化工原理水吸收丙酮的课程设计

吉林化工学院

化工原理课程设计题目水吸收丙酮填料吸收塔的设计

教学院化工与生物技术学院

专业班级生工1101

学生姓名

学生学号 ********

指导教师张卫华

2013年12月 19 日

课程设计任务书

1、设计题目：水吸收丙酮过程填料吸收塔的设计；

试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的丙酮气体。混合气体的处理量为1550（m3/h），其中含空气为96％，丙酮气为4％（mol分数），要求丙酮回收率为98％（mol分数），采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小用量的 1.5倍。（25C°下该系统的平衡关系为y＝1.75x）

2、工艺操作条件：

（1）操作平均压力常压

（2）操作温度t=25℃

（3）填料类型及规格自选。

3、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。

目录

摘要........................................................................ III 第1章绪论 (1)

1.1 吸收技术概况 (1)

1.2吸收设备的发展 (1)

1.3 吸收在工业生产中的应用 (7)

1.3.1 吸收的应用 (7)

1.3.2 塔设备在化工生产中的作用和地位 (8)

1.3.3化工生产对塔设备的要求 (8)

第2章设计方案 (9)

2.1吸收剂的选择.............................................................

10

2. 2吸收工艺流程的

确 (11)

2.2.1吸收工艺流..........................................................

11

2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明........................................

12

2.3吸收塔设备及填料的选择 (12)

2.3.1吸收塔的设备选择....................................................

12

2.3.2填料的选择..........................................................

13

2.4操作参数的选择 (14)

2.4.1操作温度的选择 (14)

2.4.2操作压力的选择 (14)

第3章吸收塔的工艺计算 (15)

3.1基础物性数据 (15)

3.1.1液相物性数据 (15)

3.1.2气相物性数据 (15)

3.2物料衡算 (16)

3.3填料塔的工艺尺寸的计算 (16)

3.3.1塔径的计算 (16)

3.3.2泛点率校核 (17)

3.3.3填料规格校核 (17)

3.3.4液体喷淋密度校核 (17)

3.4填料塔填料高度计算 (18)

3.4.1传质单元高度计算 (18)

3.4.2传质单元数的计算 (19)

3.4.3填料层高度的计算 (20)

3.5填料塔附属高度计算 (20)

3.6液体分布器计算和再分布器的选择和计算 (20)

3.6.1液体分布器 (20)

3.6.2布液孔数 (21)

3.6.3 液体保持管高度 (22)

3.7其他附属塔内件的选择 (22)

3.7.1液体分布器 (23)

3.7.2液体再分布器 (23)

3.7.3填料支承板 (24)

3.7.4填料压板与床层限制板 (24)

3.7.5气体进出口装置与排液装置 (24)

3.8吸收塔的流体力学参数的计算 (25)

3.8.1吸收塔的压力降 (25)

3.8.2吸收塔的泛点率 (27)

3.8.3气体动能因子 (27)

3.9附属设备的计算与选择 (27)

3.9.1离心泵的选择与计算 (27)

3.9.2进出管工艺尺寸的计算举例 (28)

工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (29)

对设计过程的评述和有关问题的讨论 (32)

参考文献.......................................................... 错误!未定义书签。

结束语........................................................................ 错误!未定义书签。

摘要

吸收是利用混合气体中各组分在液体中的溶解度的差异来分离气态均相混合物的一种单元操作。在化工生产中主要用于原料气的净化，有用组分的回收等。

填料塔是气液呈连续性接触的气液传质设备。塔的底部有支撑板用来支撑填料，并允许气液通过。支撑板上的填料有整砌和乱堆两种方式。填料层的上方有液体分布装置，从而使液体均匀喷洒于填料层上。

本次化工原理课程设计的目的是根据设计要求采用填料吸收塔的方法处理含有二氧化硫的混合物，使其达到排放标准。在设计中,主要以水吸收混合气中的二氧化硫，在给定的操作条件下对填料吸收塔进行物料衡算。本次设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算——物料衡算、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。

关键词：水填料塔吸收丙酮低浓度