1、第五章 吸收過程工藝設(shè)計(jì),第一節(jié) 概述,目錄,第二節(jié) 設(shè)計(jì)方案,第三節(jié) 填料塔的工藝設(shè)計(jì),氣體吸收過程是化工生產(chǎn)中常用的氣體混合物的分離操作 其基本原理是利用氣體混合物中各組分在特定的液體吸收劑中的溶解度不同，實(shí)現(xiàn)各組分分離的單元操作 圖6-1所示即為一典型的氣體吸收過程。,第一節(jié) 概述,（動(dòng)畫）,第二節(jié) 設(shè)計(jì)方案,吸收劑選擇的一般標(biāo)準(zhǔn)： （一）對(duì)溶質(zhì)的溶解度大 （二）對(duì)溶質(zhì)有較高的選擇性 （三) 不易揮發(fā) （四）再生性好,一、吸收劑的選擇,吸收流程的種類和選擇 （一）一步吸收流程和兩步吸收流程 （二）單塔吸收流程和多塔吸收流程 （三）逆流吸收和并流吸收 （四）部分溶劑循環(huán)吸收流程,二、吸收流

2、程選擇,（一）減壓再生 （二）加熱再生 （三）氣提再生,三、吸收劑再生方法選擇,四、塔設(shè)備的選擇,五、操作參數(shù)選擇,（一) 操作壓力選擇 （二）操作溫度選擇 （三）吸收因子和解吸因子選擇,一般遵循下列原則： 1.吸收過程中的壓力 盡量保持氣體吸收前后壓力 一致，避免氣體減壓后重新加壓。 2.減少吸收過程中的壓力降 3.回收系統(tǒng)的能量 吸收過程內(nèi)部有時(shí)具有較高的能量， 應(yīng)該加以回收,六、提高能量利用率,三、填料塔高度的計(jì)算,二、塔徑的計(jì)算,一、塔填料的選擇,四、液體初始分布器工藝設(shè)計(jì),五、液體收集及再分布裝置,六、氣體分布裝置,第三節(jié) 填 料塔的工藝設(shè)計(jì),八、填料支承及壓緊裝置,七、除沫裝置,填

3、料塔的結(jié)構(gòu)：,（視頻）,（一)塔填料的分類及結(jié)構(gòu) 1.散堆填料,一、填料塔的選擇,2.規(guī)整填料,（二）塔填料的性能 1.對(duì)填料塔的基本要求 塔填料的性能主要指： 塔的流體力學(xué)性能和質(zhì)量傳遞性能。 性能優(yōu)良的塔填料應(yīng)具有： 良好的流體力學(xué)性能和傳質(zhì)性能。,一般應(yīng)具有如下特點(diǎn)： a.具有較大的比表面積； b.表面的濕潤(rùn)性能好，有效傳質(zhì)面積大； c.結(jié)構(gòu)上應(yīng)有利于氣液相的均勻分布； d.液相淋灑在填料層上時(shí)，填料層內(nèi)的持液量適宜； e.具有較大的空隙率，氣體通過填料層時(shí)壓降小，不易發(fā)生液泛現(xiàn)象。,（二）塔填料的性能（續(xù)）,2.常用填料的性能 （1）分離能力 （2）處理能力和壓降能力 (3) 抗堵塞性

4、能 （三）填料的選用 1.選擇填料材質(zhì) 2.填料類型的選擇 3.填料尺寸的選擇,填料塔徑的計(jì)算有多種方法。 目前計(jì)算塔徑較為流行的方法是： 計(jì)算填料塔的液泛點(diǎn)氣體速度, 并取泛點(diǎn)氣速的某一倍數(shù)作為它的操作氣速 然后，依據(jù)氣體處理量確定塔徑。 主要包括： （一）泛點(diǎn)氣速的計(jì)算 （二）塔徑的計(jì)算,二、塔徑的計(jì)算,主要包括： （一）基本方程式 （二）填料層高度的計(jì)算 （三）填料層的分段 （四）塔附屬高度 塔的附屬空間高度主要包括： 塔的上部空間高度 安裝液體分布器和液體再分布器 所需的空間高度 塔的底部空間高度以及塔的裙座高度。,三、填料塔高度的計(jì)算,作用：設(shè)置與塔填料頂部 用于將塔頂液體均勻分布

5、在填料表面上 液體初始分布器質(zhì)量評(píng)價(jià)法如圖：,四、液體初始分布器工藝設(shè)計(jì),分為多孔型和溢流型。 （一）多孔型分布器 1、排管式液體分布器,2、槽式孔流型液體分布器 （1）槽式,（2）分槽式,3.盤式孔流型液體分布器,（二）溢流型液體分布器 1、槽式溢流分布器,2、盤式溢流分布器,其目的是： 使液體重新分布，同時(shí)將上段填料的液體收集后充分混合，進(jìn)入下段填料層的液體具有均勻的濃度，并重新分布在下端填料層上。 液體收集及再分布裝置大體上分為兩類： 一類使液體收集器與液體再分布器各自獨(dú)立； 另一類是集液體收集和再分布功能于一體而制造的液體收集和再分布器。,五、液體收集及再分布裝置,（一）百葉窗式液體收集器,(二）多孔盤式再分布器,（三）截錐式液體再分布器,六、氣體分布裝置,（一）折流板式除沫器,七、除沫裝置,（二）旋流板式除沫器,（三）絲網(wǎng)除沫器,作用是： 支撐填料以及層內(nèi)液體的重量 應(yīng)滿足以下要求： 1.有足夠的強(qiáng)度和剛度，以支持填料及其所持液體的重量； 2.有足夠的開孔率，以防止首先在支承處發(fā)生液泛； 3.結(jié)構(gòu)上應(yīng)有利于氣液相的均勻分布， 同時(shí)不至于產(chǎn)生較大的阻力； 4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易加