填料塔设计

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爆震弹《化工设备机械基础》
学院: 多点干油泵>硝酸铂  合 肥 学 院 
    班级:   09化工(3)班 
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          姓名:   王雷 唐显泽 王辉 伍石
填料塔设计
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前言: 填料吸收塔简介
在化学工业中,吸收操作广泛应用于石油炼制,石油化工中分离气体混合物,原料气的精制及从废气回收有用组分或去除有害组分等。吸收操作中以填料吸收塔生产能力大,分离效率高,压力降小,操作弹性大和持液量小等优点而被广泛应用。目前国内对填料吸收塔
设计大部分是经验设计方法,该方法是在给定生产任务的条件下,由经验确定出一个液气比的值,然后手算出吸收塔的有关设计参数。该设计手段落后,没有考虑经济技术指标,不符合工厂实际生产中成本最低要求,故提出了填料吸收塔的优化设计方法。
下面简要介绍一下填料塔的有关内容。
填料塔属于连续接触式气液传质设备,两相组成沿塔高连续变化,在正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。填料塔以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。气体从塔底送入,经气体分布装置分布后,与液体呈逆流连续通过填料层的空隙,在填料表面上,气液两相密切接触进行传质。
与板式塔相比,在填料塔中进行的传质过程,其特点是气液连续接触,而传质的好坏与填料密切相关。填料提供了塔内的气液两相接触面积。填料塔的流体力学性能,传质速率等与填料的材质,几何形状密切相关,所以长期以来人们十分注中填料的性能和新型填料的开发,使得填料塔在化工生产中应用更加广泛。
填料塔具有生产能力大,分离效率高,压降小,持液量小,操作弹性大等优点。填料塔还有以下特点:
1.当塔径不是很大时,填料塔因为结构简单而造价便宜。
2.对于易起泡物系,填料塔更适合,因填料对气泡有限制和破碎作用。
3.对于腐蚀性物系,填料塔更适合,因为可以采用瓷质填料。
4.对于热敏性物系宜采用填料塔,因为填料塔的持液量比板式塔少,物料在塔内的停留时间短。填料塔的压强降比板式塔小,因而对真空操作更有利。
填料塔也有一些不足之处,如填料造价高;当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面,使传质效率降低;不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料;对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。
填料塔的类型很多,其设计的原则大体相同,一般来说,填料塔的设计步骤如下:
①根据设计任务和工艺要求,确定设计方案;
②根据设计任务和工艺要求,合理地选择填料;
③确定塔径、填料层高度等工艺尺寸;
④计算填料层的压降;
⑤进行填料塔塔内件的设计与选型。
1.1设计方案的确定
填料精馏塔设计方案的确定包括装置流程的确定、操作压力的确定、进料热状况的选择、加热方式的选择及回流比的选择。
1.1.1.填料吸收塔设计方案的确定
(1)装置流程的确定
汽车覆盖件模具    吸收装置的流程主要有以下几种,图4-1~4-4列出了部分流程。
①逆流操作 气相自塔底进入由塔顶排出,液相自塔顶进入由塔底排出,此即逆流操作。逆
流操作的特点是,传质平均推动力大,传质速率快,分高效率高,吸收剂利用率高。工业生产中多采用逆流操作。
车载式高空作业平台②并流操作 气液两相均从塔顶流向塔底,此即并流操作。并流操作的特点是,系统不受液流限制,可提高操作气速,以提高生产能力。并流操作通常用于以下情况:当吸收过程的平衡曲线较平坦时,流向对推动力影响不大;易溶气体的吸收或处理的气体不需吸收很完全;吸收剂用量特别大,逆流操作易引起液泛。
③吸收剂部分再循环操作 在逆流操作系统中,用泵将吸收塔排出液体的一部分冷却后与补充的新鲜吸收剂一同送回塔内,即为部分再循环操作。通常用于以下情况:当吸收剂用量较小,为提高塔的液体喷淋密度;对于非等温吸收过程,为控制塔内的温升,需取出一部分热量。该流程特别适宜于相平衡常数m值很小的情况,通过吸收液的部分再循环,提高吸收剂的使用效率。应予指出,吸收剂部分再循环操作较逆流操作的平均推动力要低,且需设置循环泵,操作费用增加。

本文发布于:2023-06-04 12:14:28,感谢您对本站的认可!

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