水吸收氨过程填料吸收塔设计.doc

食品工程原理课程设计水吸收氨过程填料吸收塔设计班级:11食工(2)班学号:20110804223姓名:华睿杰日期:(一)设计题目试设计一座填料吸收塔,用于脱除混于空气中的氨气。混合气体的处理量为500m3/h,其中含氨气为8%(体积分数),%(体积分数),采用清水进行吸收,。(二)操作条件(1)操作压力常压(2)操作温度20℃(三)填料类型选用聚丙烯阶梯环填料,填料规格自选(四)工作日每年300天,每天24小时连续运行(五)厂址厂址为徐州地区(六)设计内容(1)吸收塔的物料衡算(2)吸收塔的工艺尺寸计算(3)填料层压降的计算(4)绘制生产工艺流程图(七)基础数据20℃下氨在水中的溶解度系数为H=/(m3·kPa)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………(一)流程图及流程说明该填料塔中,氨气和空气混合后,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。(二)填料及吸收剂的选择该过程处理量不大,所用的塔直径不会太大,可选用25××,其主要性能参数如下:比表面积at:22332/mm空隙率?:?:1172m?填料常数A:::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。(l).,故:混合气量=500(273273 20?)×==×===-==(2).混合气进出塔的(物质的量)组成1y=29//????=?0;(3).混合气进出塔(物质的量比)组成Y1=111yy?==1Y(1-A?)=×=(%计):20℃时,氨在水中的亨利系数E=;m=EP==:Y=(水)的用量Ls由操作线方程知:当Y1=,X1*=,计算最小吸收剂用量,minSL1 2,min1 2*S BY YL VX X???=×--4?=,则Ls=×===×--4?=,依塔底条件(混合气20℃),(1).采用Eckert通用关联图法(图1)计算泛点气速Fu①有关数据计算塔底混合气流量V`S=+=`=?=×20273273?=(混合气浓度低,可近似视为空气的密度)吸收液密度L?=?=·s经比较,选DN38mm聚丙烯阶梯环。查《化工原理》教材附录可得,其填料因子?=1751m?,比表面积at= 3/m m②关联图的横坐标值``VL(LG??)1/2=()1/2=③