zhì)提供了較大的氣液接觸面積。填料塔的基本特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，壓力降小，傳質(zhì)效率高，便于采用耐腐蝕材料制造等，對于熱敏性及容易發(fā)泡的物料，更顯出其優(yōu)越性。過去，填料塔多推薦用于0.6~0.7m以下的塔徑。近年來，隨著高效新型填料和其他高性能塔內(nèi)件的開發(fā)，以及人們對填料流體力學(xué)、放大效應(yīng)及傳質(zhì)機(jī)理的深

8、入研究，使