aspen吸收塔气液比优化_Aspen吸收塔的设计
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卑微如蝼蚁、坚强似大象
SO
2
吸收塔的设计计算
矿石焙烧炉送出的气体冷却到
25
℃后送入填料塔中，用
20
℃清水洗涤以除去其中的
SO
2
。入塔的炉气流量为
2400
h
m
/
3
，其中
SO
2
摩尔分率为
0.05
，要求
SO
2
的吸收率为
95%
。
吸收塔为常压操作。
试设计该填料吸收塔。
解
(
1
)设计方案的确定
用水吸收
SO
2
属于中等溶解度的吸收过程，
为提高传质效率，
选用逆流吸收过程。
因用
水作为吸收剂，且
SO
2
不作为产品，故采用纯溶剂。
(
2
)填料的选择
对于水吸收
SO
2
的过程，
操作过程及操作压力较低，
工业上通常选用塑料散装填料。
在
塑料散装填料中，塑料阶梯环填料的综合性能较好，故此选用聚丙烯阶梯环填料。
(
3
)工艺参数的计算
步骤
1
：
全局性参数设置。计算类型为
“
Flowsheet
”
，选择计量单位制，设置输出格式。
单击
“
Next
”
，
进入组分输入窗口，假设炉气由空气(
AIR
)和
SO
2
组成。在
“
Component
ID
”
中依次输入
H
2
O
，
AIR
，
SO
2
。
步骤
2
：
选择物性方法。选择
NRTL
方程。
步骤
3
：画流程图。选用“
RadFrac
”
严格计算模块里面的“
ABSBR1
”
模型，连接好物料
线。结果如图
3-1
所示。
图
3-1
水吸收
SO
2
流程图
步骤
4
：设置流股信息。按题目要求输入进料物料信息。初始用水量设定为
400kmol/h
。
步骤
5
：吸收塔参数的输入。在“
Blocks|B1|Setup
”
栏
目，输入吸收塔参数。吸收塔初始
模块参数如表
3-1
所示。其中塔底气相
GASIN
由第
14
块板上方进料，相当于第
10
块板下
方。
Calculation type
Equilibrium
Number of stages
13
Condenser
None
Reboiler
None
Valid phases
Vapor-Liquid
Convergence
Standard
Feed stage
WATER
1
GASIN
14
Pressure(kPa)
Stage 1
101.325
表
3-1
吸收塔初始参数
至此，
在不考虑分离要求的情况下，
本流程模拟信息初步设定完毕，运行计算，结果如
图
3-2
所示。此时
SO
2
吸收率为
%
52
.
96
60
.
319
/
49
.
308
。
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