水吸收氨过程填料吸收塔设计1000.doc

水吸收氨过程填料吸收塔设计1000
水吸收氨吸收塔设计
一、设计任务书
(一)设计题目
试设计一座填料吸收塔,用于脱除混于空气中的氨气。混合气体的处理量为1000 m3/h,其中含氨气为8%(体积分数),%(体积分数),采用清水进行吸收,。(20℃氨在水中的溶解度系数为H=/()
(二)操作条件
,操作温度20℃.
,填料规格自选。
,每天24小时连续进行。
(三)设计内容
;
;
;
;
;
。
二、设计方案
(一)流程图及流程说明
该填料塔中,氨气和空气混合后,经由填料塔的下侧进入填料塔中,与从填料塔顶流下的清水逆流接触,在填料的作用下进行吸收。经吸收后的混合气体由塔顶排除,吸收了氨气的水由填料塔的下端流出。
(二)填料及吸收剂的选择
该过程处理量不大,所用的塔直径不会太大,可选用25××,其主要性能参数如下:
比表面积at:223m2/m3 空隙率?:
湿填料因子?:172m?1 填料常数 A: K:
水吸收氨吸收塔设计
见下图:
根据所要处理的混合气体,可采用水为吸收剂,其廉价易得,物理化学性能稳定,选择性好,符合吸收过程对吸收剂的基本要求。
三、工艺计算
(一)基础物性数据

?L?(kg/m3) ?L?1004?10?6(Pa?s)?(kg/m?h) ?L?(dynm/?c)
2. 气相物性数据 294k0g89h6 ( D/L?)?10?9(m3/s)
混合气体平均密度:?v?(kg/m3)
?c=427680(kg/h2)
空气黏度:?v??10?5(Pa?s)?(kg/m?h)
273K,:D0?(m2/s)
(二)物料衡算,确定塔顶、塔底的气液流量和组成
20℃, H??kpa m??????18?
?进塔气相摩尔比: 11?? ?出塔气相摩尔比:21??
对于纯溶剂吸收过程,进塔液相组成:X2?
水吸收氨吸收塔设计
1000?273V?混合气体流量:1293?? kmol/h
进塔惰性气体流量: V??(1?)? kmol/h
吸收过程属于低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比可按下式计算:
Y1???L??????x?Vx?X()?0??min1e2 1em
,可得吸收剂用量为:
L????
根据全塔物料衡算式:
V?Y1?Y2??L?X1?X2?
X1?
液气比: V?Y1?Y2?L?LX2?????18?? Wv1000?
(三)塔径的计算

考虑到填料塔内塔的压力降,
???17??29??Kg/Kmol?
?103??10?3
??v????Kg/m3??273?20液体密度可以近似取为
?L??Kg/m3?
采用贝恩----霍夫泛点关联式:
?ufat???WL???v?lg???A?K?????L3g?W????Lv?L????? 21418
即
水吸收氨吸收塔设计??lg?()???3????
???????? ??
??
uf? ?u????uf
. 即 u?