填料吸收塔的设计课件.ppt

1、填料吸收塔设计设计任务书v设计条件设计条件1 1、混合气体流量、混合气体流量 m m3 3（标）（标） h h-1-12 2、混合气体组分含甲醇、混合气体组分含甲醇 % %，空气，空气 %(%(体积比体积比) )3 3、混合气体温度、混合气体温度 4 4、吸收率、吸收率 % %5 5、吸收剂温度、吸收剂温度 6 6、操作压强、操作压强 atmatm v设计内容 1、确定操作流程，绘制流程图 2、选择吸收剂、填料 3、确定吸收平衡关系，绘制X-Y图、进行物料衡算 4、计算塔径、填料层高度，并进行校核 5、填料层压降核算、喷淋密度核算 6、附属设备选型和计算 7、绘制设备图一、流程安排一、流程安排

2、CL水在塔温度tm=(塔顶+塔底)/2下的比热， kJ (kmol K)-1。取x=0.0030.005二、平衡关系（用水吸收甲醇）二、平衡关系（用水吸收甲醇）)()(11nnLnnttCxxxCtxxCttLnnnLnn111)(甲醇的微分溶解热， kJkmol-1 。 =6310+r。r入塔气体温度下甲醇的冷凝潜热，kJkmol-1。一直计算到y*y1为止。 其中，t 的单位，E 的单位是atm。1 5 5 0lg5 .4 7 82 3 0Et*, *1*EmymxPyYy亨利系数亨利系数E E 的计算的计算YymEtxCLxt（）E（atm）my*（103）X （103）Y* （103）

3、0250.2510.2510000.00427.2870.2840.2841.1374.0161.141根据（X，Y*）绘出X-Y图计算结果列表计算结果列表三、物料衡算三、物料衡算12min12()1)V YYLXX计算最小吸收剂用量 *11YX由 （在X-Y图上查得）min(1.1 2.0)2LL计算吸收剂的实际用量 ）minminmin1.41.61.8LLL由L用量确定X1，并换算为x1。为止。假定的塔底温度相接近底温度与确定平衡关系，直到塔则需重新假定温度，再较大，关系计算有效。若相差与假定相同，则前平衡若假定相同验证塔底温度是否与原底顶底txxCttL)(21四、计算塔径四、计算塔径

4、（一）填料的选择一）填料的选择 （瓷质乱堆拉西环（瓷质乱堆拉西环）0.5 0.8)Fuu宜取（25255050壁厚壁厚 （二）（二） 泛点气速泛点气速uF确定确定用埃克特图查取1）计算D计（三）塔径计算（三）塔径计算24标实DVus(0.5 0.8)Fuu实是 否，(直 到 满 足 该 条 件 为 止 )3)校核2）圆整D计到D标（选择一个最接近D计的D标）。，标 140012001000700600500Du宜适宜的空塔气速,ms-14SVDu计宜U喷淋密度， m3 (m2 h)-1；填料的比表面积， m2m-3；24hLUD要求： Lw 0.08m3. (m.h)-15)校核润湿率：Lw=

5、U/ Lh以m3/h表示的吸收剂用量。4)校核填料规格20 308()Ddd填料的直径最起码填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、单位塔截面上液体的喷淋量 五、填料层高度确定五、填料层高度确定OGOGNHZ注：根据积分的定义，定积分的大小等于积分曲线在两条边界与横坐标之间围成的面积大小!YXY*Y-Y*1/(Y-Y*)Y2Y1由由Y-X图图确定有关数据列表确定有关数据列表（一）传质单元数（一）传质单元数NOG确定（图解法）确定（图解法）NOG的图解积分的绘图要求的图解积分的绘图要求AHHHLGOGHOG气相传质单元总高度 m；HG气相传质单元高度 m；HL液相传质单元高度m；mVLAnmmmmn2

6、1A：吸收因数( (二二) )气相传质总单元高度确定气相传质总单元高度确定32175. 025. 0)1 (1 .363600CCCVVVaCRHGLGGG a填料的比表面积m2m-3；液膜厚度，m 由图2-12查取； RG气膜填充系数，见表2-7；1 1）传质单元高度）传质单元高度H H G G的计的计算算C=0.6，因混合气体中不含氢气；VG实际气速，ms-1；VL液体表面速度， ms-1,由图2-12查取。 C1=1 C2 =1 C3 =1a3 . 0544 .32WLLLLCRCCHRL：气膜填充系数，见表2-77.04)2.0(nWLC5 . 053. 05)293()(LLLLLL

7、TC 5 . 053. 0)10(LLLLDC2 2）传质单元高度）传质单元高度H H L L的计算的计算L, L T K时液相的密度和粘度。L, L在293K时液相的密度和粘度。 n的值见资料。 20时甲醇在水中的扩散系数DL为1.2810-9 m2s-1。注意公式中DL的单位。V填料LWZD填料规格fp计算结果列表注：以上校核步骤如果不能满足要求，则必须更换D标，或者更换吸收剂的用量L。 最好是在开始计算塔径时，分组采用不同的吸收剂用量L分别计算出塔径，然后选取最合适的一组数据。50ZpmmH2O （可用埃克特图查出）压降校核1）连接管径的确定）连接管径的确定（吸收塔气体和液体进出口接管）

8、 六、画填料塔的六、画填料塔的工艺条件图工艺条件图和和带控制点的流程图带控制点的流程图 Z/D3.0 填料层分段，两段之间加液体再分布装置。七、附属设备的选择七、附属设备的选择2）通风机的选择）通风机的选择风机风压风量取风压 HT=2pfVs流体的体积流量m3s-1； u宜液体取13 ms-1，气体取1030 ms-1 。d计圆整为d标。宜计uVd4gudLLHef22液体管中的压头损失，fH件图确定；塔高，根据塔的工艺条HL液体管长，取30m；Le管件与阀门的当量长度，根据流程中的管件和阀门到教材中查取；摩擦系数，根据管中液体的雷诺数和相对粗糙度查莫狄图。feHHH扬程：3）离心泵的选择）离心泵的选择m。带控制点的流程图装订要求1、将XY图和带控制点的流程图及设备图按要求装订在设计报告最后；2、将草稿纸装订好并写上姓名；最后一并上交。返回返回返回返回1 1返回返回2 2