..第一章 丙酮气体填料吸收塔的设计1.1 概述吸收是利用气体在液体中的溶解度差异来分离气态均相混合物的一种单元操作。用于吸收的设备类型很多，如我们常见的填料塔、板式塔、鼓泡塔和喷洒塔等。工业吸收操作中更多的使用填料塔，填料塔是企业呈连续性接触的气液传质设备，这是由于填料塔具有结构简单、容易加工，便于用耐腐蚀材料制造，以及压强小、吸收效果好、装置灵活等优点，尤其使用于小塔径的场合。1.2 设备的选用在本次课设中，要求用地下水吸收丙酮气体，且丙酮含量较低，由于填料塔具有结构简单、容易加工，便于耐腐蚀材料制造，以及生产能力大、压降小、吸收效果好、操作弹性大等优点，所以选用填料塔吸收丙酮。塔的底部有支撑板用来支撑填料，并允许气液通过。支撑板上的填料有乱堆和整砌两种方式。填料层的上方有液体分布装置，从而使液体均匀喷洒于填料层上。填料层中的液体有向塔壁流动的趋势，因此填料层较高时往往将其分为几段，每一段填料层上方设有再分布器，将沿塔壁流动的液体导向填料层内。近些年来，由于性能优良的新型填料不断开发，改善了填料层内气液两相的分布与接触情况。促使填料塔的应用日趋广泛。1.3 流程方案的确定1.3.1流程方案用地下水吸收，水来自地下或水槽，由于是逆流操作，需要泵将水抽到塔顶；还需一个泵将吸收液送走，由于丙酮不具有腐蚀性，故不需要防腐泵。气体则需选用风机。泵一个型号需配置两台，风机需一台，供替换使用。详细流程参见流程图。..1.3.2 流程布置由于逆流操作时平均推动力大，吸收剂利用率高，完成一定分离任务所需传质面积小，所以选定流程为逆流。对于无相变传热，当冷、热流体的进、出口温度一定时，逆流操作的平均推动力大于并流，因而传递同样的热流量，所需传热面积较小。就增加传热推动力而言，逆流操作总是优于并流。此时吸收剂用量未知，我们可以按照逆流进行物料衡算得出吸收剂用量后，以此作为一个评判标准，判断是否该用逆流。1.3.3吸收剂的选择吸收剂性能的优劣是决定吸收操作效果的关键之一，选择吸收剂用量时应着重考虑以下几个方面：1，溶解度要大，以提高吸收率并减少吸收剂的需用量；2，选择性要好，对溶质组分以外其他组分的溶解度要很低或基本不溶；3，挥发度要低，以减少吸收和再生过程中吸收剂的会发；4，操作温度下吸收剂应具有较低的粘度，且不易产生泡沫，以实现吸收塔内良好的气液接触状况；5，对设备腐蚀性小或基本无腐蚀性，尽可能无毒；6，价廉、...
