化工原理課程設(shè)計(jì)-水吸收二氧化碳吸收塔

#/22計(jì)算出吸收劑流速u= 479.460×4 =2.715m/s3.14×3600×0.252則有：雷諾數(shù)Re=duρ=0.25×2.715×995.87=845237.448μ 80.07×10-5選用?=273×11mm的熱軋無(wú)縫鋼管(《化工原理》上P435)內(nèi)徑d=273—2*11=251mm鋼管粗糙度ε=0.35mm相對(duì)粗糙度ε/d=0.35/251=0.0014查資料，湍流區(qū)有：1=1.74-2lg(2ε)=1.74-2lg(2×0.35)√λ d 250則有λ=0.021由流程圖可知從泵出口到噴淋口有三個(gè)直角彎頭，查資料知標(biāo)準(zhǔn)彎頭的局部阻力系數(shù)ξ=0.75，豎直與水平直管，根據(jù)以上數(shù)據(jù)取le=10m則有：hf=12(3ξ+λlde)u2=9.41m揚(yáng)程的計(jì)算列伯努力方程得：PS2g 廊2g，∴H=?Z+ρ?Pg+∑Hf=4+0.0043+9.41=13.414m綜上，揚(yáng)程為13.414m，流量為479.460m3/h由于本設(shè)計(jì)中吸收劑使用的是水，因而，可以采用清水泵(可用于輸送各種工業(yè)用水以及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)類似于水的其他液體)因?yàn)榧群?jiǎn)單又使用。通過(guò)計(jì)算可以得出，吸收塔所要求的壓頭不是很高，所以采用普通的單級(jí)單吸式即可，本設(shè)計(jì)中根據(jù)楊程、流量，選用的型號(hào)為IS200-150-315,其具體參數(shù)如下：轉(zhuǎn)速n/(r/min)流量/m3/h揚(yáng)程H/m效率η/%軸功率/kW電機(jī)功率/kW必須汽蝕余量(NUSH)/mr質(zhì)量(泵/底座)/kg145046028.58044.6554.0262/295設(shè)計(jì)評(píng)價(jià).對(duì)于吸收塔基本尺寸的確定以及數(shù)據(jù)來(lái)源，物性參數(shù)，合適取值范圍的確定都需要按具體的實(shí)際設(shè)計(jì)情況來(lái)定,最佳方案也要考慮到多方面因素,不可隨便確定。.對(duì)于吸收塔填料裝置的材料屬性，以及經(jīng)濟(jì)效益要綜合考慮工藝的可能性又要滿足實(shí)際操作標(biāo)準(zhǔn),綜合各種因素選擇最佳填料和規(guī)格形狀。.對(duì)于吸收塔的溫度的確定，由吸收的平衡關(guān)系可知，溫度降低可增加溶質(zhì)組分的溶解度，對(duì)于壓力的確定，選擇常壓，減少工作設(shè)備的負(fù)荷,但高壓卻更利于吸收,因此也應(yīng)綜合各方面因素從整體出發(fā)考慮。.在此次的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于剛開始對(duì)課程設(shè)計(jì)了解不深，在設(shè)計(jì)中也遇到很多問題，通過(guò)和同學(xué)的及時(shí)溝通和查閱相關(guān)質(zhì)料得以解決。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我對(duì)吸收塔有了更深一層次的認(rèn)識(shí)，體會(huì)到了如何把課本所學(xué)運(yùn)用到設(shè)計(jì)中，并且初步了解到了工業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程，個(gè)人認(rèn)為是一次很好很全面的對(duì)學(xué)習(xí)能力的鍛煉。設(shè)計(jì)結(jié)果概覽設(shè)計(jì)結(jié)果概覽液氣比L(kmol/h)X1uF(m/S)u(m/S)D(m)Z(m)1?3(V)min23018.1682.830*10-40.05510.046841.411.21.5(V)min26559.4252.453*10-40.04740.040291.57.71?8(V)min31871.3092.044*10-40.03870.032901.75.4

附：主要符號(hào)說(shuō)明aw——填料層的潤(rùn)滑比表面積m2/m3；S——脫吸因數(shù);無(wú)因次;a——填料層的有效傳質(zhì)比表面積(m2/m3)D——擴(kuò)散系數(shù)，m2/s;塔徑,m;UL—液體質(zhì)量通量kg/(m2"h)UG——?dú)怏w質(zhì)量通量kg/(m2"h)E——亨利系數(shù)，KPa;g——重力加速度，kg/(m2.h);H——溶解度系數(shù)，kmol/(m3.KPa);HG——?dú)庀鄠髻|(zhì)單元高度，m;HL——液相傳質(zhì)單元高度，m;HOG——?dú)庀嗫倐髻|(zhì)單元高度，m;HOL——液相總傳質(zhì)單元高度，m;L噴——液體噴淋密度;m——相平衡常數(shù)，無(wú)因次;NG——?dú)庀鄠髻|(zhì)單元數(shù)，無(wú)因次;NL——液相傳質(zhì)單元數(shù)，無(wú)因次;NOG——?dú)庀嗫倐髻|(zhì)系數(shù)，無(wú)因次NOL——液相總傳質(zhì)系數(shù)，無(wú)因次;P——總壓，KPa;T——溫度，0C;R——?dú)怏w通用常數(shù)，kJ/(kmol.K)；d——填料直徑，mm；u——空塔速度，m/s;uF——液泛速度，m/s;G——惰性氣體流量，kmol/hS——混合氣體體積流量，m3/h;kL—液膜吸收系數(shù)m/h;kG——?dú)饽の障禂?shù)，kmol/(m2.h.kpa);k′aG—?dú)庀嗫偽障禂?shù)kmol/(m3.h.kpa);′kla—液相總吸收系數(shù)，l/h;Ga—?dú)庀嗫倐髻|(zhì)系數(shù)kmol/(m3.h.kpa);KLa—液相總傳質(zhì)系數(shù)l/h;S——吸收劑用量