1、 目录 1 工艺条件 4 2.设计方案及设计思路简介 4 2.1 塔设备的选型 . 4 2.2 填料吸收塔的选择方案 5 2.3 吸收剂的确定思路 6 2.4 设计中操作温度与压力的确定 6 2.5 吸收剂的物理性质 7 2.6 填料的类型与最终选择 . 7 2.7. 填料的选择思路 . 8 2.7.1 填料种类的选择. 8 2.7.2 填料规格的选择. 9 2.7.3 填料材质的选择 9 3 设计方案 .10 4 吸收塔的工艺设计.11 4.1 吸收剂的用量与相关物性参数的计算 11 4.2 塔径的计算 12 5 液体分布器和气体分布器的简要设计 .12 6 填料支承装置说明.13 7 填料
2、层高度的计算.13 7.1 传质单元高度的计算 .13 8 传质单元数的计算.14 9 总塔高 .15 10 总压降计算15 11 解吸塔的设计 15 12 附属设备管径计算与选型16 12.1 塔的支座 16 12.2 其他附件 16 3 13 附录.16 参考文献 17 致谢 .18 4 1 工艺条件 (1)煤气中含苯 2%(摩尔分数) ,煤气分子量为 19; (2)生产能力:每小时处理含苯煤气 2000m,连续操作; (3)吸收塔底溶液含苯0.15%(质量分数) ; (4)吸收回收率95%; (5)吸收剂为洗油:分子量 260,相对密度 0.8; (6)吸收操作条件为:1atm、27;解
3、吸操作条件为:1atm、120; (7)冷却水进口温度25,出口温度50。 (8)吸收塔汽-液平衡 y* = 0.125x; 解吸塔汽-液平衡为 y* = 3.16x; (9)解吸气流为过热水蒸气,经解吸后的液体直接用作吸收剂,正常操作下不 再补充新鲜吸收剂过程中热效应忽略不计; (10)年工作日及填料类型:3 年 2.设计方案及设计思路简介 2.1 塔设备的选型 塔设备是化工、石油化工、生物化工制药等生产过程中广泛采用的气液传质设 备,它是关键的设备。例如在气体吸收、液体精馏(蒸馏) 、萃取、吸附、增湿中、 、 离子交换等过程中都有体现。根据塔内气液接触构件的结构形式,可分为板式塔和 填料塔
4、两大类。 其中填料塔是最常用的气液传质设备之一,它广泛应用于蒸馏、吸收、解吸、 汽提、萃取、化学交换、洗涤和热交换等过程。它是一个圆筒塔体,塔内装载一层 或多层填料,气相由下而上,液相由上而下接触,传热和传质主要在填料的表面进 行,填料的选择是填料塔的关键。 填料塔制造方便, 结构简单, 采用材料可是耐腐蚀的材料或者是金属以及塑料, 在塔径较小的情况较有效,使用金属材料省,一次投料较少,塔高较低。 5 吸收塔一般有两种形式填料塔和板式塔。其性质如表 1 所示: 表 2.1 填料塔与板式塔的比较 序号 填料塔 板式塔 1 800mm 以下,造价低,直径大则价高 600mm 以下时, 安装困 难 2 用小填料时,小塔的效率高,塔径增大,效率下降, 所需高度急增 效率较稳定。 大塔板效率 比小塔板有所提高 3 空塔速度(生产能力)低 空塔速度高 4 大塔检修费用高,劳动量大 检修清理比填料塔容易 5 压降小。对阻力要求小的场合较适用(如:真空操作) 压降比填料塔大 6 对液相喷淋量有一定要求 气液比的适应范围大 7 内部结构简单,便于非金属材料制作,可用于腐蚀