化工原理課程設(shè)計模板

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1、 化工原理課程設(shè)計 課程名稱 : ____填料塔設(shè)計 ____ 設(shè)計題目 : ____水吸收丙酮 ____ 院 系 : ___ 化工學院 _____ 學生姓名 : _____ 馬學成 ______ 學 號 : ____ 07042____ 專業(yè)班級 : ____

2、化藝 1001 班 ____ 指導教師 : ______ 張玉潔 ______ 資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 化工原理課程設(shè)計任務(wù)書 （一） 設(shè)計題目 : 水吸收空氣中的丙酮填料塔的工藝設(shè)計 （二） 設(shè)計條件 1．生產(chǎn)能力 :每小時處理混合氣體 8000Nm3 /h 2．設(shè)備形式 :填料塔 3．操作壓力 : 101.3KPa 4．操作溫度 :298K 5．進塔混合氣體中含丙酮 6%( 體積比 ) 6．丙酮的回收率為

3、 99% 7．每年按 330 天計 , 每天按 24 小時連續(xù)生產(chǎn) 8．建廠地址 : 蘭州地區(qū) 9．要求每米填料的壓降都不大于 10 3 Pa。 （三） 設(shè)計步驟及要求 1．確定設(shè)計方案 ( 1) 流程的選擇 ( 2) 初選填料的類型 ( 3) 吸收劑的選擇 2．查閱物料的物性數(shù)據(jù) ( 1) 溶液的密度、 粘度、 表面張力、 丙酮在水中的擴散系數(shù) ( 2) 氣相密度、 粘度、 表面張力、 丙酮在空氣中的擴散系數(shù) 資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪

4、除。 ( 3) 丙酮在水中溶解的相平衡數(shù)據(jù) 3．物料衡算 ( 1) 確定塔頂、 塔底的氣流量和組成 ( 2) 確定泛點氣速和塔徑 ( 3) 校核 D/d>8~10 ( 4) 液體噴淋密度校核 : 實際的噴淋密度要大于最小的噴淋密度。 4．填料層高度計算 5．填料層壓降核算 如果不符合上述要求重新進行以上計算 6．填料塔附件的選擇 ( 1) 液體分布裝置 ( 2) 液體再分布裝置 ( 3) 填料支撐裝置 ( 4) 氣體的入塔分布 . (四

5、) 參考資料 1、《化工原理課程設(shè)計》 賈紹義 柴誠敬 天津科學技術(shù)出版 2、《現(xiàn)代填料塔技術(shù)》 王樹盈 中國石化出版 3、《化工原理》 夏清 天津科學技術(shù)出版 ( 五 ) 計算結(jié)果列表 ( 見下頁 ) 資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 參數(shù) 平均壓力 平均溫度 操 平均 氣相 流率 作 條 液相 件 丙酮的濃度 氣相 平均密度 物 液相

6、 性 參 平均黏度 數(shù) 平均表面張力 填料的類型 空塔氣速 泛點氣速 塔徑 填料層高度 主 要 氣膜傳質(zhì)系數(shù) 工 藝 結(jié) 液膜傳質(zhì)系數(shù) 構(gòu) 尺 總傳質(zhì)系數(shù) 寸 壓降 操作液氣比 最小噴淋密度  符號 P T V L c V m L m L

7、 塑料階梯環(huán) u uF D Z kG kL K G P L V  單位 KPa K kmol h kg h2 koml/ m3 kg m3 kg m3 kg (m 2 h) kg h2 填料的規(guī)格 m s m s m m kmol (m 2 h kPa) m h kmol

8、/ (m3 h kpa) Pa  計算結(jié)果 101.3 298 307.56 953.60 塔 6% 塔 0.6% 頂?shù)? 1.25 997.04 0.189 932731.2 50 25 1.5 1.87 2.67 1.4 15 0.06 1.95 1.10 4828.50 3.10 實際噴淋密度  U min

9、 U  m3 (m h) 10.6 m3 (m h) 12.59 資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 目錄 1. 概述與設(shè)計方案的確定 ----------------------------------------------- - 6 - 1.1 填料塔簡述 --------------------------------------------------------- - 6 - 1.2 設(shè)計方案的確定 --------------

10、------------------------------------- - 7 - 1.2.1 裝置流程的確定 -------------------------------------------- - 7 - 1.2.2 填料的選擇 -------------------------------------------------- - 8 - 1.2.3 吸收劑的選擇 --------------------------------------------- - 12 - 2. 設(shè)計計算 --------------------------

11、------------------------------------ - 13 - 2.1 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) ---------------------------------------------------- - 13 - 2.1.1 液相物性數(shù)據(jù) --------------------------------------------- - 13 - 2.1.2 氣相物性數(shù)據(jù) ------------------------------------------- - 14 - 2.2 物料衡算 -------------------------

12、-------------------------------- - 15 - 2.3 填料塔的工藝尺寸的計算 ------------------------------------- - 16 - 2.4 填料層高度計算 ------------------------------------------------- - 18 - 2.5 填料層壓降計算 ------------------------------------------------- - 21 - 3. 填料塔附件的選擇 --------------------------------

13、------------------- - 21 - 3.1 液體分布器簡要設(shè)計 ------------------------------------------ - 21 - 3.2 液體分布器的選擇 --------------------------------------------- - 22 - 3.2.1 液體分布器的選型 --------------------------------------- - 22 - 3.2.2 分布點密度計算 ------------------------------------------

14、- 23 - 資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 3.3 輔助設(shè)備的計算及選型 ---------------------------------------- - 24 - 3.3.1 填料支承設(shè)備 --------------------------------------------- - 25 - 3.3.2 填料壓緊裝置 --------------------------------------------- - 25 - 3.3.3 液體再分布裝置 ------------------------

15、------------------ - 26 - 3.3.4 除沫裝置 --------------------------------------------------- - 26 - 4. 結(jié)論 --------------------------------------------------------------------- - 26 - 5.參考文獻 ---------------------------------------------------------------- - 27 - 6.附錄 ----------------------

16、------------------------------------------------ - 28 - 資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 1. 概述與設(shè)計方案的確定 1.1 填料塔簡述 塔設(shè)備在化工、 石油化工、 生物化工、 醫(yī)藥、 食品等生產(chǎn)過程中廣泛應(yīng)用的汽液傳質(zhì)設(shè)備 [1] 。其作用實現(xiàn)氣—液相或液—液相之間的充分接觸 , 從而達到相際間進行傳質(zhì)及傳熱的過程。 根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的結(jié)構(gòu)形式 , 可將塔設(shè)備分為兩大類 : 板式塔和填料塔。

17、板式塔內(nèi)沿塔高度裝有若干層塔板 , 液體靠重力作用由頂部逐板流向塔釜, 并在各塊板面上形成流動的液層 , 氣體靠壓強差推動 , 由塔底向上依次穿過各塔板上的液層而流向塔頂。 氣液兩相在塔內(nèi)進行逐級接觸 , 兩相組成沿塔高呈階梯式變化。 填料塔則在塔體內(nèi)裝填填料 , 液體由上而下流動中在填料上分布匯合 , 氣體則在填料縫隙中向上流動。 填料為氣液傳質(zhì)提供了較大的氣液接觸面積。 [2] 填料塔的基本特點是結(jié)構(gòu)簡單 , 壓力降小 , 傳質(zhì)效率高 , 便于采用耐腐蝕材料制造等 , 對于熱敏性及容易發(fā)泡的物料 , 更顯出其優(yōu)越性。過去 , 填料塔多推薦用于 0.6∽ 0.7m 以下的塔徑。近年來 , 隨著高效新型填料和其它高性能塔內(nèi)件的開發(fā) , 以及人們對填料流體力學、 放大效應(yīng)及傳質(zhì)機理的深入研究 , 使填料塔技術(shù)得到了迅速發(fā)展。 [3]