《吸收解吸塔的详细设计计算(做CO吸收塔和解吸塔的同学不用愁了)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《吸收解吸塔的详细设计计算(做CO吸收塔和解吸塔的同学不用愁了)（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 课程设计任务书课程设计任务书 学生姓名：学生姓名： 专业班级：专业班级： 指导教师：指导教师： 工作部门：工作部门： 一、课程设计题目一、课程设计题目 填料吸收塔的设计 二、工艺条件二、工艺条件 1煤气中含苯 2%（摩尔分数） ，煤气分子量为 19； 2生产能力：每小时处理含苯煤气 2000m，连续操作； 3吸收塔底溶液含苯0.15%（质量分数） ； 4吸收回收率95%； 5吸收剂为洗油：分子量 260，相对密度 0.8； 6吸收操作条件为：1atm、27；解吸操作条件为：1atm、120； 7冷却水进口温度25，出口温度50。 8吸收塔汽-液平衡 y* = 0.125x； 解吸塔汽-液平衡
2、为 y* = 3.16x； 9解吸气流为过热水蒸气，经解吸后的液体直接用作吸收剂，正常操作下不再补充新鲜吸收剂过程中热效应忽略不计； 10.年工作日及填料类型：自选。 三、课程设计内容三、课程设计内容 1设计方案的选择及流程说明； 2工艺计算； 3主要设备工艺尺寸设计； （1）塔径的确定； （2）填料层高度计算； （3）总塔高、总压降及接管尺寸的确定。 4辅助设备选型与计算。 - 1 -四、进度安排四、进度安排 1课程设计准备阶段：收集查阅资料，并借阅相关工程设计用书； 2设计分析讨论阶段：确定设计思路，正确选用设计参数，树立工程观点，小组分工 协作，较好完成设计任务； 3计算设计阶段：完成物
3、料衡算、流体力学性能验算及主要设备的工艺设计计算； 4. 课程设计说明书编写阶段：整理文字资料计计算数据，用简洁的文字和适当的图表 表达自己的设计思想及设计成果。 五、基本要求五、基本要求 1格式规范，文字排版正确； 2. 主要设备的工艺设计计算需包含：物料衡算，能量衡量，工艺参数的选定，设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算； 3工艺流程图：以 3 号图纸用单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方向，物流量、能流量，主要测量点； 4. 填料塔工艺条件图：以 2 号图纸绘制，图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表； 5. 按时完成课程设计任务，上交完整的设计说明书一份。 教研室主
4、任签名：教研室主任签名： 年年 月月 日日 - 2 -目目 录录 课程设计的目的及要求 1 课程设计方案的介绍 2 吸收塔的基础数据的计算 3 吸收塔的工艺计算 4 吸收塔的主体设备的设计10 吸收塔辅助设备的计算及选型10 解吸塔的基础数据的计算11 解吸塔的工艺计算12 解吸塔的主体设备的设计17 解吸塔辅助设备计算及选型17 吸收塔与解吸塔设计一览表18 设计评述19 参考文献20- 1 -一课程设计的目的 课程设计是化工原理课程教学中综合性和实践性较强的环节， 是理论联系实 际的桥梁。通过课程设计，使我们学会如何运用化工单元操作的基本原理，基本 规律以及常用设备的机构和性能等知识去解决
5、工程上的实际问题， 同时还能使我 们树立正确的工程观念和严谨的科学作风。 通过课程设计，可以提高我们一下几个方面的能力： 1.1 熟悉查阅文献资料，搜集有关证据正确选用公式； 1.2 在兼顾技术上的先进性，可行性，经济上合理性的前提下，综合分析设 计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常，安全运 行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施； 1.3 正确掌握过程计算以及工艺设备的设计计算方法； 1.4 用精炼的语言，简洁的文字，清晰的图表表达自己的设计思想和计算结 果。 二、设计要求 1工艺条件与数据 （1）煤气中含苯 2%（摩尔分数） ，煤气分
6、子量为 19； （2）吸收塔顶溶液含苯0.15%（ 质量分数） ； （3）吸收塔汽液平衡 y=0.125x；解吸塔汽液平衡 y=3.16x； （4）吸收回收率95%； （5）吸收剂为洗油，分子量 260，相对密度 0.8； （6）生产能力为每小时处理含苯煤气 2000m； （7）冷却水进口温度25，出口温度50。 2操作条件 （1）吸收操作为 1atm,27，吸收操作为 1atm,120； （2）连续操作； （3）解吸气流为过热水蒸气； （4）经解析后的液体直接用作吸收剂，正常操作下不再补充新鲜吸收剂； (5) 过程中热效应忽略不计。 - 2 -1 设计方案的介绍设计方案的介绍 本设计为填料吸
7、收塔，设计中说明吸收剂为洗油，被吸收的气体是含苯的煤气，且混合气中含苯的摩尔分数为 0.02.除了吸收塔以外，还需其他的辅助设备构成完整的吸收- 脱吸塔。气液采用逆流流动，吸收剂循环再用，所设计的流程图如 A3 图纸上的图所示。图中左侧为 吸收部分，混合气由塔底进入吸收塔， 其中混合气中的苯被由塔顶淋下的洗油吸收后，由塔顶送出（风机在图中未画出来） 。富液从富油贮罐由离心泵(J0102)送往右侧的脱吸部分。脱吸常用的方法是溶液升温以减小气体溶质的溶解度。故用换热器使送去的富油和脱吸的贫油相互换热。 换热而升温的富油进入脱吸塔的顶部，塔底通入过热蒸汽，将富油中的苯逐出，并带出塔顶，一道进入冷凝器
8、，冷凝后的水和苯在贮罐（F0102）中出现分层现象，然后将其分别引出。回收后的苯进一步加工。由塔顶到塔底的洗油的含苯量已脱的很低，从脱吸贮罐（F0103）用离心泵(J0101)打出，经过换热器、冷凝器再进入吸收塔的顶部做吸收用，完成一个循环。 - 3 -2 吸收塔基础数据的计算吸收塔基础数据的计算 基础数据的计算包括吸收剂用量的计算及最小液气比的计算。 2.1 吸收剂用量吸收剂用量： 吸收剂用量可以根据过程的物料衡算， 依据混合气的组成情况可知吸收塔的 进出口气相组成如下： Y1=2111004. 202. 0102. 01= yykmol（苯）/kmol（煤气） =12 YY1 32 121
9、002. 11004. 2%)951 ()1 (=YYkmol（苯）/kmol(煤气) 3 3322 210019. 11002. 111002. 11 =+=+=YYy 3 11098. 4260%15. 01 78%15. 078%15. 0=+=x 吸收塔液相进口的组成应低于其平衡浓度， 该系统的相平衡关系可以表示为 xy125. 0=于是可得吸收塔进口液相的平衡浓度为： 33 2* 21015. 8125. 010019. 1 =myx 吸收剂入口浓度应低于31015. 8，其值的确定应同时考虑其吸收和解吸操作，兼顾两者，经优化计算后方能确定，这里取：3 21000. 6=x )(/
10、)(1004. 61000. 611000. 613 3322 2洗油苯kmolkmolxxX = 气体混合物的平均分子量为:20.18191.02)-(1780.02M_ =+=kg/kmol 2000=vq(hm /3) - 4 -hkmolqn/81.2527273273 22.42000G=+= hkgMqqnGmG/625.163918.2025.81_ = 2.2 液气比的计算：液气比的计算： 123. 01004. 6125. 01004. 21002. 11004. 232322121min= = = XmYYY qqnGnL取实际液气比为最小液气比的 1.5 倍，则可以得到吸
11、收剂用量为： hkmolqqqqnG nGnL nL/99.1425.815 . 1123. 05 . 1min= = hthkgMqqnLmL/897. 3/4 .389726099.14=洗油smhmqqmL rL/1035. 1/872. 48004 .3897333=洗3 吸收塔的工艺计算吸收塔的工艺计算 工艺计算包括塔径的计算，填料层高度的计算，总高度的计算和流体力学参 数计算。 3.1 塔径计算塔径计算 取 P=101.325Kpa 33 /8198. 0)27327(314. 818.2010325.101mkgRTMPG=+=液相密度可以近似取为： 33/108 . 0mkgL
12、=洗油 液体黏度为： smpaspaL=2 . 1102 . 13 - 5 -利用 贝恩- 霍根公式计算泛点气速可得： 81 41 2 . 032 )()(75. 1)lg(LGmGmL L LGf qqAaa gu= (31) 由公式（31）可得： 8249. 0)8008198. 0()163906254 .3897(75. 10942. 0)()(75. 1)lg(81 4181 41 2 . 032=LGmGmL L LGf qqAaa gua=155 89. 0= smuaguaa gufLGL fL LGf/507. 22 . 18198. 015580089. 081. 9149
13、7. 01497. 0102 . 032 . 038249. 02 . 0 32=muqDsmqqsmuuVSGmG vsf635. 07549. 114. 35556. 044/5556. 036008198. 0625.1639/7549. 1507. 27 . 07 . 03=取圆整的取 D=650mm. 22 2 3317. 04)1000650(14. 34mdS= =的范围内）在泛点率校正：）（实际气速：00800050(0081.666681. 0507. 2675. 1/675. 11000650 414. 35556. 0422= =fvsuusm dqu满足径比条件）填料规格校核(1511.1738650D=d 喷淋量的校核： 吸收剂的喷淋密度 U=L/S （32) U =S
