水吸收丙酮填料吸收塔課程設(shè)計

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1、長沙學院課程設(shè)計目錄第1章概述-1-1.1吸收塔的概述-1-1.2吸收設(shè)備的發(fā)展-1-1.3吸收過程在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用-2-第2章設(shè)計方案-3-2.1設(shè)計任務(wù)-3-2.2吸收劑的選擇-3-2.2吸收流程的確定-4-2.3吸收塔設(shè)備的選擇-5-2.4吸收塔填料的選擇-5-第3章吸收塔的工藝計算-9-3.1基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)-9-3.1.1液相物性數(shù)據(jù)-9-3.1.2氣相物性數(shù)據(jù)-9-3.1.3氣液相平衡數(shù)據(jù)-10-3.2物料衡算-10-3.3填料塔的工藝尺寸的計算-11-3.3.1塔徑的計算-11-3.3.2

2、填料層高度計算-12-3.4填料層壓降的計算-14-第4章塔內(nèi)件及附屬設(shè)備的計算-15-4.1液體分布器的計算-15-4.2填料塔附屬高度的計算-15-4.3填料支撐板-16-4.4填料壓緊裝置-16-II長沙學院課程設(shè)計4.5液氣進出管的選擇-17-4.6液體除霧器-17-4.7筒體和封頭的設(shè)計-18-4.8人孔的設(shè)計-19-4.9法蘭的設(shè)計-19-第5章設(shè)計總結(jié)-21-符號說明-23-參考文獻-25-II長沙學院課程設(shè)計第1章概述1.1吸收塔的概述氣體吸收過程是化工生產(chǎn)中常用的氣體混合物的分離操

3、作，其基本原理是利用混合物中各組分在特定的液體吸收劑中的溶解度不同，實現(xiàn)各組分分離的單元操作。實際生產(chǎn)中，吸收過程所用的吸收劑常需回收利用。故一般來說，完整的吸收過程應(yīng)包括吸收和解吸兩部分。在設(shè)計上應(yīng)將兩部分綜合考慮，才能得到較為理想的設(shè)計結(jié)果。作為吸收過程的工藝設(shè)計，其一般性問題是在給定混合氣體處理量、混合氣體組成、溫度、壓力以及分離要求的條件下，完成以下工作：(1)根據(jù)給定的分離任務(wù)，確定吸收方案；(2)根據(jù)流程進行過程的物料和熱量衡算，確定工藝參數(shù)；(3)依據(jù)物料及熱量衡算進行過程的設(shè)備選型或

4、設(shè)備設(shè)計；(4)繪制工藝流程圖及主要設(shè)備的工藝條件圖；(5)編寫工藝設(shè)計說明書。1.2吸收設(shè)備的發(fā)展吸收操作主要在填料塔和板式塔中進行，尤以填料塔的應(yīng)用較為廣泛。塔填料的研究與應(yīng)用已取得長足的發(fā)展：鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、金屬環(huán)矩鞍等的出現(xiàn)標志散裝填料朝高通量、高效率、低阻力方向發(fā)展有新的突破；規(guī)整填料在工業(yè)裝置大型化和要求高分離效率的情況下倍受重視，已成為塔填料的重要品種。填料塔仍處于發(fā)展之中，今后的研究方向主要是提高傳質(zhì)效率，同時考慮填料的強度、操作性能及使用上的通用因素并綜合環(huán)型、鞍型及規(guī)整填料的優(yōu)點

5、開發(fā)構(gòu)型優(yōu)越、堆積接觸方式合理、流體在整個床層均勻分布的新型填料。目前看來，填料的材質(zhì)以陶瓷、金屬、塑料為主，為滿足化工生產(chǎn)溫度和耐腐蝕要求，已開發(fā)了氟塑料制成的填料。填料塔的發(fā)展，與塔填料的開發(fā)研究是分不開的。除了提高原有填料的流體力學與傳質(zhì)性能外，還開發(fā)了效率高、放大效應(yīng)小的新型填料。加上塔填料本身具有壓降小、持液量小、耐腐蝕、操作穩(wěn)定、彈性大等優(yōu)點，使填料塔開發(fā)研究達到了新的臺階。-26-長沙學院課程設(shè)計1.3吸收過程在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用化工生產(chǎn)中吸收操作廣泛應(yīng)用于混合氣體的分離：(1)凈化或精制

6、氣體，混合氣體中去除雜質(zhì)。如用K2CO3水溶液脫除合成氣中的CO2，丙酮脫除石油裂解氣中的乙炔等。(2)制取某種氣體的液態(tài)產(chǎn)品。如用水吸收氯化氫氣體制取鹽酸。(3)混合氣體以回收所需組分。如用汽油處理焦爐氣以回收其中的芳烴。(4)工業(yè)廢氣處理。工業(yè)生產(chǎn)中所排放的廢氣中常含有丙酮，NO，NO2，HF等有害組分，組成一般很低，但若直接排入大氣，則對人體和自然環(huán)境危害都很大。因此排放之前必須加以處理，選用堿性吸收劑吸收這些有害的氣體是環(huán)保工程中最長采用的方法之一。-26-長沙學院課程設(shè)計第2章設(shè)計方案2.

7、1設(shè)計任務(wù)完成填料吸收塔的工藝設(shè)計及有關(guān)附屬設(shè)備的設(shè)計和選用，繪制填料塔系統(tǒng)帶控制點的工藝流程圖及填料塔的設(shè)計條件圖，編寫設(shè)計說明書。2.2吸收劑的選擇吸收劑的對吸收操作過程的經(jīng)濟性由十分重要的影響，因此對于吸收操作，選擇適宜的吸收劑具有十分重要的意義。一般情況下，選擇吸收劑，著重考慮以下方面：（1）對溶質(zhì)的溶解度大所選的吸收劑對溶質(zhì)的溶解度大，則單位的吸收劑能夠溶解較多的溶質(zhì)，在一定的處理量和分離要求條件下，吸收劑的用量小，可以有效地減少吸收劑的循環(huán)量。另一方面，在同樣的吸收劑用量下液相的傳質(zhì)推動

8、力大可以提高吸收效率，減小塔設(shè)備的尺寸。（2）對溶質(zhì)有較高的選擇性對溶質(zhì)有較高的選擇性即要求選用的吸收劑應(yīng)對溶質(zhì)有較大的溶解度；而對其他組分則溶解度要小或基本不溶。這樣，不但可以減小惰性氣體組分的損失，而且可以提高解吸后溶質(zhì)氣體的純度。（3）不易揮發(fā)吸收劑在操作條件下應(yīng)具有較低的蒸氣壓，以避免吸收過程中吸收劑的損失提高吸收過程的經(jīng)濟性。（4）再生性能好由于在吸收劑再生過程中一般要對其進行升溫或氣提等處理，能量消耗較大。因而，吸收劑再生性能的好壞對吸收過程能耗的影響極大