聚丙烯鲍尔环填料22液相物性数据对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得:20℃水的有关物性数据如下:1l9982kgm3
3
f2黏度:l0001pas36kgmh3表面张力为z726dy
cm940896kgh2420CNH3H0725kmolm3kpa520CNH3Dl734106m2h620CNH3Dv0225cm2sm2h23气相物性数据1混合气体的平均摩尔质量为
Mvmyimi00517030409529284015
2混合气体的平均密度由vm
PMVM101328401511811kgm3RT8314293
21
22
R8314m3KPakmolK3混合气体黏度可近似取为空气黏度。查手册得20C时,空气的黏度μV181×105Pas0065Kgmh查手册得氨气在20℃空气中扩散系数:Dv0189cm2s0068m2s24气液相平衡数据20C下氨在水中的溶解度系数:H0725kmolm3kpa常压下20℃时亨利系数:E
L
HMS
99820725×18027640Kpa
相平衡常数:m
LE99820754pHMSP072518021013
25物料衡算1进塔气相摩尔比为
4
fY1
y10050052631y11005
23
2出塔气相摩尔比为
Y2Y11A00526310980001053
3进塔惰性气体流量
24
V
400027310051580631kmolh22427320
25
因为该吸收过程为低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比按下式计算。即:
Y1Y2LVmi
Y1mX2
因为是纯溶剂吸收过程,进塔液相组成X20所以
26
Y1Y20052630001053L07389Y005263Vmi
1X20754m
取操作液气比为最小液气比18倍,则选择操作液气比为
LL1813300VVmi
L133×15806312102239kmolh
27
由全塔物料衡算得:V(Y1Y2)L(X1X2),得X11580631×0052630001053210223900387826热量衡算假设氨溶于水放出的热量全部被水吸收,且忽略气相温度的变化及塔的散热损失。氨的微分溶解热(氨的冷凝潜热在水中溶解热)
5
fHNH3186882734748534362KJkmol
吸收液依水计平均比热容CL=75366kJkmol℃,通过下式计算
t
t
1Hd均X
X
1CL
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对低组分气体吸收,吸收液浓度很低时,依惰性组分及比摩尔浓度计算较方便,故上式可写为:
tL20534362X75366
29
液体入塔温度t120℃,由上式可以得出液相浓度X变化0001时,温度升高071℃。
三、塔的工艺尺寸计算
填料塔工艺尺寸的计算包括塔径的计算、填料能高度的计算及分段。31塔径的计算混合气r