采用石墨降膜吸收器吸收氯化氢量的工艺计算及设备选型.doc

采用石墨降膜吸收器吸收HC量的
工艺计算及设备选型
摘要：***化氢气体的吸收为盐酸合成重要的单元操作，本文介绍了采用石墨降膜吸收器吸收HCl的工艺计算方法及设备选型中应注意的问题。
关词：石墨降膜吸收器 吸收HCI 工艺计算 设备选型
***化氢气体的吸收为盐酸合成最重要的单元操作之一。***碱厂对***化氢气体的吸收一般都采用石墨降膜吸收器，其工艺特点：水和***化氢气体顺流从上而下，水吸收效果较好。吸收塔的材质是石墨，其防腐效果与传热效果均较好，其结构大体上分为两种，一种是列管式，一种是圆块孔式。冷却水走管间。以便带走***化氢的溶解热，并有强化吸收效果的作用。下面谈一谈石墨降膜吸收器计算及选型的问题。
1、计算依据
(1)，则每小时吸收***化氢646kg。
(2)设***化氢气体先经过石墨换热器，温度降低到40℃。再经过浓酸吸收器，在浓酸吸收器中吸收***化氢气体中的6O％，生成3l％的浓盐酸。最后经过稀酸吸收器，在稀酸吸收器中吸收***化氢气体中的4O％，生成22％的稀盐酸。
(3)查阅资料得知***化氢气体在35℃的温度下溶解于水生成2O％-25％的稀盐酸，／mol。在35℃的温度下，***化氨气体溶于稀盐酸，生成3O％
-32％的浓盐酸，／mol。
(4)***／kg℃ 。
2、工艺计算
石墨换热器换热面积计算
***化氢气体先经过石墨换热器，气体温度从95℃降低到4O℃。
Q=Cpm(t1-t2)=／kg℃×646kg／h×(95-40)℃=／h
式中Q为每小时放出的热量；Cp为***化氢气体的恒压热容；m为***化氢气体的质量流量；(t1-t2 )为***化氢气体换热前后的温度差。
平均换热温度差△tm的计算：
循环水25℃→45℃
***化氢气体4O℃→95℃
△tl=l5℃ △t2=50℃
△tm=(50-15)／In(5O／l5)=℃
查《***碱工业理化常数手册》取K=／m2h℃
S=Q／K△Atm=／(×)=
在此取换热面积为11m2
式中S为所需要的换热面积；Q为每小时放出的热量；K为石墨换热器的总传热系数；△tm为平均换热温度差
浓酸石墨降膜吸收器换热面积计算
***化氢气体温度从4O℃降低到35℃放出的热量
Q=Cpm(t1-t2)=／kg℃×646kg／h×(40-35)℃=／h
Q溶解=／mol×646kg／h×／／mol=／h
Q总=+=／h
式中Q为每小时放出的热量；Cp为***化氢气体的恒压热容；m为***化氢气体的质量流量；(t1-t2)为***化氢气体通过石墨降膜吸收器前后的温度差。Q溶解为溶解热；Q总为放出的总热量。
平均温度差△tm的计算
循环水25℃→30℃
***化氢气体35℃→4O℃
△t1=l0℃ △t2=l0℃ △tm=l0℃
查《***碱工业理化常数手册》取K=2090kJ／m2h℃
S=Q／KAtm=／(2090×10)=32