Aspen吸收塔的设计.docx
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Aspen吸收塔的设计
Aspen吸收塔的设计
SO2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SO2。
入塔的炉气流量为2400
,其中SO2摩尔分率为0.05,要求SO2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SO2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SO2不作为产品,故采用纯溶剂。
(2)填料的选择
对于水吸收SO2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SO2组成。
在“ComponentID”中依次输入H2O,AIR,SO2。
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SO2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。
Calculationtype
Equilibrium
Numberofstages
13
Condenser
None
Reboiler
None
Validphases
Vapor-Liquid
Convergence
Standard
Feedstage
WATER
1
GASIN
14
Pressure(kPa)
Stage1
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SO2吸收率为
。