吸收塔设计工艺

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Aspen吸收塔的设计说明

Aspen吸收塔的设计说明

SO2吸收塔的设计计算矿石焙烧炉送出的气体冷却到25°C后送入填料塔中,用20°C淸水洗涤以除去英中的SO2o 入塔的炉气流量为2400/n3/A ,英中SO2摩尔分率为0.05,要求SO?的吸收率为95%。

吸收塔为常压操作。

试设计该填料吸收塔。

解(1)设计方案的确定用水吸收SO2属于中等溶解度的吸收过程,为提高传质效率,选用逆流吸收过程。

因用水作为吸收剂,且SO2不作为产品,故采用纯溶剂。

(2)填料的选择对于水吸收SO2的过程,操作过程及操作压力较低,工业上通常选用塑料散装填料。

在塑料散装填料中,塑料阶梯环填料的综合性能较好,故此选用聚丙烯阶梯环填料。

(3)工艺参数的计算步骤I:全局性参数设置。

计算类型为4Tlowsheef\选择il•量单位制,设置输岀格式。

单击“Next",进入组分输入窗口,假设炉气由空气(AIR〉和SO2组成。

在“Component ID”中依次输入H2O, AIR, SO20步骤2:选择物性方法。

选择NRTL方程。

步骤3:画流程图。

选用“RadFmc“严格计算模块里而的“ABSBR1"模型,连接好物料线。

结果如图3-1所示。

图3・1水吸收SO?流程图步骤4:设置流股信息。

按题目要求输入进料物料信息。

初始用水虽设泄为400kmol/h。

步骤5:吸收塔参数的输入。

在“BlocksQl|Setup“栏目,输入吸收塔参数。

吸收塔初始模块参数如表3-1所示。

其中塔底气相GASIN由第14块板上方进料,相当于第10块板下方。

表3・1吸收塔初始参数至此,在不考虑分离要求的情况下,本流程模拟信息初步设泄完毕,运行计算,结果如图3-2所示。

此时SO2吸收率为30&49/319.60 = 96.52%。

图3・2初步计算结果步骤6:分离要求的设左,塔板数固泄时,吸收剂用量的求解。

运用"Design Specifications"功能进行计算,在"Blocks|Bl〔Design Spec"下,建立分离要求T'。

填料吸收塔工艺设计框

填料吸收塔工艺设计框

填料吸收塔工艺设计框①n=0.6~0.8水吸收丙酮填料吸收塔1、设计用水吸收丙酮常压填料塔,其任务及操作条件。

(1)混合气(空气,丙酮,蒸气)处理量1000m/h。

(2)进塔混合气含丙酮体积分数1.65%,相对温度70%,温度35%。

(3)进塔吸收剂(清水)的温度25%。

(4)丙酮回收率82%。

(5)操作压力为常压操作。

2、吸收工艺流程的确定采用常规逆流操作流程,流程说明从略3、物料计算(1)进塔气体中各组分含量近似取塔平均操作压 混合气量n=1000× 273 kmol/h 273+35混合气体中丙酮含量n=39.57*0.0165=0.65kmol/h M=0.56*58=37.7kg/h 查附录(化工原理),35C 饱和水蒸汽压强为5623.4Pa ,则每Kmol 相对温度为70%的混合气体中含水蒸汽量。

/Kmol (空气+丙酮)=1.54(Kmol/h ) m=1.54×18=27.72 (Kg/h )混合气体中空气量n=39.57-0.65-1.54=37.38 (Kmol/h ) m=37.38×29=1084.02 (Kg/h ) (2)混合气体进出塔(物质的量)组成 已知:y 1=0.0165 Y 2=0.003(3)混合气体进出塔(物质的量)组成若将气体与水蒸气视为惰性气体,则惰性量n=37.38+1.542=38.92(Kmol/h ) m=1084.02+27.72=1111.74(Kg/h )Y 丙酮/ KmolY =0.003 Kmol/h 丙酮/ Kmol (4×(1-0.82)=39.037(Kmol/h )M=1111.74+37.7×0.18=1118.53(Kg/h ) 4、热量衡算热量衡算为计算液相对温度的变化,以判断是否为等温吸收过程,假设丙酮溶于水放出的热量全部被水吸收,且本略气相温度变化及塔的散热损失(塔的保温良好)查于(化工工艺算图)常用物料物性数据。

吸收塔自动控制工艺设计

吸收塔自动控制工艺设计

吸收塔自动控制工艺设计吸收塔自动控制工艺设计一、引言吸收塔是一种常见的化工设备,用于气体与液体之间的质量传递过程。

为了提高吸收效率和操作安全性,自动控制系统在吸收塔中的应用变得越来越重要。

本文将详细介绍吸收塔自动控制工艺设计。

二、工艺流程1. 原料气体进入吸收塔顶部,并与吸收剂接触。

2. 在吸收剂中发生物理或化学反应,将目标组分从气相转移到液相。

3. 液相流向底部,经过分离器分离出产物和废气。

4. 废气排出系统。

三、自动控制策略1. 控制目标:保持吸收剂浓度和温度在设定范围内,以及实现目标组分的高效传质。

2. 控制参数:- 吸收剂流量:根据进料气体流量和目标组分浓度确定合适的吸收剂流量。

- 吸收剂浓度:根据反应速率和传质效果要求,调节进料和排出流量来控制吸收剂浓度。

- 吸收塔压力:根据设备和操作要求,保持吸收塔内部压力稳定。

- 吸收剂温度:通过加热或冷却措施来维持吸收剂温度在适宜范围内。

- 废气排放浓度:根据环保要求,控制废气中目标组分的浓度。

四、自动控制系统1. 测量与传感器:- 气体流量计:用于测量进料气体流量。

- 液位计:用于监测吸收剂液位,以调节进料和排出流量。

- 温度传感器:用于测量吸收塔内部的温度变化。

- 压力传感器:用于监测吸收塔内部的压力变化。

2. 控制器:- 流量控制器:根据进料气体流量和目标组分浓度设定值,调节吸收剂流量控制阀的开度。

- 液位控制器:根据吸收剂液位设定值,通过调节进料和排出流量控制阀来维持液位平衡。

- 温度控制器:根据吸收剂温度设定值,控制加热或冷却设备的操作。

- 压力控制器:根据吸收塔压力设定值,调节进料和排出流量控制阀的开度。

- 废气排放控制器:根据废气中目标组分浓度设定值,调节废气排放系统的操作。

3. 执行器:- 流量控制阀:根据流量控制器的信号,调节吸收剂流量。

- 液位控制阀:根据液位控制器的信号,调节进料和排出流量。

- 加热或冷却设备:根据温度控制器的信号,进行加热或冷却操作。

吸收塔的设计

吸收塔的设计

课程设计任务书1.设计题目:水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计矿石焙烧炉送出的气体冷却到25℃后送入填料塔中,用20℃清水洗涤除去其中的SO2。

入塔的炉气流量为2250m3/h,其中进塔SO2的摩尔分数为0.05,要求SO2的吸收率为96%。

吸收塔为常压操作,因该过程液气比很大,吸收温度基本不变,可近似取为清水的温度。

吸收剂的用量为最小量的1.4倍。

2.工艺操作条件:(1) 操作平均压力常压101.325kpa(2) 操作温度t=20℃(4) 所用填料为D N38聚丙烯阶梯环形填料。

3.设计任务完成填料吸收塔的工艺设计与计算,有关附属设备的设计和选型,绘制吸收系统工艺流程图和吸收塔工艺条件图,编写设计说明书。

目录摘要 (1)1绪论 (2)1.1吸收技术概况 (2)1.2吸收过程对设备的要求及设备的发展概况 (2)1.3吸收在工业生产中的应用 (2)1.3.1吸收的应用概况 (3)1.3.2典型吸收过程 (3)2设计方案 (4)2.1吸收方法及吸收剂的选择 (4)2.1.1吸收方法 (4)2.1.2吸收剂的选择: (4)2.2吸收工艺的流程 (5)2.2.1吸收工艺流程的确定 (5)2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明 (6)2.3操作参数的选择 (6)2.3.1操作温度的选择 (6)2.3.2操作压力的选择 (6)2.3.3吸收因子的选择 (7)2.4吸收塔设备及填料的选择 (8)2.4.1吸收塔的设备选择 (8)2.4.2填料的选择 (8)3吸收塔的工艺计算 (9)3.1基础物性数据 (9)3.1.1液相物性数据 (9)3.1.2气相物性数据 (9)3.1.3气液平衡数据 (9)3.2物料衡算 (10)3.3塔径的计算 (10)3.3.1塔径的计算 (10)3.3.2泛点率校核 (11)3.3.3填料规格校核: (11)3.3.4液体喷淋密度校核 (11)3.4填料层高度计算 (11)H计算 (11)3.4.1传质单元高度OG3.4.2填料层高度Z的计算: (12)3.5填料层压降ΔP的计算: (12)3.6填料塔附属高度计算 (13)3.7离心泵的选择3.8进出液气接管管口的计管结论 (13)参考文献 (14)主要符号说明 (14)在化工生产中,气体吸收过程是利用气体混合物中,各组分在液体中溶解度或化学反应活性的差异,在气液两相接触是发生传质,实现气液混合物的分离。

基于NHD的吸收塔设计与工艺优化分析

基于NHD的吸收塔设计与工艺优化分析

基于NHD的吸收塔设计与工艺优化分析吸收塔是一种常见的气液分离设备,广泛应用于化工、环保等领域。

基于新型高效设计(NHD)的吸收塔设计与工艺优化分析,可以有效提高吸收效率和降低能耗,本文将对这一问题进行详细讨论。

首先,我们来了解一下吸收塔的工作原理。

吸收塔主要由塔壳、填料层、进料管道、排气管道等组成。

废气通过进料管道进入吸收塔,废气中的污染物与吸收液发生传质反应,通过填料层与吸收液充分接触实现吸收目标。

经过吸收过程,废气中的污染物会被吸收液吸收,并从排气管道中排出。

在吸收塔的设计过程中,我们可以借助NHD理论进行优化。

NHD理论是一种基于湍流模型和传质模型相结合的设计方法,可以有效地预测吸收效率和能耗。

首先,我们需要确定吸收塔的几何参数。

包括填料高度、填料种类、填料形状等。

填料是吸收塔中重要的组成部分,它可以增加接触面积,促进废气与吸收液的传质反应。

根据废气的特性和工艺要求,选择合适的填料种类以及填料高度。

对于传质反应快且污染物浓度较低的废气,可以选择较薄的填料层,而对于传质反应慢且污染物浓度较高的废气,则需要选择较厚的填料层。

其次,我们需要确定吸收液的流量和浓度。

吸收液的流量与填料层的高度、填料类型以及废气的特性有关。

根据NHD理论,我们可以通过一系列的实验和模拟计算来确定最佳的吸收液流量。

同时,吸收液的浓度也会影响吸收效率。

一般来说,吸收液的浓度越高,吸收效率越高。

但是过高的浓度会增加能耗和塔内压力,需要在经济性和技术要求之间进行平衡。

另外,我们还需要考虑吸收塔的气液分布。

在吸收塔内部,废气和吸收液的分布均匀性对吸收效率和能耗有着重要影响。

通过合理设计进出口位置、流道形状以及增设分配装置,可以实现较好的气液分布,提高吸收效率。

此外,吸收塔的运行参数也需要进行优化。

例如,吸收塔的操作温度和压力。

通过调节吸收液的温度和废气的温度,可以实现更高的吸收效率。

此外,适当的操作压力可以有效控制传质速率,减少能耗。

简述吸收塔的工艺流程

简述吸收塔的工艺流程

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在进行吸收塔相关施工或运行之前,需要做好充分的准备。

填料吸收塔的设计

填料吸收塔的设计

填料吸收塔的设计
填料吸收塔是一种常见的化工设备,用于将气体或气固混合物中的污染物吸收或分离。

以下是填料吸收塔的设计步骤:
1. 确定塔的尺寸和容积:根据处理气体的流量和所需分离效率,确定塔的高度和直径,计算塔的容积。

2. 确定填料类型和填充比等:填料的类型和填充比将影响到气体与液体之间的接触面积和阻力,这些参数的选择会影响到吸收效率和能耗。

3. 确定喷淋液体流量和浓度:根据塔的尺寸和填料类型等参数,计算出需要喷淋的液体流量和浓度,以达到最佳吸收效果。

4. 确定气流速度和液流速度:通过计算确定气体和液体在塔内的流速,以确保在塔内形成适宜的气液接触以及液体流淌和分布的均匀性。

5. 确定塔的操作条件:包括操作温度、压力以及液体喷淋位置和方式等,这些操作条件将直接影响到填料吸收塔的运行效果和寿命。

6. 进行塔的模拟和试验:采用模拟计算或实验试验的方式,验证设计参数的合理性和吸收效果,以及寻找优化的方案。

7. 选择适当的材料和安装方式:填料吸收塔通常使用不锈钢、
玻璃钢等材料制作,根据具体情况选择合适的材料和制造方式,并根据塔的尺寸和位置等确定合适的安装方案。

吸收塔设计(附图)

吸收塔设计(附图)

填料吸收塔课程设计说明书专业应用化学班级0704班姓名李海涛班级序号 3目录一前言 (2)二设计任务 (2)三设计条件............................................................ (2)四设计方案 (2)1流程图及流程说明2填料塔的选择五工艺计算 (5)1物料衡算,确定塔顶,塔底的气、液流量和组成2泛点的计算3塔径的计算4 填料层高度的计算5 填料层压降的计算6 液体分布装置7分布点密度计算8 液体再分布装置9气体入塔分布六填料吸收塔的附属设备 (5)1填料支撑板2填料压板和床层限制版七设计一览表 (6)八课程设计总结 (6)九主要符号说明 (6)十参考文献 (9)十一附图.......................................................... . (13)前言塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。

根据塔内气液接触部件的形式,可以分为填料塔和板式塔。

板式塔属于逐级接触逆流操作,填料塔属于微分接触操作。

工业上对塔设备的主要要求:(1)生产能力大(2)分离效率高(3)操作弹性大(4)气体阻力小结构简单、设备取材面广等。

塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节,选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。

板式塔的研究起步较早,具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点。

填料塔由填料、塔内件及筒体构成。

填料分规整填料和散装填料两大类。

塔内件有不同形式的液体分布装置、填料固定装置或填料压紧装置、填料支承装置、液体收集再分布装置及气体分布装置等。

与板式塔相比,新型的填料塔性能具有如下特点:生产能力大、分离效率高、压力降小、操作弹性大、持液量小等优点。

水吸收NH3填料塔设计一设计任务1000m³∕h含NH3空气填料吸收塔的设计①1000m³∕h(标准状况下)含5%(体积比)氨气,其他组分视为惰性气体,气体进口温度为40℃,吸收后尾气中氨含量50μg/m³;②用清水吸收,清水进口温度为35℃;③操作压力为塔顶表压为0.2atm;④填料采用乱堆式拉西环二吸收工艺流程的确定采用常规逆流操作流程.流程如下。

填料吸收塔的设计

填料吸收塔的设计

填料吸收塔的设计一、填料吸收塔的设计原则:1.吸收效率:填料吸收塔的设计要保证充分的气液接触,提高气体吸收效率。

这可以通过增加填料表面积、增加气液接触时间和提高液体分布效果来实现。

2.填料选择:根据气体和液体的性质和吸收的要求,选择适合的填料材料和形状。

常见的填料材料有塑料和金属材料,常见的形状有球状、环状和片状等。

3.填料层数:填料层数的设置要兼顾气液相接触和液滴碰撞的效果。

填料层数过多会增加气体液体流阻,降低吸收效率,填料层数过少则会减少气液接触面积。

4.液体分布:设计合理的液体分布系统可以保证液体均匀分布在填料表面,避免干点和湿点的出现。

常见的液体分布系统有喷淋系统和分布管系统等。

5.塔底设计:填料吸收塔的塔底设计要考虑液体和气体的平衡、流动和分离。

常见的塔底结构有分流器和收集器等。

二、填料的选择:填料是填料吸收塔中起关键作用的部分,其选择要兼顾各种因素。

常见的填料材料有聚丙烯、聚氨酯、陶瓷和金属材料等。

在选择填料时要考虑以下几个方面:1.填料表面积:填料表面积越大,气液接触面积越大,吸收效果越好。

聚氨酯和陶瓷等材料的填料表面积较大,适合用于吸收性能要求较高的场合。

2.填料孔隙率:填料的孔隙率决定了气体和液体在填料中的通道。

孔隙率过高会导致液体层不稳定,孔隙率过低会增加气阻。

填料的孔隙率一般为40%~95%。

3.填料形状:填料的形状也会影响气液接触效果。

环状和球状填料的气液接触效果较好,片状填料则适用于在高液体负荷下运行的塔。

4.填料强度:填料的强度决定了填料在使用过程中的耐久性和机械性能。

填料吸收塔中较常用的填料有波纹填料、环形填料、骨架填料和多孔填料等。

三、液体的分布:液体的均匀分布对填料吸收塔的性能有着至关重要的影响。

设计合理的液体分布系统可以有效地保证液体在填料中的分布。

常见的液体分布系统有:1.喷淋系统:喷淋系统通过喷头喷洒液体来实现分散。

喷淋系统一般采用喷嘴式分布器,通过喷嘴的设计和安装位置来实现液体的均匀分布。

1吸收塔的设计

1吸收塔的设计

烟气脱硫工艺主要设备吸收塔设计和选型4.1吸收塔的设计吸收塔是脱硫装置的核心,是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备,要保证较高的脱硫效率,必须对吸收塔系统进行详细的计算,包括吸收塔的尺寸设计,塔内喷嘴的配置,吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择(包括法兰、人孔等)。

4.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔,喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计4.1.1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成,即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。

但是吸收区高度是最主要的,计算过程也最复杂,次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。

而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法:(1) 喷淋塔吸收区高度设计(一)达到一定的吸收目标需要一定的塔高。

通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。

吸收区高度的理论计算式为h=H0×NTU (1)其中:H0为传质单元高度:H 0=G m /(k y a)(k a 为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数,a 为塔内单位体积中有效的传质面积。

)NTU 为传质单元数,近似数值为NTU=(y 1-y 2)/ △y m ,即气相总的浓度变化除于平均推动力△y m =(△y 1-△y 2)/ln(△y 1/△y 2)(NTU 是表征吸收困难程度的量,NTU 越大,则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。

根据(1)可知:h=H0×NTU=)ln()()(***22*11*22*112121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=∆-a k y =a k Y =9.81×1025.07.04W G -]4[82.0W a k L ∂=]4[ (2)其中:y 1,y 2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO 2组分的摩尔比,kmol(A)/kmol(B)*1y ,*2y 为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度,kmol(A)/kmol(B) k y a 为气相总体积吸收系数,kmol/(m 3.h ﹒kp a )x 2,x 1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO 2组分摩尔比,kmol(A)/kmol(B)G 气相空塔质量流速,kg/(m 2﹒h)W 液相空塔质量流速,kg/(m 2﹒h)y 1×=mx 1, y 2×=mx 2 (m 为相平衡常数,或称分配系数,无量纲)k Y a 为气体膜体积吸收系数,kg/(m 2﹒h ﹒kPa)k L a 为液体膜体积吸收系数,kg/(m 2﹒h ﹒kmol/m 3)式(2)中∂为常数,其数值根据表2[4]表3 温度与∂值的关系(3)喷淋塔吸收区高度的计算含有二氧化硫的烟气通过喷淋塔将此过程中塔内总的二氧化硫吸收量平均到吸收区高度内的塔内容积中,即为吸收塔的平均容积负荷――平均容积吸收率,以ζ表示。

吸收塔吸收氨气的课程设计

吸收塔吸收氨气的课程设计

吸收塔吸收氨气的课程设计吸收塔吸收氨气是一种常见的气体吸收工艺,广泛应用于石油化工、化学工程、环保等领域。

在课程设计中,我们将以吸收塔吸收氨气的设计为主题,探讨其工艺原理、设计步骤和影响因素等内容。

一、工艺原理吸收塔是一种将气体或蒸汽中的溶质吸收到液体中的设备。

氨气吸收塔是将氨气溶于液体中,通过气体与液体间的质量传递,实现氨气的分离和回收的过程。

吸收塔主要由塔体、填料、进料塔板、分布器、垂直区、塔顶、塔底等组成。

气体从塔底进入吸收塔,与自上而下流动的液体接触,在填料层间进行传质。

二、设计步骤1.确定氨气的物理化学性质:包括气体流量、气体浓度、压力、温度等参数。

2.确定吸收液的物理化学性质:包括液体种类、浓度、密度、粘度、表面张力等。

3.确定填料种类和填料层数:填料的选择应综合考虑气液传质效率、气阻、液阻、强度等因素,并根据泡状区压降和液滴区液体浓度要求确定填料层数。

4.确定吸收塔的基本参数:包括直径、高度、有效填料高度、压降等。

5.计算传质效率:气液传质的计算是吸收塔设计的重要环节之一,常用的传质模型有亚当斯-卡门模型、NTU模型等。

6.设计分布器和收液器:分布器的设计应保证气液均匀分布,而收液器则用于分离母液和气体。

三、影响因素吸收塔吸收氨气的效果受到多种因素影响,主要包括以下几个方面:1.气体和液体的物理化学性质:气体和液体的性质直接影响到气液传质效果,如溶液浓度、气体流量、温度等。

2.填料的种类和性能:填料的选择应综合考虑传质、气液分布等方面的性能,一般常用的填料有环形塔填料、骨架型填料等。

3.操作条件:包括进料气体流量、液体流量、进料温度等,这些条件的调整可以对吸收效果产生显著影响。

4.设备结构和设计参数:塔的结构和设计参数对吸收效果也有一定的影响,如填料层数、塔底收液器的设计等。

四、应用领域吸收塔吸收氨气的工艺在石油化工、化学工程和环保等领域广泛应用,主要有以下几个方面:1.净化废气:吸收塔可用于废气处理中,将废气中的氨气吸收到液体中,达到净化废气和回收氨气的目的。

二氧化碳吸收塔工艺设计(2篇)

二氧化碳吸收塔工艺设计(2篇)

第1篇一、引言随着全球气候变化问题的日益严重,减少温室气体排放成为各国政府和企业的重要任务。

二氧化碳作为一种主要的温室气体,其排放量的控制对减缓全球气候变暖具有重要意义。

二氧化碳吸收塔作为一种有效的减排技术,广泛应用于火电厂、钢铁厂、化工厂等行业。

本文将对二氧化碳吸收塔的工艺设计进行详细阐述。

二、二氧化碳吸收塔的工作原理二氧化碳吸收塔是一种将二氧化碳从烟气中吸收并转化为其他物质的过程设备。

其主要工作原理如下:1. 吸收剂选择:选择合适的吸收剂是二氧化碳吸收塔工艺设计的关键。

常用的吸收剂有碱性溶液、有机胺溶液、固体吸收剂等。

2. 吸收过程:烟气中的二氧化碳与吸收剂发生化学反应,生成碳酸氢盐或碳酸盐等物质,从而实现二氧化碳的吸收。

3. 解吸过程:将吸收了二氧化碳的吸收剂进行加热或减压,使其释放出二氧化碳,从而实现吸收剂的再生。

4. 二氧化碳回收:将解吸出的二氧化碳进行压缩、冷却等处理,使其达到工业用途的要求。

三、二氧化碳吸收塔工艺设计1. 吸收剂选择(1)碱性溶液:碱性溶液具有成本低、操作简单等优点,但其吸收速率较慢,且对烟气中的SO2、HCl等酸性气体有较强的吸收能力,容易导致吸收剂中毒。

(2)有机胺溶液:有机胺溶液具有较高的吸收速率,对酸性气体的选择性较好,但存在易降解、腐蚀性强等问题。

(3)固体吸收剂:固体吸收剂具有操作简便、再生容易等优点,但其吸附容量较小,且对烟气中的粉尘、SO2等杂质有较强的吸附能力。

综合考虑各种因素,本设计选择有机胺溶液作为吸收剂。

2. 吸收塔结构设计(1)塔径:根据烟气处理量、吸收剂流速等因素,确定吸收塔的直径。

本设计塔径为3m。

(2)塔高:根据吸收剂的吸收速率、烟气停留时间等因素,确定吸收塔的高度。

本设计塔高为20m。

(3)塔内结构:吸收塔内设置多层填料,以增加吸收剂与烟气的接触面积。

填料采用陶瓷环填料,填料层高度为1.5m。

3. 吸收塔操作条件设计(1)吸收剂流量:根据烟气处理量和吸收剂浓度,确定吸收剂流量。

hcl含量5%吸收塔设计

hcl含量5%吸收塔设计

hcl含量5%吸收塔设计【原创实用版】目录1.HCl 含量 5% 的吸收塔设计概述2.设计原理与方法3.设计流程4.吸收塔结构与材料选择5.吸收液选择与调节6.吸收效果评估与优化7.结论正文一、HCl 含量 5% 的吸收塔设计概述在化工行业中,吸收塔被广泛应用于气体吸收、脱硫、脱氮等领域。

本文主要针对 HCl 含量为 5% 的吸收塔进行设计,旨在实现高效、安全、环保的气体吸收效果。

二、设计原理与方法1.设计原理吸收塔设计主要依据质量传递和热量传递原理,通过选择合适的吸收液和塔内结构,实现气体与吸收液的有效接触,从而实现气体中 HCl 的吸收。

2.设计方法本设计采用以下方法:(1)根据 HCl 的物理性质和吸收特性,选择合适的吸收液;(2)根据吸收塔的工艺条件,确定塔内流速、喷嘴布置等参数;(3)根据吸收塔的结构要求,选择合适的材料;(4)通过模拟软件进行吸收塔的模拟设计,优化塔内结构和操作参数。

三、设计流程1.确定设计任务和要求;2.收集相关资料和数据,包括 HCl 的物理性质、吸收特性、吸收液的选择等;3.进行吸收塔的初步设计,包括塔体结构、喷嘴布置、吸收液选择等;4.利用模拟软件进行吸收塔的模拟设计,优化塔内结构和操作参数;5.根据模拟结果,完善吸收塔设计,并进行制造和安装;6.对吸收塔进行实际运行测试,评估吸收效果,并根据实际情况进行调整和优化。

四、吸收塔结构与材料选择1.吸收塔结构吸收塔采用填料塔结构,以增加气液接触面积,提高吸收效率。

同时,采用喷嘴布置,使气体在塔内均匀分布,降低气流阻力。

2.材料选择吸收塔主体材料选用耐腐蚀、强度高的材料,如玻璃钢、不锈钢等。

填料选用具有较大比表面积、耐腐蚀、不易堵塞的材料,如聚丙烯鲍尔环等。

五、吸收液选择与调节1.吸收液选择根据 HCl 的吸收特性,选择易与 HCl 发生化学反应且具有较好溶解性的吸收液,如水、氢氧化钠溶液等。

2.吸收液调节根据吸收塔的实际运行情况,定期对吸收液进行成分分析,及时调整吸收液的 pH 值、浓度等参数,以保证吸收效果。

吸收塔设计流程

吸收塔设计流程

吸收塔设计流程一、了解需求。

咱得先搞清楚这个吸收塔是用来干啥的呀。

是要吸收某种特定的气体呢,还是处理某种工业废气之类的。

这就好比你要给一个人做衣服,你得先知道这个人的身材和喜好,对吧?比如说,如果是要处理工厂里含二氧化硫的废气,那咱设计的吸收塔就得专门针对二氧化硫的吸收特性来搞。

这一步可重要啦,要是没弄明白需求,后面的设计可能就全乱套了。

二、确定吸收剂。

知道了吸收塔的用途,接下来就得找个合适的吸收剂。

这就像找个好帮手来干活儿一样。

吸收剂的选择可大有讲究呢。

它得能和要吸收的物质发生有效的反应,而且最好是成本低、容易获取、对环境友好的。

比如说,如果是吸收二氧化碳,氢氧化钠溶液就是个不错的选择,但它可能有点腐蚀性,那在设计吸收塔的时候就得考虑用啥材料来装这个吸收剂,才不会被腐蚀坏了。

三、计算物料平衡。

这一步就有点像在算家里的收支账一样。

我们得算出进吸收塔的气体量、里面含有的杂质或者要被吸收的物质的量,还有吸收剂的用量。

要确保进来的东西和出去的东西都能算得清清楚楚的。

比如说,根据化学方程式,我们能算出多少吸收剂能吸收多少要处理的物质。

这样才能保证吸收塔的工作效率,不然的话,可能吸收不完全,那这个吸收塔可就不称职啦。

四、设计塔体结构。

现在就到了给吸收塔设计一个好身材的时候啦。

塔体的高度、直径这些都得考虑。

如果塔体太矮太细,可能气体和吸收剂还没充分接触就跑出去了,就像两个人还没好好聊天就分开了,那可不行。

要是塔体太高太粗呢,又会浪费材料,成本就上去了,就像盖房子盖得太大,多花好多冤枉钱。

所以得根据前面算出来的物料平衡之类的数据,合理确定塔体的结构尺寸。

而且塔体里面还得有一些结构来促进气体和吸收剂的充分混合和接触,就像给它们安排一些小助手一样。

五、选择塔内件。

塔内件可是吸收塔的小心肝呢。

像填料、塔板这些都是常见的塔内件。

填料就像给吸收塔里面铺了一层软软的小床,让气体和吸收剂在上面亲密接触。

不同形状和材质的填料效果还不一样呢。

吸收塔防腐施工设计方案

吸收塔防腐施工设计方案

吸收塔防腐施工设计方案设计方案主要包括以下几个方面:吸收塔的选址、吸收塔的工程设计、吸收塔的施工工艺以及吸收塔的运行和维护。

一、吸收塔的选址1.吸收塔应选址在生产设备附近,以便提高吸收效果。

2.吸收塔应选址在远离居民区、办公区等人口密集地区,避免对人体健康产生影响。

3.吸收塔应选址地势相对平坦,便于施工和运行维护。

二、吸收塔的工程设计1.根据吸收废气的成分、浓度和产量等因素,确定吸收塔的规格和尺寸。

2.吸收塔应采用耐酸碱、耐高温的材料进行设计,如玻璃钢、不锈钢等。

3.根据吸收废气的特性,设计吸收塔内的填料层、分布装置等结构,以提高废气与吸收剂的接触和反应效果。

4.吸收塔应设计有排气装置,排放经吸收后的废气,避免对环境造成污染。

三、吸收塔的施工工艺1.施工前应做好各项准备工作,包括材料准备、施工方案制定和安全措施的落实等。

2.按照设计方案进行吸收塔的尺寸测量和基础施工。

3.根据设计方案制作吸收塔的主体结构,包括塔体、填料层、分布装置等,并进行安装和焊接等工艺。

4.完成吸收塔的内外表面处理,如清洗、喷涂防腐等。

5.进行吸收塔的设备和管道的安装,包括泵站、管线、控制阀等。

6.进行吸收塔的试运行和调试,测试吸收效果和设备的运行状态。

7.完成吸收塔的安全设施的安装,包括报警系统、防护装置等。

四、吸收塔的运行和维护1.吸收塔的运行应严格按照操作规程进行,监测吸收效果和设备运行状态,及时调整和维护。

2.定期对吸收塔进行维护保养,包括清洗填料层、更换吸收剂等,保证吸收效果的稳定性。

3.对吸收塔进行定期检查和巡视,检测设备的密封性、安全性等,及时修复和更换损坏部件。

4.建立完善的设备档案和维修记录,对设备的运行状况进行长期跟踪评估,以指导日常维护和设备更新。

总结:吸收塔的腐施工设计方案需要从选址、工程设计、施工工艺以及运行维护等多个方面进行综合考虑,确保吸收塔在设计参数下能够稳定高效地运行,并达到减少废气排放对环境和人体健康的危害的目的。

吸收塔系统工艺规程

吸收塔系统工艺规程

吸取塔系统工艺规程16.1脱硫吸取塔及其内部件检修16.1.1脱硫吸取塔及其内部件概述吸取塔为圆柱形,尺寸为Φ152.×31.600m,构造如以下图。

由锅炉引风机来的烟气,经增压风机升压后,从吸取塔中下部进入吸取塔,脱硫除雾后的净烟气从塔顶侧向离开吸取塔。

塔的下部为浆液池,设四个侧进式搅拌器。

氧化空气由四根矛式喷射管送至浆池的下部,四根矛状管中三根的出口都格外靠近搅拌器,将吹入池中的氧化空气由搅拌器打碎成小气泡以增加传质面积。

烟气进口上方的吸取塔中上部区域为喷淋区,喷淋区的下部设置一合金托盘,托盘上方设三个喷淋层,喷淋层上方为二级串联的除雾器。

塔身共设六层钢平台,每个喷淋层、托盘及每级除雾器各设一个钢平台,钢平台四周及靠近地面处共设六个人孔门。

图41 烟气出口2 除雾器3 喷淋层4 喷淋区5 冷却区6 浆液循环泵7 氧化空气管8 搅拌器9 浆液池10 烟气进口11 喷淋管12 除雾器清洗喷嘴13 碳化硅空心锥喷嘴吸取塔包括一个托盘,三层喷淋装置以及两级除雾器和除雾器冲洗水系统。

16.1.2吸取塔本体及其内部件标准吸取塔本体标准序号1工程吸取塔形式数据喷淋塔备注2吸取塔内径15.2m3吸取塔高度31.600m 内高4材质碳钢衬胶5吸取塔各孔洞参数数量口径标高 mm 法兰标准5.1 吸取塔冲洗门 1 200×400 200 5.2 吸取塔排净口 2 DN200 500 D-GD86-0507 PN1.6 5.3 仪表液位计口 3 DN80 700 D-GD86-0507 PN1.6 5.4 吸取塔石膏排出泵入口2 DN150 1000 D-GD86-0507 PN1.65.5 人孔 1 DIA1300 1700 5.6 搅拌器口 4 DN600 1800 DIN2501 PN10 5.7 搅拌器冲洗水口 4 2″ 1310 150LBS ,ANSI B16.5 5.8 吸取塔浆液循环泵入口 3 DN1200 2023 D-GD86-0505 PN1.0 5.9氧化空气管入口3 5″4430150LBS ,ANSI B16.5吸取塔烟气入口膨胀节排5.10 1 DN1508300D-GD86-0507 PN1.65.11水回塔界面吸取塔烟气出口膨胀节排1DN1508300D-GD86-0507 PN1.6D-GD86-0507 PN1.6D-GD86-0507 PN1.6 HG20593-97 PN1.6 D-GD86-0507 PN1.6 D-GD86-0507 PN1.6 D-GD86-0507 PN1.6 D-GD86-0507 PN1.6 法兰标准D-GD86-0507PN1.6 D-GD86-0507PN1.6 D-GD86-0507PN1.6ASMEB16.47A CLASS 150LB ASMEB16.47A CLASS 150LB ASMEB16.47A CLASS 150LB 150LBS ,ANSI B16.5 150LBS ,ANSI B 16.5 150LBS ,ANSIB16.55.12 水回塔界面 备用口1DN15083005.13 吸取塔浆液溢流口 1 300×600 11480 5.14石灰石浆液入口2 DN65 12500 5.15 吸取塔事故浆液池回水口 1 DN150 12500 5.16 吸取塔石膏排出泵回流口 1 DN100 13000 5.17 吸取塔排水坑回水口 1 DN100 13000 5.18 石膏溢流缓冲箱回水口1 DN80 13000 5吸取塔个孔洞参数数量口径标高 mm5.19滤液水入口 1 DN100 13000 5.20备用口 1 DN100 13000 5.21备用口 1 DN100147705.22 人孔1 610×920 19100 5.23 吸取塔浆液循环喷淋口2 DN1100 20555 5.24吸取塔浆液循环喷淋口2 DN1100 22355 5.25吸取塔浆液循环喷淋口2 DN1100 24155 5.26一级除雾器下部冲洗口7 8″ 25460 5.27一级除雾器上部冲洗口7 8″ 27060 5.28二级除雾器下部冲洗口 7 8″274605.29 人孔 1 920×920 21500 5.30人孔1920×920 24793D-GD86-0507PN1.6 D-GD86-0505PN1.0 D-GD86-0507PN1.65.31 仪表口 1 DN100 24793 5.32 人孔 1 920×920 27060 5.33放空口 1 DN600 29930 5.34仪表口 1 DN100 29930 5.35人孔1920×9202993016.1.3 吸取塔检修工程、工艺方法及质量标准检修工程工艺方法及留意事项 质量标准一、吸取塔内部件检修 除雾器清理,从上级开头往下级清 理,即二级 ME 上部→二级ME 下部 →一级ME 上部→一级ME 下部 检查除雾器有无损坏,是否齐全损坏的除雾器予以更换, 检查除雾器位置是否平稳地放置 在各支持梁上,假设有个别除雾器有位移,要将其牢靠地搁置在支持梁上。

吸收塔的设计.

吸收塔的设计.

第4节吸收塔的计算吸收过程既可在板式塔内进行,也可在填料塔内进行。

在板式塔中气液逐级接触,而在填料塔中气液则呈连续接触。

本章对于吸收操作的分析和计算主要结合连续接触方式进行。

填料塔内充以某种特定形状的固体填料以构成填料层。

填料层是塔实现气、液接触的主要部位。

填料的主要作用是:①填料层内空隙体积所占比例很大,填料间隙形成不规则的弯曲通道,气体通过时可达到很高的湍动程度;②单位体积填料层内提供很大的固体表面,液体分布于填料表面呈膜状流下,增大了气、液之间的接触面积。

通常填料塔的工艺计算包括如下项目:(1)在选定吸收剂的基础上确定吸收剂的用量;(2)计算塔的主要工艺尺寸,包括塔径和塔的有效高度,对填料塔,有效高度是填料层高度,而对板式塔,则是实际板层数与板间距的乘积。

计算的基本依据是物料衡算,气、液平衡关系及速率关系。

下面的讨论限于如下假设条件:(1)吸收为低浓度等温物理吸收,总吸收系数为常数;(2)惰性组分B在溶剂中完全不溶解,溶剂在操作条件下完全不挥发,惰性气体和吸收剂在整个吸收塔中均为常量;(3)吸收塔中气、液两相逆流流动。

2.4.1吸收塔的物料衡算与操作线方程式全塔物料衡算图2-12所示是一个定态操作逆流接触的吸收塔,图中各符号的意义如下:V -惰性气体的流量,kmol (B )/s ;L —纯吸收剂的流量,kmol (S )/S ;Y 1;、Y 2—分别为进出吸收塔气体中溶质物质量的比,kmol (A )/kmol (B );X 1、X 2——分别为出塔及进塔液体中溶质物质量的比,kmol (A )/kmol (S )。

注意,本章中塔底截面一律以下标“l ”表示,塔顶截面一律以下标“2”表示。

在全塔范围内作溶质的物料衡算,得:VY 1+LX 2=VY 2+LX 1或V (Y 1-Y 2)=L (X 1-X 2) (2-38)一般情况下,进塔混合气体的流量和组成是吸收任务所规定的,若吸收剂的流量与组成已被确定,则V 、Y 、L 及X 2。

填料吸收塔工艺流程图

填料吸收塔工艺流程图

填料吸收塔工艺流程图填料吸收塔是一种常见的化工设备,用于气体与液体之间的物质传质过程。

它主要通过将气体通过填料层与溶液接触,利用填料的大表面积和复杂的通道结构,以增加气液相的接触面积,从而实现气体成分的吸附和分离。

以下是一份填料吸收塔的工艺流程图。

首先,在填料吸收塔的顶部,我们需要安装进料口和塔顶出口。

气体通过进料口进入填料吸收塔,在塔顶出口处,收集对流塔顶排出的液体。

接下来是填料层的设计。

填料层位于填料吸收塔内部,用于增加气液相的接触面积。

填料选择要考虑气体成分、压力、温度等因素。

一般情况下,填料层的松散程度应适中,以保证液体能够充分覆盖填料。

在填料吸收塔的底部,装有收液器。

收液器的作用是将经填料层吸收液收集起来,排出不需要的溶质。

收液器通过管道连接到出液口。

出液口处还设有流量调节阀,以控制出液流量。

填料吸收塔内需要注入吸收溶液。

这个溶液根据具体的应用场景而定,可以是水、有机溶剂等。

吸收液通过泵送进入填料塔内,与气体接触,从而实现气体成分的吸附。

在整个填料吸收塔工艺中,关键的参数是塔顶出口气体的成分和吸收溶液的浓度。

塔顶出口气体的成分可以通过气体分析仪来检测,从而确定溶质从气相到液相的转移效率。

吸收溶液的浓度可以通过采样后进行化验,也可以根据流量调节阀的开度来进行调节。

最后,为了保证填料吸收塔的正常运行,需要进行定期的维护和清洗。

填料吸收塔内的填料会因为长期使用而积累秽物和沉淀物,这些物质会影响气液交换。

定期的清洗可以有效地恢复塔效,并延长其使用寿命。

综上所述,填料吸收塔工艺流程主要包括塔顶进出口、填料层设计、收液器、出液管道、吸收溶液注入和维护等步骤。

通过合理的设计和操作,填料吸收塔可以实现气体成分的吸附和分离,满足不同工艺需求。

吸收塔设计工艺

吸收塔设计工艺

引言在化学工业中,经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离,其主要目的是回收气体混合物中的有用物质,以制取产品,或除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理,或除去工业放空尾气中的有害成分,以免污染空气。

吸收操作是气体混合物分离方法之一,它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。

大气是人类赖以生存的最基本的环境要素,它不仅通过自身运动进行热量,动量和水资源分布的调节过程,给人类创造了一个适宜的生活环境,并且阻挡过量的紫外线照射地球表面,有效地保护人类和地球上的生物。

但是,随着人类生产活动和社会活动的增加,特别是自工业革命以来,由于大量燃料的燃烧,工业废气和汽车尾气的排放,使大气环境质量日趋恶化。

煤炭是我国的最主要的能源,并且近期内不会有根本性的变化。

我国的能源结构决定了我国的大气污染是属于煤烟型污染,主要污染物是粉尘,二氧化硫和氮氧化合物。

此外一氧化硫,二氧化碳和少量的氟化物与氯化物。

填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。

【3】填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。

填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。

液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。

气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后,与液体呈逆流连续通过填料层的空隙,在填料表面上,气液两相密切接触进行传质。

填料塔属于连续接触式气液传质设备,两相组成沿塔高连续变化,在正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。

当液体沿填料层向下流动时,有逐渐向塔壁集中的趋势,使得塔壁附近的液流量逐渐增大,这种现象称为壁流。

壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均,从而使传质效率下降。

因此,当填料层较高时,需要进行分段,中间设置再分布装置。

液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分,上层填料流下的液体经液体收集器收集后,送到液体再分布器,经重新分布后喷淋到下层填料上。

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引言在化学工业中,经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离,其主要目的是回收气体混合物中的有用物质,以制取产品,或除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理,或除去工业放空尾气中的有害成分,以免污染空气。

吸收操作是气体混合物分离方法之一,它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。

大气是人类赖以生存的最基本的环境要素,它不仅通过自身运动进行热量,动量和水资源分布的调节过程,给人类创造了一个适宜的生活环境,并且阻挡过量的紫外线照射地球表面,有效地保护人类和地球上的生物。

但是,随着人类生产活动和社会活动的增加,特别是自工业革命以来,由于大量燃料的燃烧,工业废气和汽车尾气的排放,使大气环境质量日趋恶化。

煤炭是我国的最主要的能源,并且近期内不会有根本性的变化。

我国的能源结构决定了我国的大气污染是属于煤烟型污染,主要污染物是粉尘,二氧化硫和氮氧化合物。

此外一氧化硫,二氧化碳和少量的氟化物与氯化物。

填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。

【3】填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。

填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。

液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。

气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设气体分布装置)分布后,与液体呈逆流连续通过填料层的空隙,在填料表面上,气液两相密切接触进行传质。

填料塔属于连续接触式气液传质设备,两相组成沿塔高连续变化,在正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。

当液体沿填料层向下流动时,有逐渐向塔壁集中的趋势,使得塔壁附近的液流量逐渐增大,这种现象称为壁流。

壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均,从而使传质效率下降。

因此,当填料层较高时,需要进行分段,中间设置再分布装置。

液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分,上层填料流下的液体经液体收集器收集后,送到液体再分布器,经重新分布后喷淋到下层填料上。

填料塔具有生产能力大,分离效率高,压降小,持液量小,操作弹性大等优点。

填料塔也有一些不足之处,如填料造价高;当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面,使传质效率降低;不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料;对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。

根据其特点我们因此选择填料吸收塔为本次设计性实验的设备。

用吸收剂水来除去丙酮。

1吸收流程1.1几种流程的比较【3】①逆流操作气相自塔底进入由塔顶排出,液相自塔顶进入由塔底排出,此即逆流操作。

逆流操作的特点是,传质平均推动力大,传质速率快,分离效率高,吸收剂利用率高。

工业生产中多采用逆流操作。

②并流操作气液两相均从塔顶流向塔底,此即并流操作。

并流操作的特点是,系统不受液流限制,可提高操作气速,以提高生产能力。

并流操作通常用于以下情况:当吸收过程的平衡曲线较平坦时,流向对推动力影响不大;易溶气体的吸收或处理的气体不需吸收很完全;吸收剂用量特别大,逆流操作易引起液泛。

③吸收剂部分再循环操作在逆流操作系统中,用泵将吸收塔排出液体的一部分冷却后与补充的新鲜吸收剂一同送回塔内,即为部分再循环操作。

通常用于以下情况:当吸收剂用量较小,为提高塔的液体喷淋密度;对于非等温吸收过程,为控制塔内的温升,需取出一部分热量。

该流程特别适宜于相平衡常数m值很小的情况,通过吸收液的部分再循环,提高吸收剂的使用效率。

应予指出,吸收剂部分再循环操作较逆流操作的平均推动力要低,且需设置循环泵,操作费用增加。

④多塔串联操作若设计的填料层高度过大,或由于所处理的物料等原因需经常清理填料,为便于维修,可把填料层分装在几个串联的塔内,每个吸收塔通过的吸收剂和气体量都相等,即为多塔串联操作。

此种操作因塔内需留较大空间,输液、喷淋、支撑板等辅助装置增加,使设备投资加大。

⑤串联-并联混合操作若吸收过程处理的液量很大,如果用通常的流程,则液体在塔内的喷淋密度过大,操作气速势必很小(否则易引起塔的液泛),塔的生产能力很低.实际生产中可采用气相做串联、液相做并联的混合流程;若吸收过程处理的液量不大而气相流量很大时,可采用液相做串联、气相做并联的混合过程。

1.2吸收流程的确定由设计书的要求可知,吸收过程平衡曲线较为平缓,且为提高分离效率及吸收剂的利用率,减少设备投资,本次设计采用逆流串联操作吸收过程。

2填料的选择本次设计我选择鲍尔患填料,鲍尔环填料是在拉西环的基础上改进而得。

其结构为在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔,被切开的环壁侧仍与壁面相连,另一侧向环内弯曲,形成内伸的舌叶。

鲍尔环由于环壁开孔,大大提高了环内空间及环内表面的利用率,气流阻力小,液体分布均匀。

】陶瓷填料具有良好的耐腐蚀性及耐热性,一般能耐除氢氟酸以外的常见的各种无机酸,有机的腐蚀,对强碱介质,可以选用耐碱配方制造的耐碱陶瓷填料,陶瓷填料价格便宜,具有很好的表面润湿性能。

工业上,主要用于气体吸收,气体洗涤,液体萃取等过程。

【1】3吸收塔的设计计算3.1液相与物相物性数据计算3.1.1液相物性数据25℃时水的有关物性数据[4]如下: 密度为:ρL =1000kg/m 3【3】 粘度为:μL =0.8937 Pa·s 【3】将填料塔分为两个塔,即每个塔的生产能力约为2500m 3 /h3.1.2气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为:M =∑y i M i =0.040×58.078+0.960×28.02=29.222 混合气体的平均密度: ρ=RTM P =298314.8222.293.101⨯⨯=1.195 kg/m 23.2设计特性数据计算根据丙酮-水系统平衡数据(25℃)气相 摩尔分率(Y *)液相 摩尔分率(X )由上图得 X 1*=0.01428 进塔气相摩尔比为: Y 1=111y y -【1】=040.01040.0-=0.0417出塔气相摩尔比为: Y 2=221y y -【1】=0008.010008.0-=0.0008水吸收丙酮为纯吸收剂吸收过程,则 x 2=0 所以X 2=0最小液-气比为:(G L )min =[]864.2001428.00008.00417.032121=--=--*X X Y Y3.3吸收剂用量计算进塔气相流量为:G=)040.01(2982734.222500-⨯⨯=98.154kmol/h 取适宜的液-气比为:G L =1.3(G L)min 【1】 = 1.1×2.864=3.150吸收剂用量为:L=GL×G=3.150 ⨯98.154=309.224kmol/h3.4泛点气速计算气相质量流量:w V =q v ×ρ=2500×1.195=2987.5 kg/h 液相质量流量: w L =L×M H2O =309.224×18.02=5572.2kg/h图1的横坐标为:5.0)(LV V L w w ρρ=5.0)1000195.1(5.29872.5572⨯=0.0645根据图1,由所求得的横坐标查得纵坐标2.02L LV p g μρϕρφμ=0.15 图1根据所求得的纵坐标得出泛点气速 U F =2.015.0L V F Lg μϕρφρ=2.08937.0195.11130100081.915.0⨯⨯⨯⨯⨯ =3.112 m/s3.5塔径及压力降计算3.5.1塔径计算根据经验取空塔气速 u = 0.6u F 【2】 =0.6⨯3.112 =1.867m/s 气体体积流量 Vs=2500m 3/h=2500/3600m 3/s=0.694 m 3/s 塔径 D=[]867.114.3694.0446⨯⨯=⋅uV S π=0.68 m/s圆整塔径,取 D = 0.7m [4] Ω=0.785D 2=0.785×0.72= 0.385m 23.5.2空塔气速 u =2785.0D Vs ⨯= 27.0785.0694.0⨯=1.80m/s 3.5.3气体压力降由空塔气速求得图1的纵坐标为=⨯⨯⨯⨯=2.022.028937.0100081.9195.1113080.1L LV P g u μρϕρφ0.05033.6填料层高度全塔物料衡算 G(y 1-y 2)=L(x 1-x 2)[3] 则x 1=()221x L y y G +-=0124.00224.309)0008.004.0(154.98=+- X 1=0126.00124.010124.01]1[11=-=-x xx 2=0 得 X 2=0-0.010.000.010.020.030.040.050.060.07气相 摩尔分率(Y *)液相 摩尔分率(X )由图2得,Y 1*=0.0323 Y 2*=0mN H Z ma K G H Y Y Y N Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y OGOG Y OGmOG m 25.4393.072.11393.0785.0265795.8172.1100349.00008.00417.000349.00008.00094.0ln0008.00094.0ln 0008.000008.0]1[0094.00323.00417.0]1[]1[]1[21]1[2121*222]1[*111=⨯===⨯=Ω==-=∆-==-=∆∆∆-∆=∆=-=-=∆=-=-=∆3.7塔高计算由经验公式得塔高 H=1.2Z+H d +H b [4]=1.2×4.25+1.1+1.4=7.6m 设计时塔高为8m3.8校核3.8.1填料塔中几何定数的指标校核①14050.07.0==p d D 满足塔径与填料公称直径比值的推荐植 10≥pd D [2] ②填料层的高度和塔径之比07.67.025.4==D Z ③填料层高度 Z=4.25 满足Z max <6m 液体在向下流动的过程中会集中,所以将 填料层分为1层。

3.8.2喷淋密度校验由于所选的鲍尔环直径为50mm<75mm ,所以取最小润湿速率为(L W )min =0.08 m 3/(m·h)[5]查附录五[3]得: a t = 110 m 2/m 3[5]最小喷淋密度 U min = (L W )min×a L =0.08×110=8.8 m 3/(m 2·h)[5] 液体喷淋量L h =h mw LL3572.510002.5572==ρ[4]喷淋密度的验算U =2785.0D L h ==⨯27.0785.0572.5 14.473m 3/( m 2·h)﹥ U min 经以上校核可知,填料塔直径选用 D=700 mm 合理3.8.3压降的校核图1计算填料层压降 横坐标为:5.0)(LV V L w w ρρ=0645.0)1000195.1(5.29872.55725.0=⨯纵坐标为 0503.08937.0100081.9195.1113080.12.022.02=⨯⨯⨯⨯=L L V P g u μρϕρφ填料层压降为 △P=400Pa3.8.4泛点的校核u=Vs/Ω=0.694/0.385=1.80 u/uf=1.80/3.112=0.5784附属设备的选择4.1填料支承装置:支承板的作用是支承塔内的填料。

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