吸收过程工艺设计.ppt

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1、 第五章第五章 吸收过程工艺设计吸收过程工艺设计 第一节第一节 概述概述目录第二节第二节 设计方案设计方案第三节第三节 填料塔的工艺设计填料塔的工艺设计 气体吸收过程是化工生产中常用的气体混合物的分离操作 其基本原理是利用气体混合物中各组分在特定的液体吸收剂中的溶解度不同，实现各组分分离的单元操作 图6-1所示即为一典型的气体吸收过程。第一节第一节 概述概述（动画）第第二二节节 设设计计方方案案吸收剂选择的一般标准：（一）对溶质的溶解度大（二）对溶质有较高的选择性（三)不易挥发（四）再生性好一、吸收剂的选择吸收流程的种类和选择（一）一步吸收流程和两步吸收流程（二）单塔吸收流程和多塔吸收流程（三

2、）逆流吸收和并流吸收（四）部分溶剂循环吸收流程 二、吸收流程选择（一）减压再生（二）加热再生（三）气提再生三、吸收剂再生方法选择四、塔设备的选择五、操作参数选择（一)操作压力选择（二）操作温度选择（三）吸收因子和解吸因子选择一般遵循下列原则：1.吸收过程中的压力 尽量保持气体吸收前后压力 一致，避免气体减压后重新加压。2.减少吸收过程中的压力降 3.回收系统的能量 吸收过程内部有时具有较高的能量，应该加以回收 六、提高能量利用率 三、填料塔高度的计算三、填料塔高度的计算二、塔径的计算二、塔径的计算一、塔填料的选择一、塔填料的选择四、液体初始分布器工艺设计四、液体初始分布器工艺设计五、液体收集及

3、再分布装置五、液体收集及再分布装置六、气体分布装置六、气体分布装置第第三三节节填填料料塔塔的的工工艺艺设设计计八、填料支承及压紧装置八、填料支承及压紧装置七、除沫装置七、除沫装置填料塔的结构：（视频）（一)塔填料的分类及结构1.散堆填料一、填料塔的选择2.规整填料 （二）塔填料的性能1.对填料塔的基本要求 塔填料的性能主要指：塔的流体力学性能和质量传递性能。性能优良的塔填料应具有：良好的流体力学性能和传质性能。一般应具有如下特点：a.具有较大的比表面积；b.表面的湿润性能好，有效传质面积大；c.结构上应有利于气液相的均匀分布；d.液相淋洒在填料层上时，填料层内的持液量适宜；e.具有较大的空隙率

4、，气体通过填料层时压降小，不易发生液泛现象。（二）塔填料的性能（续）2.常用填料的性能 （1）分离能力 （2）处理能力和压降能力 (3)抗堵塞性能（三）填料的选用 1.选择填料材质 2.填料类型的选择 3.填料尺寸的选择 填料塔径的计算有多种方法。目前计算塔径较为流行的方法是：计算填料塔的液泛点气体速度,并取泛点气速的某一倍数作为它的操作气速 然后，依据气体处理量确定塔径。主要包括：（一）泛点气速的计算 （二）塔径的计算二、塔径的计算 主要包括：（一）基本方程式 （二）填料层高度的计算 （三）填料层的分段 （四）塔附属高度 塔的附属空间高度主要包括：塔的上部空间高度 安装液体分布器和液体再分布

5、器 所需的空间高度 塔的底部空间高度以及塔的裙座高度。三、填料塔高度的计算 作用：设置与塔填料顶部 用于将塔顶液体均匀分布 在填料表面上 液体初始分布器质量评价法如图：四、液体初始分布器工艺设计分为多孔型和溢流型。（一）多孔型分布器1、排管式液体分布器2、槽式孔流型液体分布器（1）槽式（2）分槽式3.盘式孔流型液体分布器（二）溢流型液体分布器 1、槽式溢流分布器2、盘式溢流分布器其目的是：使液体重新分布，同时将上段填料的液体收集后充分混合，进入下段填料层的液体具有均匀的浓度，并重新分布在下端填料层上。液体收集及再分布装置大体上分为两类：一类使液体收集器与液体再分布器各自独立；另一类是集液体收集

6、和再分布功能于一体而制造的液体收集和再分布器。五、液体收集及再分布装置（一）百叶窗式液体收集器(二）多孔盘式再分布器（三）截锥式液体再分布器六、气体分布装置（一）折流板式除沫器七、除沫装置（二）旋流板式除沫器（三）丝网除沫器作用是：支撑填料以及层内液体的重量应满足以下要求：1.有足够的强度和刚度，以支持填料及其所持液体的重量；2.有足够的开孔率，以防止首先在支承处发生液泛；3.结构上应有利于气液相的均匀分布，同时不至于产生较大的阻力；4.结构简单易加工制造和安装。八、填料支承及压紧装置1.栅格型2.驼峰形支承装置 （二）填料限定装置 保证工作状态下填料床层能够稳定，防止填料层 发生松动。1、填料压板2.床层限制板