填料吸收塔的设计.doc

1、,可采用洗油为吸收剂,其物理化学性质稳定,选择性好,符合吸收过程对吸收剂的基本要求。,同时应对吸收后的洗后进行再生处理。以混合气体原有的状态即27℃和1atm条件下进行吸收,流程如图2-1所示。混合气体进入吸收塔,与洗油逆流接触后,得到净化气排放,吸收苯后的洗油,经富液泵送入再生塔塔顶,用过热水蒸气进行气提解吸操作,解吸后的洗油经贫油泵,送回吸收塔塔顶,循环使用,气提气则进入冷凝系统进行苯水分离。,所用的塔直径不会太大,故采用填料塔较为适宜,并选用25mm塑料作阶梯环填料,其主要性能参数如下。经查表将25mm塑料阶梯环的主要物性参数见下表1-1。表1-,并选用25mm碳钢阶梯环填料,其主要性能参数见下表1-2。表1-(解吸)压力、温度及吸收因子(解吸因子)。吸收过程:1atm、27℃;解析过程:1atm、120℃。吸收因子(解吸因子)通过工艺过程设计计算得出。,避免气体解压后重新加压;设计时尽量减小各部分的阻力损失,以减少气体输送过程的能量损失;回收系统内部热量。2、流程的设计及说明图2-1从水煤气中回收粗苯的流程示意采用常规逆流操作流程。流程说明:煤气由塔底进入吸收塔,其中粗苯蒸气被塔顶淋下的洗油吸收后,由塔顶送。富含溶质的溶液从吸收液贮槽以泵送往脱吸部分,此次脱吸是利用使溶液升温以减小气体溶质的溶解度,换热升温的富液进入脱吸塔的顶部,塔底通入水蒸气,将富液中的粗苯逐出,并带出塔顶,一道进入冷却-冷凝器,冷凝后的粗苯和洗油在液体分层器中分层后分别引出,从塔顶流至塔底的洗油含苯量已脱得很低,经冷却后可直接进入吸收塔的顶部继续做吸收剂,完成吸收-脱吸的整体操作。3、,应采用吸收—脱吸流程。设计中采用塑料阶梯环填料,将混合气与洗油通过填料层。该操作属于低浓度吸收,。,所选用的塔直径不会太大,出初步计算,填料选用25mm的塑料阶梯环,而填料材质与塔径有很大关系,经查表将25mm塑料阶梯环的主要物性参数见下表。表3-,由手册可查如下:相对分子量 g/mol 黏度 mPas表面张力=28N/m密度kg/℃混合气体的平均摩尔质量g/mol混合气体的平均密度kg/m混合气体的黏度可近似于空气的黏度,、:混合气进塔气相摩尔比混合气出塔气相摩尔比于是可得吸收塔进口的组成应低于其平衡浓度,该系统的相平衡关系可以表示为y*=,其值的确定应考虑其吸收和解吸的操作,兼顾者经优化计算后方能确定,这里取=2进塔惰性气体流量kmol/h该过程为低浓度吸收,平衡关系为直线,故最小液气比可以这样计算:(=0)式中表示进塔液相组成又有y*=(已计算)吸收剂用量为:kmol/hkg/hm/h=.3热量衡算(1)冷却过的洗油与水的热量衡算冷洗油与热洗油的热量交换设为则经查资料:(冷洗油)=·℃(热洗油)=·℃所以有=4178..=(kJ)参考工程实际,查化工设计手册表选取:管壳式换热器,其总结热系数是:=280w/mK传热温差:=℃传热面积:=,可获得其他换热设备的传热面积A传热面积A及传热系数K只能作为选用和设计换热器的初值。每台换热器还应结合其他形式结构尺寸,操作条件进行严格的传热计算,进一步确认所需换热器的各个工业尺寸。(2)冷却过的洗油与冷却水的热量横算:查表: kg/h结合工程实际应用,参考相关文献采用管