文档介绍:化工原理课程设计
课程名称: ____填料塔设计____
设计题目: ____水吸收丙酮____
院系: ___ 化工学院_____
专业班级: ____化艺1001班____
化工原理课程设计任务书
设计题目:水吸收空气中的丙酮填料塔的工艺设计
设计条件
:每小时处理混合气体8000Nm3 /h
:填料塔
:
:298K
%(体积比)
%
,每天按24小时连续生产
:兰州地区
。
设计步骤及要求
(1)流程的选择
(2)初选填料的类型
(3)吸收剂的选择
(1)溶液的密度、粘度、表面张力、丙酮在水中的扩散系数
(2)气相密度、粘度、表面张力、丙酮在空气中的扩散系数
(3)丙酮在水中溶解的相平衡数据
(1)确定塔顶、塔底的气流量和组成
(2)确定泛点气速和塔径
(3)校核D/d>8~10
(4)液体喷淋密度校核:实际的喷淋密度要大于最小的喷淋密度。
如果不符合上述要求重新进行以上计算
(1)液体分布装置
(2)液体再分布装置
(3)填料支撑装置
(4)气体的入塔分布.
(四)参考资料
《化工原理课程设计》贾绍义柴诚敬天津科学技术出版
《现代填料塔技术》王树盈中国石化出版
《化工原理》夏清天津科学技术出版
(五)计算结果列表(见下页)
参数
符号
单位
计算结果
操作条件
平均压力
P
KPa
平均温度
T
K
298
平均
流率
气相
V
液相
L
丙酮的浓度
c
塔顶
6%
塔底
%
物性参数
平均密度
气相
液相
平均黏度
平均表面张力
主要工艺结构尺寸
填料的类型
塑料阶梯环
填料的规格
空塔气速
泛点气速
塔径
D
m
填料层高度
Z'
m
15
气膜传质系数
液膜传质系数
总传质系数
压降
Pa
操作液气比
最小喷淋密度
实际喷淋密度
U
目录
1. 概述与设计方案的确定 - 7 -
- 7 -
- 7 -
- 7 -
- 8 -
吸收剂的选择 - 10 -
2. 设计计算 - 10 -
- 11 -
液相物性数据 - 11 -
- 11 -
物料衡算 - 12 -
- 13 -
- 14 -
- 17 -
3. 填料塔附件的选择 - 17 -
液体分布器简要设计 - 17 -
液体分布器的选择 - 18 -
- 18 -
- 18 -
- 19 -
- 19 -
- 20 -
- 20 -
- 20 -
4. 结论 - 21 -
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1. 概述与设计方案的确定
塔设备在化工、石油化工、生物化工、医药、食品等生产过程中广泛应用的汽液传质设备[1]。其作用实现气—液相或液—液相之间的充分接触,从而达到相际间进行传质及传热的过程。根据塔内气液接触部件的结构形式,可将塔设备分为两大类:板式塔和填料塔。
板式塔内沿塔高度装有若干层塔板,液体靠重力作用由顶部逐板流向塔釜,并在各块板面上形成流动的液层,气体靠压强差推动,由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气液两相在塔内进行逐级接触,两相组成沿塔高呈阶梯式变化。填料塔则在塔体内装填填料,液体由上而下流动中在填料上分布汇合,气体则在填料缝隙中向上流动。填料为气液传质提供了较大的气液接触面积。[2]
填料塔的基本特点是结构简单,压力降小,传质效率高,便于采用耐腐蚀材料制造