1、 化工原理课程设计 课程名称课程名称: _填料塔设计填料塔设计_ 设计题目设计题目: _水吸收丙酮水吸收丙酮_ - 1 - 化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书 （一）（一） 设计题目：水吸收空气中的丙酮填料塔的工艺设计设计题目：水吸收空气中的丙酮填料塔的工艺设计 （二）（二） 设计条件设计条件 1生产能力:每小时处理混合气体 9000Nm3 /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 4%（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
2、 10 3 Pa。 （三）（三） 设计步骤及要求设计步骤及要求 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、氨在水中的扩散系数 （2）气相密度、粘度、表面张力、氨在空气中的扩散系数 - 2 - （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/d810 （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
3、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）参考资料四）参考资料 1、化工原理课程设计 贾绍义 柴诚敬 天津科学技术出版 2、现代填料塔技术 王树盈 中国石油出版 3、化工原理 夏清 天津科学技术出版 （五）计算结果列表（见下页）（五）计算结果列表（见下页） - 3 - 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 hkmol 353.27 液相 L 2 hkg 1978.14 丙酮的浓度 c 3 koml/m 塔 顶 4% 塔 底 物 性 参 数 平均密度 气相
4、 m V 3 mkg 1.23 液相 L 3 mkg 997.043 平均黏度 m h)(m 2 kg 0.189 平均表面张力 L 2 hkg 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 5.12550 空塔气速 u sm 2.037 泛点气速 F u sm 2.909 塔径 D m 1.4 填料层高度 Z m 18 气膜传质系数 G k kPa)h(m 2 kmol 0.06 液膜传质系数 L k hm 0.97 总传质系数 压降 P Pa 5643.59 操作液气比 V L 3.11 最小喷淋密度 min U h)(m 3 m 10.6 实际喷淋密度 U h)(m 3 m 12.90 - 4 - 目录目录 1. 概述与设计方案的确定 - - 5 - 1.1 填料塔简述 - - 5 - 1.2 设计方案的确定 - - 5 - 1.2.1 装置流程的确定 - - 5 - 1.2.2 填料的选择 - - 6 - 1.2.3 吸收剂的选择 - - 8 - 2. 设计计算 - - 9 - 2.1 基础物性数据 - - 9 - 2.1.1 液相物性数据 - - 9 - 2.1.2 气相物性数据 - - 10 - 2.2 物料衡算 - - 10 - 2.3 填料塔的工艺尺寸的计算 -
