水吸收氨气填料塔课程设计PPT
设计背景氨气是一种重要的化工原料,广泛应用于化肥、合成纤维、制药等领域。目前,工业上主要采用水吸收法回收氨气。填料塔作为一种高效、低能耗的分离设备,在氨气...
设计背景氨气是一种重要的化工原料,广泛应用于化肥、合成纤维、制药等领域。目前,工业上主要采用水吸收法回收氨气。填料塔作为一种高效、低能耗的分离设备,在氨气回收领域具有广泛应用。本课程设计旨在通过模拟实验和理论分析,探究填料塔在氨气回收过程中的性能,为实际工业生产提供理论依据。实验装置与流程1.实验装置实验装置主要包括填料塔、混合器、循环泵、流量计、温度计、压力计等。填料塔采用不锈钢材质,直径为200mm,高度为1000mm。塔内装有散装填料,填料材质为聚丙烯。2.实验流程实验流程如下:氨气与水在混合器中混合控制氨气流量和比例混合气体进入填料塔在塔内进行吸收反应塔底流出的溶液通过循环泵返回混合器实现循环吸收塔顶气体经冷凝器冷凝后收集氨水通过调节循环泵的流量和温度控制吸收过程的操作参数实验操作与数据记录1.实验操作实验过程中,需要控制氨气流量、循环液流量、进塔温度等参数。同时,要定期取样分析塔顶氨水浓度和塔底溶液浓度,记录实验数据。2.数据记录实验数据记录如下表: 参数 数值 氨气流量(m³/h) 10 循环液流量(m³/h) 5 进塔温度(℃) 25 塔顶氨水浓度(%) 1.2 塔底溶液浓度(%) 0.2 根据实验数据绘制吸收率与操作参数的关系曲线,分析吸收效果的影响因素。通过对比不同填料和不同操作条件下的实验结果,优选出适合氨气回收的填料和操作参数。结果分析与讨论通过实验数据分析,可以得出以下结论:随着循环液流量的增加吸收率逐渐提高。这是因为增大循环液流量可以提高气液接触面积和接触时间,有利于氨气的吸收进塔温度对吸收效果也有显著影响适当提高温度可以加快吸收反应速率,提高吸收效率。但温度过高会导致吸收平衡逆向移动,反而不利于吸收。因此,需要选择适宜的操作温度填料类型对吸收效果具有重要影响不同材质和结构的填料具有不同的润湿性能和吸附性能,从而影响氨气的吸收效果。通过对比实验,可以筛选出适合氨气回收的填料类型实验结果表明采用聚丙烯散装填料的填料塔在适宜的操作条件下具有较好的氨气回收效果。在实际工业生产中,可以根据工艺要求和设备条件,进一步优化操作参数和填料类型,提高氨气回收效率本课程设计通过模拟实验和理论分析探究了填料塔在氨气回收过程中的性能,为实际工业生产提供了理论依据。实验结果表明,采用聚丙烯散装填料的填料塔具有良好的氨气回收效果,但在实际应用中仍需进一步优化操作参数和填料类型以提高回收效率。