水吸收氨填料塔设计20100304144739分类默认分类:标签:字号大中小订阅一.前言课程设计是本课程教学中综合性和实践性较强的教学环节,是理论联系实际的桥梁,是使学生体察工程实际问题复杂性、学习化工设计基本知识的初次尝试。通过课程设计,要求学生能综合利用本课程和前修课程的基本知识,进行融会贯通的独立思考,在规定的时间内完成指定的化工设计任务,从而得到化工工程设计的初步训练通过课程设计,。要求学生了解工程设计的基本内容,掌握化工设计的程序和方法,培养学生分析和解决工程实际问题的能力。同时,通过课程设计,还可以使学生树立正确的设计思想,培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。课程设计是增强工程观念,培养提高学生独立工作能力的有益实践。
f二、设计任务:完成填料塔的工艺设计与计算,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填料塔装置图,编写设计说明书。三、设计条件1、气体混合物成分:空气和氨;2、氨的含量:45%(体积);3、混合气体流量:4000m3h;4、操作温度:293K;5、混合气体压力:1013KPa;6、回收率:998%。四、设计方案1.吸收剂的选择根据所要处理的混合气体,可采用水为吸收剂,其廉价易得,物理化学性能稳定,选择性好,符合吸收过程对吸收剂的基本要求。2.流程图及流程说明该填料塔中,氨气和空气混合后,
f经由填料塔的下侧进入填料塔中,与从填料塔顶流下的清水逆流接触,在填料的作用下进行吸收。经吸收后的混合气体由塔顶排除,吸收了氨气的水由填料塔的下端流出。(如右图所示)3.塔填料选择该过程处理量不大,所用的塔直径不会太大,可选用38mm聚丙烯阶梯环塔填料,其主要性能参数如下:比表面积a:1325空隙率:091干填料因子:五、工艺计算对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。混合气体的黏度可近似取为空气的黏度。
f空气和水的物性常数如下:空气:水:1.物料衡算,确定塔顶、塔底的气液流量和组成查表知,20下氨在水中的溶解度系数亨利系数相平衡常数进塔气相摩尔比为:出塔气相摩尔比为:对于纯溶剂吸收过程,进塔液相组成为:清水混合气体的平均摩尔质量为:混合气体流量:惰性气体流量:最小液气比:取实际液气比为最小液气比的15倍,则可得吸收剂用量为:
f液气比2.塔径计算混合气体的密度采用贝恩霍根泛点关联式计算泛点速度:取泛点率为06,即圆整后取泛点率校r