化工原理课程设计--年处理量为870吨丙酮气体吸收的设计

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1、 I 化化 工工 原原 理理 课课 程程 设设 计计 题目题目 年处理量为年处理量为 870870 吨丙酮气体吸收的设计吨丙酮气体吸收的设计 目录目录 任务书任务书 1 1 摘要摘要 2 2 第一章第一章 绪论绪论 3 3 1.1 吸收技术概况 . 3 1.2 吸收设备的发展 . 3 1.3 吸收过程在工业生产中的应用 . 4 第二章第二章 方案设定方案设定 6 6 2.1 吸收方法及吸收剂的选择 . 6 2.2 吸收工艺的流程 . 6 2.2.1 吸收工艺的流程的确定 . 6 2.2.2 吸收工艺流程图及工艺过程说明 . 6 2.3 吸收塔设备及填料的选择 . 8 2.3.1 塔填料的分类及

2、结构 . 8 2.3.2 填料塔的性能 .错误错误! !未定义书签。未定义书签。 2.3.3 填料的选用 . 9 2.4 操作参数的选择 . 9 2.4.1 操作温度的选择 10 2.4.2 操作压力的选择 10 2.4.3 其它 10 第三章第三章 吸收塔工艺计算吸收塔工艺计算 1111 3.1 基础物性数据 11 3.1.1 液相物性数据 11 3.1.2 气相物性数据 11 3.1.3 气液相平衡数据 13 3.2 物料衡算 14 3.3 填料塔的工艺尺寸计算 15 3.3.1 塔径的计算 15 3.3.2 泛点率校核 15 3.3.3 填料规格校核： 16 3.3.4 液体喷淋密度校核

3、： 16 3.4 填料层高度 H 的计算 16 3.4.1 传质单元高度 oG H的计算 16 3.4.2 传质单元数的计算 18 3.5 填料塔附属高度的计算 19 II 3.6 液体分布器计算 19 3.6.1 液体分布器 19 3.6.2 布液孔数 20 3.6.3 布液计算 20 3.6.4 塔底液体保持管高度 20 3.7 其他附属塔内件的选择 21 3.7.1 气体的进出口装置和排液装置 21 3.7.2 气体除沫装置 21 3.7.3 填料支撑及压紧装置 20 3.7.4 填料压紧装置 21 3.7.5 手孔 23 3.7.6 封头和裙座 23 3.8 流体力学性质计算 23 3

4、.8.1 吸收塔的压力降计算 23 3.8.2 吸收塔的泛点率 24 3.8.3 气体动能因子 24 3.9 附属设备的计算与选择 24 3.9.1 离心泵的选择与计算 24 3.9.2 进出管工艺尺寸的计算举例 25 工艺设计计算结果工艺设计计算结果 2 26 6 本设计主要符号说明本设计主要符号说明 2727 对设计过程的评述和有关问题的讨论对设计过程的评述和有关问题的讨论 2929 结束语结束语 3030 参考文献参考文献 3131 - 3 - 课程设计任务书课程设计任务书 1、设计题目：、设计题目：年处理量为 870 吨丙酮气体吸收的设计 试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的丙酮

5、气体。混合气体的处理量为 2500 （m3/h），其中含丙酮气为 4（mol分数），要求丙酮回收率为 99（mol分数），采用清 水进行吸收，吸收剂的用量为最小用量的 2 倍。（25C下该系统的平衡关系为 y1.75x。） 2、工艺操作条件、工艺操作条件： （1）操作平均压力 常压 （2）操作温度 t=25 （3）年生产时间 7200h。 （4）选用填料吸收塔 3、设计任务：、设计任务： 完成吸收工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系统的工艺流程图和吸 收塔的工艺条件图，编写设计说明书。 摘要摘要 - 4 - 填料塔气液两相密切接触进行传质和传热，在正常操作下，气相为连续相，液相

6、为分散相， 气相组成呈连续变化，属微分接触逆流操作过程。它具有较高的分离效率，因此根据丙酮和空 气的物理性质和化学性质分析，采用填料塔。 本次设计针对二元物系的吸收问题进行分析、计算、核算、绘图，是较完整的吸收设计过 程，并通过对填料塔的计算，可以得出填料塔的各种设计参数，此设计方法被工程技术人员广 泛的采用。 关键词：填料塔 ，水，丙酮，吸收 第一章第一章 绪论绪论 - 5 - 1.1 吸收技术的概况吸收技术的概况 吸收是典型的传质单元操作。当气体混合物与适当的液体接触，气体中的一个或几个组分 溶于液体中，而不能溶解的组分仍留在气体中，使气体混合物得到了分离，这种气体混合物得 到了分离，这种利用气体混合物中各组分在液体中的溶解度不同来分离气体混合物的。 吸收操作所用的液体成为吸收剂或溶剂；混合气中，被溶解的组分成为溶质或吸收质；不 被溶解的组分称为惰性气体或载体；所得到的溶液成为吸收液，骑乘分是溶剂与溶质；排出的 气体称为尾气。 按吸收性质分为物理吸收与化学吸收两大类