水吸收丙酮填料塔设计.doc

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空气-丙酮混合气填料吸收塔设计任务为用水吸收丙酮常压填料塔，即
在常压下，%、相对湿度70%温度35C的混合气体中用25C的吸 收剂清水在填料吸收塔中吸收回收率为 90%5酮的单元操作。设计主要包括设计 方案的确定、填料选择、工艺计算等内容，其中整个工艺计算过程包括确定气液 平衡关系、确定吸收剂用量及操作线方程、填料的选择、确定塔径及塔的流体力 学性能计算、填料层高度计算、附属装置的选型以及管路及辅助设备的计算，在 设计计算中采用物料衡算、亨利定律以及一些经验公式，该设计的成果有设计说 明书和填料吸收塔的装配图及其附属装置图。
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目录
摘要 I
水吸收丙酮填料塔设计 1
第一章任务及操作条件 1
第二章设计方案的确定 2
设计方案的内容 2
流程方案的确定 2
设备方案的确定 2
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收剂的选择 3
操作温度和压力的确定 3
第三章填料的选择 4
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(1) 颗粒填料 4
(2) 规整填料 4
(1) 填料类型的选择 4
5
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第四章工艺计算 6
6
(1) 进塔混合气中各组分的量 6
(2) 混合气进出塔的摩尔组成 6
(3) 混合气进出塔摩尔比组成 7
(4) 出塔混合气量 7
7
(4) 吸收剂（水）的用量 7
(4) 塔底吸收液浓度X1 8
(4) 操作线 8
(4) 塔径计算 8
8
操作气速的确定 9
塔径的计算 9
核算操作气速 10
核算径比 10
喷淋密度校核 10
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467单位填料程压降（-P ）的校核 10
填料层高度的确定 11
传质单元高度H°g计算 11
计算 KYa 13
计算 H°g 13
传质单元数Nog计算 13
填料层高度z的计算 14
14
第五章填料吸收塔的附属设备 15
填料支承板 15
填料压板和床层限制板 15
气体进出口装置和排液装置 15
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第六章辅助设备的选型 18
18
参考文献 19
附录 20
附表 21
致谢 24
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水吸收丙酮填料塔设计
第一章任务及操作条件
混合气（空气、丙酮蒸汽）处理量：2200m3 / h
% （体积分数）；相对湿度：70%;温度:35C； 进塔吸收剂（清水）的温度25C；
丙酮回收率：90%;
操作压强：常压操作。
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第二章设计方案的确定


常用的吸收装置流程主要有逆流操作、并流操作、吸收及部分再循环操作、多塔 串联操作、串联一并联操作，根据设计任务、工艺特点，结合各种流程的优缺点，采 用常规逆流操作的流程，传质平均推动力大，传质速率快，分离效率高，吸收及利用 率咼。

本设计要求的是选用填料吸收塔，填料塔是气液呈连续性接触的气液传质设备， 它的结构和安装比板式塔简单。它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或乱堆两种方式。 填料层的上方有液体分布装置，从而使液体 均匀喷洒在填料层上。

吸收装置的流程布置是指气体和液体进出吸收塔的流向安排。 本设计采用的是逆
流操作，即气相自塔底进入由塔顶排出，液相流向与之相反，自塔顶进入由塔底排出。 逆流操作时平均推动力大，吸收剂利用率高，分离程度高，完成一定分离任务所需传 质面积小，工业上多采用逆流操作。

吸收剂性能的优劣是决定吸收操作效果的关键之一， 吸收剂的选择应考虑以下几
方面：
溶解度：吸收剂对溶质的溶解度要大，以提高吸收速率并减少吸收剂的用量。
选择性：吸收剂对溶质组分有良好的溶解能力，对其他组分不吸收或甚微。
挥发度：操作温度下吸收剂的蒸汽压要低，以减少吸收和再生过程中的挥发 损失。
粘度：吸收剂在操作温度