填料吸收塔(共30页).doc

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目 录
概述及设计方案简介……………展成液膜，液膜的表面更新迅速。因此，新型填料的开发主要是改进填料的形状。
此外,理想的填料还需兼顾便于制造、价格低廉，有一定强度和耐热、耐腐蚀性能，表面材质与液体的润湿性好等要求。
3．几种常用填料
（1）拉西环
　拉西环填料于1914年由拉西（F. Rashching）发明，为外径与高度相等的圆环。拉西环填料的气液分布较差，传质效率低，阻力大，通量小，目前工业上已较少应用。
（2）鲍尔环
　鲍尔环填料是对拉西环的改进，在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环内弯曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。
（3）矩鞍填料
　矩鞍填料 将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面，且两面大小不等，即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成，其性能优于拉西环。目前，国内绝大多数应用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所取代。
（4）阶梯环
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　阶梯环填料是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。
（5）金属环矩鞍填料
　金属环矩鞍填料 环矩鞍填料（国外称为Intalox）是兼顾环形和鞍形结构特点而设计出的一种新型填料，该填料一般以金属材质制成，故又称为金属环矩鞍填料。环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体，其综合性能优于鲍尔环和阶梯环。
（6）格栅填料
　格栅填料是以条状单元体经一定规则组合而成的，具有多种结构形式。工业上应用最早的格栅填料为木格栅填料。目前应用较为普遍的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等，其中以格里奇格栅填料最具代表性。
　格栅填料的比表面积较低，主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。在散装填料中应用较多。
三、设计方案简介
1. 确定设计方案的原则：
（1） 满足工艺和操作的要求
（2） 满足经济上的要求
（3） 保证安全生产
三项原则在生产中都是同样重要的。但在化工原理课程设计中，对第一个原则应作较多的考虑，而对第三个原则只要求作一般的考虑。
2. 本设计按以下几个阶段进行：
设计方案的确定和说明。根据给定任务，对吸收装置的流程、 操作条件、主要设备型式及其材质的选取等进行论述。
（2） 塔的工艺计算，确定塔高和塔径。
（3） 计算各主要工艺尺寸，进行流体力学校核计算。接管尺寸、泵等。
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（4） 管路及附属设备的计算与选型，如冷凝器、加热器等。
（5） 抄写说明书。
（6） 绘制吸收装置工艺流程图和吸收塔的设备图。
一、设计任务书及操作条件
一、设计题目
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分离丙酮—空气混合气体常压填料吸收塔的工艺
二、设计条件
1. 生产能力：年产量8000吨（每年生产日按330天计算）
2. 原料：含丙酮5%（体积分数）的混合气体，以丙酮—空气二元体系；相对湿度70%；温度35℃
3. 吸收剂：25℃的清水
4. 丙酮的回收率为90%
5. 操作压力为常压
6. 使用微分接触式