HCl水吸收填料塔设计.doc

(一)设计题目试设计一座填料吸收塔,用于回收空气中的HCl气体。混合气体处理量为_3500__m3/h。进口混合气中含HCl___6%__(体积百分数);混合气进料温度为30℃。采用20℃清水进行吸收。要求:%__。%__(二)操作条件(1)(2)操作温度20℃(3)吸收剂用量为最小用量的倍数自己确定(4)塔型与填料自选,物性查阅相关手册。(三)设计内容(1)设计方案的确定和说明(2)吸收塔的物料衡算;(3)吸收塔的工艺尺寸计算;(4)填料层压降的计算;(5)液体分布器简要设计;(6)绘制液体分布器施工图;(7)其他填料塔附件的选择;(8)塔的总高度计算;(9)泵和风机的计算和选型;(10)吸收塔接管尺寸计算;(11)设计参数一览表;(12)绘制生产工艺流程图(A3号图纸);(13)绘制吸收塔设计条件图(A3号图纸);(14)对设计过程的评述和有关问题的讨论。目录前言 11、填料塔主体设计方案的确定 12、基础物性数据及物料衡算 : 83、附属设备的选择与计算 11设计一览表 131基础物性数据和物料衡算结果汇总: 132填料塔工艺尺寸计算结果表: 143吸收塔设计一览表 15对本设计的评述 15前言填料塔不但结构简单,且流体通过填料层的压降较小,易于用耐腐蚀材料制造,所以她特别适用于处理量肖,有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料顶部,并在填料的表面呈膜状流下,气体从塔底的气体口送入,流过填料的空隙,在填料层中与液体逆流接触进行传质。因气液两相组成沿塔高连续变化,所以填料塔属连续接触式的气液传质设备。1、:气相自塔低进入由塔顶排出,液相自塔顶进入由塔底排出,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。,故采用纯溶剂。、规格及材料。填料的种类主要从传质效率、通量、填料层的压降来考虑,填料规格的选择常要符合填料的塔径与填料公称直径比值D/d。综合考虑填料规格,种类和材质后,选用聚丙烯鲍尔环填料2、,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:::℃HCl:H=℃HCl:=×10^-℃HCl:=×10^-=。查手册得20时,空气的黏度注:=1kg/(),,20时,HCl在水中的亨利系数为E=275kpa20时,HCl在水中的溶解度:H=/()相平衡常数:溶解度系数:,进塔液相组成为:(清水)混合气体流量:惰性气体流量:最小液气比:,则可得吸收剂用量为:V——单位时间内通过吸收塔的惰性气体量,kmol/s;L——单位时间内通过吸收塔的溶解剂,kmol/s;Y1、Y2——分别为进塔及出塔气体中溶质组分的摩尔比,koml/koml;X1、X2——分别为进塔及出塔液体中溶质组分的摩尔比,koml/koml;:水的黏度采用贝恩-霍根泛点关联式计算泛点速度:μF——泛点气速,m/s;g——重力加速度,——填料总比表面积,ε——填料层空隙率,ρV,ρL——气相、液相密度,k/m3;μL——液体粘度,mPa·s;,即圆整后取D——塔径,m;V——操作条件下混合气体的体积流量,m3/s;——空塔气速,即按空塔截面积计算的混合气体线速度,m/=(常用的标