化工原理课程设计模板

关于化工原理的课程设计,以清水吸收空气中的氮气为例

化工原理课程设计

（清水吸收空气中的氨为例）

一 吸收原理

在化学工业中，经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离，其主要目的是回收气体混合物中的有用物质，以制取产品，或除去工艺气体中的有害成分，使气体净化，以便进一步加工处理，或除去工业放空尾气中的有害成分，以免污染空气。吸收操作是气体混合物分离方法之一，它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。填料塔是一种应用很广泛的气液传质设备，它具有结构简单，压降低，填料易用，耐腐蚀度高等优点。操作时液体与气体经过填料时被填料打散，从而传质与传热效率。 二 工业吸收过程

以清水吸收空气中的氨为例，说明吸收操作的流程。完整的吸收过程包括吸收和解吸两大部分。混合气体在20

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下进入吸收塔底部，清水从塔顶淋下，塔内装有填料以扩大气液接触面积。在气液接触过程中，气体中的氨溶解于清水中，使离开吸收塔顶的气体中氨的含量降至允许值，而溶有较多氨的液体由塔底排出。在一些吸收过程中吸收剂大多是昂贵的液体，考虑到经济要求，一般要进行吸收剂的解吸，使吸收剂能够再次使用，这一过程成为吸收剂的再生。而此处的吸收剂是清水，则不需要解吸，若增加解吸过程则反而不经济。

吸收与解吸流程

吸收又包括逆流操作和并流操作它们各有优缺点，表现为：逆流操作的传质平均推动力大，传质速率快，分离效率高，吸收剂利用率高。工业生产中多用逆流操作。并流操作的特点是，系统不受液流限制，可提高操作气速，以提高生产能力。并流操作通常用于以下情况：当吸收过程的平衡曲线较平坦时，流向对推动力影响不大；易溶气体的吸收或处理的气体不需吸收很完全；吸收剂用量特别大，逆流操作易引起液泛。用水吸收NH3属高溶解度的吸收过程，为提高传质效率和分离效率，所以，本设计选用逆流吸收流程。 三 填料的选择

填料种类很多，根据填料方式不同，可分为散装填料和规整填料两大类。