HCl水吸收填料塔设计.docx

设计任务书

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HC1—6%_ (体积百分数)；混合气进料温度为 30°C。采用20°C清199kmol/()
相平衡常数：
E P ―
m = — = l = =
P HM P
S
溶解度系数:
H = /(m3 - kpa)

1. 进塔气相摩尔比为
2. 出塔气相摩尔比为
Y =
2
对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成为： X2 =0(清水)
273 1
混合气体流量：3500x x = (kmol / h)
293
惰性气体流量： V =(1-) =(kmol/h)
最小液气比
(VL)i
V min
Y - Y
―1 2—
X *— X 12
Y -Y -
=Y1 -二 0 = I'3427
—1 — X — 0
m 2
取实际液气比为最小液气比的 倍，则可得吸收剂用量为：
L = x x = (kmol / h)
V (Y —Y )
1 2—
L
—
x
=
单位时间通过吸收塔的惰性气体量，kmol/s;
L 单位时间通过吸收塔的溶解剂，kmol/s;
Y 分别为进塔及出塔气体中溶质组分的摩尔比，koml/koml;
1、 2
X X 分别为进塔及出塔液体中溶质组分的摩尔比，koml/koml;
1、 2
2．2 填料塔工艺尺寸的计算
塔径的计算
混合气体的密度
PM x 103 x x 10-3 p = =
g RT x 293
= / m3
填料总比表面积：a = 115m2/m3
t
水的黏度卩= xlO人—3Pa - s
L
采用贝恩-霍根泛点关联式（3］计算泛点速度：
p ] = A — K
w ―L
1/4
L
1 w丿
V
u 2 a p
lg[―F • t- • V g W3 P
L
1/8
x 18 i 1
= — ( )4 x ( )8
3500 x
= —
U Q/Pv p = gw 3 P L
L
:亘8空空9壬= / s
115 x x
収 泛点气速，m/s ；
F
g 重力加速度，9 - 81m/s2
at 填料总比表面积，m2m3
e 填料层空隙率，m2「m3
PV, PL 气相、液相密度，k/m3 ；
“l 液体粘度，mPa・s;
，
即 u = = x = / s
= m / s
! 4 x 3500
\； x 3600
圆整后取 D =
D 塔径，m ；
V 操作条件下混合气体的体积流量，m3/s ;
U ——空塔气速，即按空塔截面积计算的混合气体线速度，m/s.
圆整后取 D= （常用的标准塔径为 400、500、600、700、800 > 1000、1200、 1400、
1600、2000、2200)
泛点率校核：
35003
u = 3600 = / s

u = =
u
F
(对于散装填料，其泛点率的经验值为 u/u =~ ) F
填料规格校核：
D 1000
= = > 10~15
d 38
液体喷淋密度校核：取最小润湿速率为(L ) = /(m • h)
W min
a = 115m 2 / m3 t
所以 U = (L ) • a = x 115 = /(m2 •