填料吸收塔工艺设计框.doc
《填料吸收塔工艺设计框.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《填料吸收塔工艺设计框.doc(10页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、填料吸收塔工艺设计框物料衡算和能量衡算确定吸收剂量最小用量吸收剂量用量如最小用量n值(1)操作线方程调整n值操作气速(2)调整n值计算填料塔径调整n值调整n值调整n值核算操作气速否核算最小喷淋密度吸收剂量确定填料塔高度否核算填料层压降500Pa/m塑料辅助设备注: n=1.12.0 n=0.60.8水吸收丙酮填料吸收塔1、 设计用水吸收丙酮常压填料塔,其任务及操作条件。(1) 混合气(空气,丙酮,蒸气)处理量1000m/h。(2) 进塔混合气含丙酮体积分数1.65%,相对温度70%,温度35%。(3) 进塔吸收剂(清水)的温度25%。(4) 丙酮回收率82%。(5) 操作压力为常压操作。2、
2、吸收工艺流程的确定采用常规逆流操作流程,流程说明从略3、 物料计算(1)进塔气体中各组分含量 1 22.4 近似取塔平均操作压101.325kpa 故: 混合气量n=1000 273 kmol/h 273+35 混合气体中丙酮含量n=39.57*0.0165=0.65kmol/h M=0.56*58=37.7kg/h 查附录(化工原理),35C饱和水蒸汽压强为5623.4Pa,则每Kmol相对温度为70%的混合气体中含水蒸汽量。5623.4*0.7101.325*103-0.7*5623.4 =0.0404Kmol 水气/Kmol(空气+丙酮)39.570.04041+0.0404 混合气体中
3、水蒸气含量 n= =1.54(Kmol/h)m=1.5418=27.72 (Kg/h)混合气体中空气量n=39.57-0.65-1.54=37.38 (Kmol/h) m=37.3829=1084.02 (Kg/h)(2)混合气体进出塔(物质的量)组成 已知:y1=0.01650.65(1-0.82)37.38+1.54+0.65(1-0.82) Y2= =0.003(3)混合气体进出塔(物质的量)组成若将气体与水蒸气视为惰性气体,则 惰性量n=37.38+1.542=38.92(Kmol/h) m=1084.02+27.72=1111.74(Kg/h)0.6538.92Y1= =0.0167
4、 Kmol/h 丙酮/ Kmol0.65(1-0.82)38.92Y2=0.003 Kmol/h 丙酮/ Kmol(4)出塔混合气量 出塔混合气量n=38.92+0.65(1-0.82)=39.037(Kmol/h) M=1111.74+37.70.18=1118.53(Kg/h)4、热量衡算 热量衡算为计算液相对温度的变化,以判断是否为等温吸收过程,假设丙酮溶于水放出的热量全部被水吸收,且本略气相温度变化及塔的散热损失(塔的保温良好) 查于(化工工艺算图)常用物料物性数据。测丙酮的微分溶解热(丙酮蒸汽冷凝热及水的溶解热之和)。 Hd均=30230+10467.5=40697.5(Kj/ Km
5、ol) 吸收液以水计,平均比热容CL=753.66(Kj/ Kmol.0C)通过下式计算tnHd均CL tn=tn-1+=(xn-xn-1)对于低浓度气体的吸收.吸收液浓度很低时,依惰性组分及比摩尔,浓度计算较方便,故上式可写成:40697.675.366 tL = 25+=x以上式,可在x=0.000-0.008之间,设系列x值求出相应x浓度下吸收液的温度tL,计算结果列于表1第1,2列中由表中数据可见液相浓度x变化0.001时,温度升高0.540C依次求取平衡线 表1各液相浓度下的吸收温度及相平衡数据 xtL/0CE/KPaMlE/P1Yx103lgE0.00025.00211.52.00
6、80.0002.3250.00125.54217.62.1482.1482.3880.00226.08223.92.2104.4202.3500.00326.62230.12.2726.8162.3620.00427.16236.92.3389.3522.3750.00527.70243.72.40612.0252.3870.00628.24250.62.47414.8442.3990.00728.78257.72.54417.8082.4110.00829.32264.962.61620.9282.423注(1)与气相浓度Y1相平衡的液相浓度x1=0.0072,故取xn=0.008 (2)平
7、衡关系符合亨利定律,与该相平衡的气相浓度可用Yx=mx表示 (3)吸收剂为清水,x=0 x=0。(4)近似值计算也可视为等温吸收5、气液平衡曲线 当x0、1时t=15450时,丙酮溶于水其亨利常数E可用下式计算: LgE=9.171-2040/(t+273) 查化工工艺算图常用物料物性数据。由前设x值求出液温tL0C依上式计算相应E值,且m=E/P,分别将相应E值及相平衡常数m值列于表1中的第3、4列由Yx=mx求取对应m及x时的其相平衡浓度Yx,结果列于表1中的第5列。 根据X-YX数据,绘制X-Y平衡曲线OE,如图所示 图1气液平衡线及操作线(丙酮-水)6、吸收剂(水)的用量Ls 由图1查
8、出,当Y1=0.0185时,x*1=0.0072,依次式计算最小吸收剂用量Lsmin0.0185-0.0030.0072Y1-Y2X*1-X2Lsmin=VB=38.92=83.79(Kmol/h) 取安全系数为1.8,则LS=1.883.79=150.82(Kmol/h) =150.8218=2714.67(Kg/h)7、塔的吸收液x1依物料衡算式 VB(Y1-Y2)= LS(x1-x2)x1=38.92(0.167-0.003)/150.82=0.00351、 操作线根据操作线方程式LSVB150.8238.92LSVB=X+ -x2=( )x+0.003=3.88x+0.003又上式求得
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 填料 吸收塔 工艺 设计
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4945483.html