填料吸收塔设计.docx

水吸收丙酮填料塔设计
设计用水吸收丙酮常压填料塔，其任务及操作条件为
混合气(空气、丙酮蒸汽)处理量：1450m3/h。
%(体积分数)；相对湿度：70%；温度：35°C；
进塔吸收剂(清水)的温度：25C；
由前设X值求出液温tC，依上式计算相应E值，且m=—,分别将相应E值及相平衡
LP
常数m值列于表5—17中第3、4列。由y*=mX求取对应m及X时的气相平衡浓度y*,结果列于表5—17第5列。
根据X—y*数据，绘制X—Y平衡曲线OE如图1所示。
图1气液平衡线与操作线（丙酮一水）
五、吸收剂(水)的用量Ls
由图1查出，当Yi=,X]*=,计算最小吸收剂用量LS,min
Y-Y
L=V+2=*(-)/=(kmol/h)
S,minBX*-X
12
，则
Ls==(kmol/h)
==(kg/h)
六、塔底吸收液浓度X1
依物料衡算式
(Y-Y)=L(X-X)B12S12
X=(-)/=
1
七、操作线
依操作线方程式
LL
=fX+Y-fX=()X+
V2V2
BB
Y=+
由上式求得操作线绘于图1中，如BT所示八、塔径计算
塔底气液负荷大，依塔底条件（混合气35°C）,,查表1,°C计
图2通用压降关联图
图申Ij2/—分别为吒液相流率也険2、削一-分别为气:武相密度,kg^
从——液楣骷度,mPis片一液相密度杭疋系数，严阳"液.
①「—实骚测取的填勰圉••化各种填料的afti飆于填料性船表申営一…蚩力切速込皿卡
u=（~）uF
(图2)计算泛点气速uF
(1)有关数据计算
塔底混合气流量V'==1675(kg/h)
吸收液流量L'==(kg/h)
进塔混合气密度P=29*273//(273+35)=(kg/m3)(混合气浓度低，可近似
G
视：
查化工原理附录吸收液密度P=
吸收液黏度卩=
L
经比较，选Dg50mm塑料鲍尔环(米字筋)。查《化工原理》教材附录可得，其填料因子0=120m-i，比表面积A=
(2)关联图的横坐标值
L'
—(p/p】)/2=-f)=
V'(3)
u20pu2*
即-f—(g)卩a2=f()*-2==

L
故液泛气速u=
F

u===(m/s)
F

*
1450
=527mm
(=600mm)
核算操作气速
1450
u==(m/s)<u
3600**
核算径比
D/d=600/50=12，满足鲍尔环的径比要求
喷淋密度校核
依Morris等推专,dV75mm约环形及其它填料的最小润湿速率(MWR)/(m・h),
由式5一14：
最小喷淋密度L=(MWR)A==[m3/(m•h)]
喷min
因L===[m3/(m・h)]
**
故满足最小喷淋密度要求。
九、填料层高度计算
计算填料层高度，即
Z=HN
OGOG
VYdY
BJ1-
KQyY—Y*
2

OG
V111
H=—L，其中K=KP,=+
OGKQYaGaKkHk
YaGaGaLa
（1）本设计采用恩田式计算填料润湿面积aw作为传质面积a,依改进的恩田式分别计算k及
L
k，再合并为k和k。
GLaGa
列出备关联式中的物性数据
气体性质（以塔底35°C,）
p=（前已算出）
G
卩=*10-（查化工原理附录）
G
D=-5m2/s（依翻Gillila