吉林化工学院
化 工 原 理 课 程 设 计
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题目 吸收量为3900m/h水吸收丙酮过程填料塔设计
教 学 院 生物与食品工程学院 专业班级 生物工程 学生姓名 学生学号 12130129 指导教师 张卫华
吉林化工学院
Jilin Institute of Chemical Technology
2014 年 12 月 18 日
吉林化工学院化工原理课程设计
课程设计任务书
1、设计题目：年处理量为2665.9吨丙酮气体吸收的设计；
试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的丙酮气体。混合气体的处理量为3900（m3/h），其中含空气为96％，丙酮气为4％（mol分数），要求丙酮回收率为98％（mol分数），采用清水进行吸收，吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。（25下该系统的平衡关系为y＝1.75x） 2、工艺操作条件：
（1）操作平均压力 常压 （2）操作温度 t=25℃ （3）填料类型及规格自选。 3、设计任务：
完成吸收工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系统的工艺流程图和吸收塔的工艺条件图，编写设计说明书。
I
吉林化工学院化工原理课程设计
目录
课程设计任务书 ..................................................... I 摘要 ............................................................. III 第1章 绪论.................................................... - 1 -
1.1吸收技术概况............................................. - 1 - 1.2 吸收设备的发展 .......................................... - 1 - 1.3 吸收在工业生产中的应用 .................................. - 3 -
1.3.1 吸收的应用........................................ - 3 - 1.3.2 塔设备在化工生产中的作用和地位..................... - 4 - 1.3.3化工生产对塔设备的要求 ............................. - 5 -
第2章 设计方案................................................ - 6 -
2.2 吸收工艺流程的选择 ..................................... - 6 -
2.2.1 吸收工艺流程的确定................................. - 6 - 2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明 ....................... - 7 - 2.3吸收塔设备及填料的选择................................... - 7 -
2.3.1吸收塔的设备选择 ................................... - 7 - 2.3.2塔填料的基本要求 ................................... - 8 - 2.3.3 塔填料的的类型..................................... - 8 - 2.3.4填料的选择 ........................................ - 10 - 2.4操作参数的选择.......................................... - 11 -
2.4.1操作温度的选择 .................................... - 11 - 2.4.2操作压力的选择 .................................... - 12 -
第3章 吸收塔的工艺计算....................................... - 12 -
3.1基础物性数据............................................ - 12 -
3.1.1液相物性数据 ...................................... - 12 - 3.1.2气相物性数据 ...................................... - 13 - 3.1.3气液相平衡数据 .................................... - 13 - 3.2 物料衡算 .............................................. - 13 - 3.3填料塔的工艺尺寸计算.................................... - 14 -
3.3.1塔径的计算 ........................................ - 14 - 3.3.2 泛点率校核........................................ - 15 - 3.3.3 填料规格校核...................................... - 15 - 3.3.4液体喷淋密度校核 .................................. - 15 - 3.4 填料塔填料高度计算 ..................................... - 16 -
3.4.1 传质单元高度HOG计算 ............................. - 16 - 3.4.2传质单元数的计算 .................................. - 19 -
3.4.3填料层高度的计算 .................................. - 19 - 3.5填料塔附属高度计算...................................... - 19 - 3.6液体分布器计算和再分布器的选择和计算.................... - 20 -
3.6.1液体分布器 ........................................ - 20 - 3.6.2液体再分布器 ...................................... - 21 - 3.6.3布液孔数 .......................................... - 21 - 3.6.4布液计算 .......................................... - 21 -
吉林化工学院化工原理课程设计
3.6.5液体保持管高度 .................................... - 21 - 3.7其他附属塔内件的选择.................................... - 22 -
3.7.1气体除沫装置 ...................................... - 22 - 3.7.2填料支承板 ........................................ - 22 - 3.7.3填料压紧装置 ...................................... - 23 - 3.7.4气体进出口装置与排液装置 .......................... - 23 - 3.8吸收塔的流体力学参数的计算.............................. - 23 -
3.8.1吸收塔的压力降 .................................... - 23 - 3.8.2吸收塔的泛点率 .................................... - 25 - 3.8.3气体动能因子 ...................................... - 25 - 3.9附属设备的计算与选择.................................... - 25 -
3.9.1离心泵的选择与计算 ................................ - 25 - 3.9.2进出管工艺尺寸的计算举例 .......................... - 26 -
工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 ............................ - 27 - 英文字母 ...................................................... - 28 - 对设计过程的评述和有关问题的讨论 .............................. - 30 - 参考文献 ...................................................... - 31 - 结束语 ........................................................ - 32 - 化工原理课程设计教师评分表 .................................... - 33 -