吸收解吸塔的详细设计和ASPEN塔设计

课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作部门：一、课程设计题目填料吸收塔的设计二、工艺条件1．煤气中含苯 2%（摩尔分数），煤气分子量为 19；2．生产能力：每小时处理含苯煤气2000m³，连续操作；3．吸收塔底溶液含苯≥0.15%（质量分数）；4．吸收回收率≥95%；5．吸收剂为洗油：分子量 260，相对密度 0.8；6．吸收操作条件为：1atm、27℃；解吸操作条件为：1atm、120℃；7．冷却水进口温度＜25℃，出口温度≤50℃。

8．吸收塔汽-液平衡 y* = 0.125x；解吸塔汽-液平衡为 y* = 3.16x；9．解吸气流为过热水蒸气，经解吸后的液体直接用作吸收剂，正常操作下不再补充新鲜吸收剂过程中热效应忽略不计；10.年工作日及填料类型：自选。

三、课程设计内容1．设计方案的选择及流程说明；2．工艺计算；3．主要设备工艺尺寸设计；（1）塔径的确定；（2）填料层高度计算；（3）总塔高、总压降及接管尺寸的确定。

4．辅助设备选型与计算。

四、进度安排1．课程设计准备阶段：收集查阅资料，并借阅相关工程设计用书；2．设计分析讨论阶段：确定设计思路，正确选用设计参数，树立工程观点，小组分工协作，较好完成设计任务；3．计算设计阶段：完成物料衡算、流体力学性能验算及主要设备的工艺设计计算；4.课程设计说明书编写阶段：整理文字资料计计算数据，用简洁的文字和适当的图表表达自己的设计思想及设计成果。

五、基本要求1．格式规范，文字排版正确；2.主要设备的工艺设计计算需包含：物料衡算，能量衡量，工艺参数的选定，设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算；3．工艺流程图：以 3 号图纸用单线图的形式绘制，标出主体设备与辅助设备的物料方向，物流量、能流量，主要测量点；4.填料塔工艺条件图：以 2 号图纸绘制，图面应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表；5.按时完成课程设计任务，上交完整的设计说明书一份。

（推荐）化工原理课程设计-吸收塔1. 课程设计背景化工原理是化学工程专业基础性课程之一。

吸收塔作为化工过程中的一种重要的物理操作单元，广泛应用于各个领域，如炼油、化肥、冶金、环保等。

本课程设计旨在通过吸收塔的设计和模拟计算，使学生掌握吸收塔的工作原理、设计方法和实际应用。

2. 设计要求（1）设计一座与设计要求相符合的吸收塔，并确定其操作条件和流程要求。

（2）根据设计要求，绘制出吸收塔的流程图和设备图，并说明各个部件的作用和参数。

（3）进行吸收塔的热力学计算，确定塔内各个操作区的物质平衡、能量平衡和质量传递方程，并进行模拟计算。

（4）根据计算结果，分析吸收塔的工作效率和能耗，并提出改进方案。

3. 设计步骤（1）确定吸收塔的物理和化学性质，包括塔径、高度、填料、进口和出口流量、进口温度和浓度等。

（2）绘制吸收塔的流程图和设备图，并确定各个部件的作用和参数。

（3）进行物质平衡计算，确定塔内各个操作区的物质平衡方程，包括气相和液相组分浓度、进出口流量和进出口浓度等。

（4）进行能量平衡计算，确定塔内各个操作区的能量平衡方程，包括各个操作区的温度和热流量等。

（5）进行质量传递计算，确定各个部位的传质系数和质量传递方程，包括气相和液相组分浓度、气液相之间的界面质量传递等。

（6）进行模拟计算，分析吸收塔的工作效率和能耗，并提出改进方案，包括从设计、操作和维护等多方面分析并提出改善措施。

4. 设计结果展示（1）绘制吸收塔的流程图和设备图，说明各个部件的作用和参数。

（2）进行物质平衡、能量平衡和质量传递计算，并通过图表等形式展示各个方程的计算结果。

（3）分析吸收塔的工作效率和能耗，并提出改进方案。

5. 总结通过本次课程设计，学生深入了解吸收塔的工作原理和设计方法，并通过实际计算和分析得出了吸收塔的工作效率和能耗等方面的结论，并提出了改进方案，使学生在理论和实践上都有了较好的提高。

同时，本课程设计也提高了学生的创新意识和实际操作能力。

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2400h 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“ComponentID ”中依次输入H 2O ，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 EquilibriumNumber of stages13 Condenser None Reboiler None Valid phases Vapor-Liquid Convergence StandardFeed stageWATER 1 GASIN14 Pressure(kPa) Stage 1101.325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。

吸收解吸塔的详细设计和ASPEN塔设计吸收解吸塔是一种用于气液相接触和传质的设备，广泛应用于化工、环保等领域。

其主要作用是通过气相和液相之间的接触，将气相中的溶质物质吸附到液相中，实现物质的传质和分离。

在化工工业中，吸收解吸塔通常用于气体净化、气体吸收、气体分离等方面，具有良好的效果和广泛的应用。

吸收解吸塔的设计是一个复杂的过程，需要考虑多个因素如操作条件、设备结构、传质机理等。

在设计吸收解吸塔时，需要考虑气相和液相的物性、流动情况、传质效率等因素，以达到预期的目标。

在设计吸收解吸塔时，除了考虑传质效率外，还需要考虑塔内的流体动力学和传热性能，以确保设备的有效运行。

另外，ASPEN是一种计算机辅助工程软件，常用于化工工程中的过程模拟、优化和设计。

通过ASPEN软件，可以进行吸收解吸塔的详细设计和模拟，以预测设备的性能和优化设计方案。

在使用ASPEN进行吸收解吸塔设计时，可以考虑不同的操作条件、物性参数、设备结构等因素，以达到最佳的设计效果。

在设计吸收解吸塔时，通常需要考虑以下几个方面：1.设备结构：吸收解吸塔的结构通常包括填料层、气液分布器、气液分离器等部件。

在设计吸收解吸塔时，需要考虑设备的结构参数，如填料高度、填料形状、塔径比等，以满足气液接触和传质的要求。

2.操作条件：吸收解吸塔的操作条件包括气相流量、液相流量、温度、压力等因素。

在设计吸收解吸塔时，需要考虑操作条件的选择，以保证设备的正常运行和传质效率。

3.传质效率：传质效率是衡量吸收解吸塔性能的重要指标，通常通过传质系数或传质速率来评价。

在设计吸收解吸塔时，需要考虑传质效率的影响因素，如气液接触面积、气液流速、填料形状等，以提高传质效率和设备的性能。

4.热力学平衡：在吸收解吸过程中，需要考虑热力学平衡的问题，以保证设备的稳定运行。

在设计吸收解吸塔时，需要考虑热力学平衡的影响因素，如热平衡条件、热损失、热回收等，以提高设备的热效率和能源利用率。

化工原理课程设计吸收塔(总18页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《化工原理》课程设计课题: 设计水吸收半水煤气体混合物中的二氧化碳的填料吸收塔设计者：王涛学号： 02指导老师：曹丽淑目录第一章设计任务3设计题目3设计任务及操作条件3设计内容3第二章设计方案4设计流程的选择及流程图4第三章填料塔的工艺设计4气液平衡关系4吸收剂用量5计算热效应5定塔径6喷淋密度的校核6体积传质系数的计算7填料层高度的计算8附属设备的选择第四章设计结果概要第五章设计评价17第一章设计任务、设计题目设计水吸收半水煤气体混合物中的二氧化碳的填料吸收塔、设计任务及操作条件（一）气体混合物1.组成（如表1所示）：2.气体量：4700Nm3∕h3.温度：30°C4.压力：1800KN∕m2(二)气体出口要求（V%）：CO2≤%(三)吸收剂：水、设计内容设计说明书一份，其内容包括：1.目录2.题目及数据3.流程图4.流程和方案的选择说明与论证5.吸收塔的主要尺寸的计算，注明计算依据的公式、数据的来源6.附属设备的选型或计算7.设计评价8.设计结果9.参考文献第二章设计方案、吸收流程的选择及流程图本设计混合原料气溶质浓度不高，同时过程分离要求不高，选用一种吸收剂（水）一步流程即可完成吸收任务。

由于逆流操作传质推动力大，这样可减少设备尺寸，并且能提高吸收率和吸收剂使用效率，故选择逆流吸收。

由于本任务吸收后的CO2要用以合成尿素，则需对吸收后的溶液解吸以得到CO2,同时溶剂也可循环使用。

水吸收CO2工艺流程图(图1)1-吸收塔；2-富液泵；3-贫液泵；4-解吸塔第三章填料塔的工艺设计、气液平衡关系由于此操作在高压下进行,高压环境对理想气体定律有偏差,故需对压力进行校核:由《化工原理设计导论》查得CO2的临界温度Tc=304K，临界压力Pc=则其对比温度Tr== =对比压力Pr= = =查《化工原理设计导论》图2-4得在此温度压力下:逸度系数则逸度f=p=1800×=1656KPa查《化工原理》下册得CO2气体在30℃时溶于水的亨利系数E=188000KPa相平衡常数m= = =则可得在此条件下气液平衡关系为：Y= =、吸收剂用量进塔CO2摩尔分数：=%=进塔CO2摩尔比：Y1= =出塔CO2摩尔分数：=%=出塔CO2摩尔比：Y2==混合气体体积流量：=4700N/h混合气体中惰性气体流量:V=×（）=∕h出塔液相浓度最大值: X1*=X1max= = =对于纯水吸收过程：X2=0则最小液气比：（）min= = =由 = ~2)（）min：取L11==××=∕hL21==××=∕hL31==××=∕h则由物料衡算公式V(Y1-Y2)=L(X1-X2)：X= = =X21= = =X31= = =以下计算以第一组数据(L11,X11)为例、计算热效应水吸收CO2的量：G A=V(Y1-Y2)=×（）=∕h查《化工原理设计导论》图4-5得CO2的溶解热q=97Kcal∕Kg查《化工原理》上册附录5，得水的Cp=∕（Kg·K）则由L×18×Cp×Δt=GA×44×q×得：Δ=同理可求得Δ=，Δ=由于Δ，Δ，Δ均小于1。

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下面是解吸塔设计流程的详细步骤：1. 确定设计要求：首先需要明确解吸塔的工作条件，包括处理气体的流量、温度、压力，以及要吸收的物质种类和浓度等参数。

目录1. 设计任务书 (1)2. 设计方案简介 (2)2.1 吸收流程的确定 (2)2.2 吸收剂的选择 (2)2.3 操作温度与压力 (3)2.4 塔填料的选择 (3)2.5 初步流程图 (3)3. 工艺计算 (4)3.1 基础物性数据 (4)3.1.1 液相物性的数据 (4)3.1.2 气相物性数据 (5)3.1.3 气液相平衡数据 (5)3.1.4 物料衡算 (5)3.2 填料塔的工艺尺寸的计算 (6)3.2.1 塔径的计算 (6)3.2.2 填料层高度计算 (8)3.2.3 填料层压降计算 (10)3.2.4 吸收塔接管尺寸的计算 (11)4. 辅助设备的计算及选型 (12)4.1 除沫器 (12)4.2 液体分布装置 (13)4.3 液体再分布器 (15)4.4 填料压紧装置 (15)4.5 填料支承装置 (16)4.6 气体的进出口装置 ................................................................ 错误！未定义书签。

4.7封头的选择............................................................................ 错误！未定义书签。

4.8人孔的选择 (17)4.9 法兰的选择........................................................................... 错误！未定义书签。

4.10 塔底液保持管高度............................................................... 错误！未定义书签。

4.11 塔附属高度计算 (18)4.12 离心泵的选型...................................................................... 错误！未定义书签。

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2400h 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 2O;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“R adFrac”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 typeEquilibrium Number of stages13 CondenserNone ReboilerNone Valid phasesVapor-Liquid ConvergenceStandard Feed stageWATER 1 GASIN 14 PressurekPa 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%52.9660.319/49.308 ..图3-2 初步计算结果步骤6：分离要求的设定;塔板数固定时;吸收剂用量的求解..运用“Design Specifications”功能进行计算;在“Blocks|B1|D esign Spec”下;建立分离要求“1”..在“Blocks|B1|Design Spec|1| Specifications”页面;定义分离目标..按题目要求进行设定..结果如图3-3所示..在“Blocks|B1|Design Spec|1|Components”页面;选定“SO2”为目标组分；在“F eed/Product Streams”页面;选择“LOUT”为参考物流..图3-3 Design Spec-1的定义图3-4 Vary-1的定义在“Blocks|B1|Vary”下;定义变量“1”..在“Blocks|B1|Vary|1|Specifications”页面;设定进料流量“Feed rate”为变量;上下限分别为5、1000..结果如图3-4所示..至此;分离要求已设置完毕;运行计算;结果如图3-5所示..当塔板数为13时;要达到95%的吸收率;需用水386.44kmol/h..图3-5 吸收剂用量计算结果步骤6：吸收塔的优化;吸收剂用量对塔板数灵敏度分析..使用“Sensitivity”功能进行分析..在“Modle Analysis Tools|Sensitivity”目录;创建一个灵敏度分析文件“S-1”..在“S-1|Input|Define”页面;定义因变量“FLOW”;用于记录进塔水流量;结果如图3-6所示..图3-6 定义灵敏度分析参数在“S-1|Input|Vary”页面;设置自变量及其变化范围;这里假设塔板数变化;如图3-7所示..在“S-1|Input|Tabulate”页面;设置输出格式..设置“FLOW”为输出变量..图3-7 设置自变量变化范围本题为吸收塔;在塔板数变化的同时;塔底气体的进料位置也随之改变..运用Calculator功能;来实现这一过程..在“Flowsheeting Options|Calculator”目录;创建一个计算器文件“C-1”..在“C-1|Input|Define”页面;定义2个变量;如图3-8所示..其中;“FEED”记录塔底气体进料位置;“NS”记录吸收塔塔板数..图3-8 定义计算器变量在“C-1|Input|Calculate”页面;编写塔底气体进料位置的Fortran语言计算语句;如图3-9所示..图3-9 编写Fortran计算语句在“C-1|Input|Sequence”页面;定义计算器计算顺序;如图3-10所示..在塔B1前计算..图3-10 定义计算器顺序至此;吸收塔灵敏度分析计算所需要的信息已经全部设置完毕;运行计算;结果如图3-11、图3-12所示..图3-12为利用Aspen内Plot功能;吸收剂用量对塔板数作图结果..图3-11 灵敏度分析计算结果图图3-12 同塔板数所需吸收剂用量步骤7：吸收塔的工艺参数..由图3-12可得;当塔板数为大于10时;随着塔板数的增加;吸收剂用量减少不太明显;因此选择塔板数为10..在“Blocks|B1|Setup”栏目;将塔板数改为10;塔底气体进料位置为11;隐藏“C-1”和“S-1”;运行计算..结果如图3-13所示..此时;水用量为399.75kmol/h;7200kg/h..图3-13 填料塔最终工艺计算结果4填料塔设计首先进行塔径计算..在“B locks|B1|Pack Sizing”文件夹中;建立一个填料计算文件“1”..在“Pack Sizing|1|Specifications”页面;填写填料位置、选用的填料型号、等板高度等信息;如图3-14所示..其中填料为塑料阶梯环PLASTIC CMR;等板高度设定为0.45m..KOCH公司的塑料阶梯环;在Aspen Plus7.2数据中有三种尺寸1A;2A;3A..由于填料尺寸越小;分离效率越高;但阻力增加;通量减少;填料费用也增多..而大尺寸的填料应用于小直径塔中;又会产生液体分布不良及严重的壁流;使塔的分离效率降低..因此初始选择2A型号;其湿填料因子为103.361/m..运行计算;结果如图3-15所示..图3-14 填料塔信息设置图3-15 填料塔计算结果由图3-15可知;填料塔塔径为752mm;最大液相负荷分率0.62;最大负荷因子0.0537m/s;塔压降0.0093bar;平均压降1.73mmHg/m;液体最大表观流速0.0046m/s;比表面积为164㎡/m³..本例题填料塔初步计算塔径为752mm;此时最大负荷分率为0.62;相对保守;可以用塔径700mm进一步核核算..在“Blocks|B1|Pack Rating”文件夹下;建立一个填料核算文件“1”; 在“Pack Rating|1|Specifications”页面;填写填料位置、选用的填料型号、等板高度等信息;如图3-16所示..运行计算;结果如图3-17所示..图3-16 填料塔核算参数设置图3-17 填料塔核算参数设置由图3-17可知;当填料塔塔径为0.7m;最大液相负荷分率0.716;在0.6~0.8之间;最大负荷因子0.062m/s;塔压降0.0142bar;平均压降2.63mmHg/m;液体最大表观流速0.00535m/s..因为一般填料塔的操作空塔气速低于泛点气速;对于一般不易发泡物系;液泛率为60%~80%;因此塔径选择0.7m是合理的..。

简述物料提升机的安全装置及电气安全要求物料提升机是一种用于垂直或倾斜运输物料的设备。

为确保物料提升机的安全运行，需要采取一系列的安全装置和电气安全要求。

一、物料提升机的安全装置1. 上、下限位开关：物料提升机装有上下限位开关，用于控制物料提升机的运行范围。

当物料提升机运行到达上限位开关时，自动停止上升；当物料提升机运行到达下限位开关时，自动停止下降。

2. 过载保护装置：物料提升机的电机装有过载保护装置，可以在电机超载时自动停机，以避免电机过热损坏。

3. 速度保护装置：物料提升机装有速度保护装置，用于监控物料提升机的运行速度。

当运行速度超过设定值时，自动减速或停机，以确保运行速度在安全范围内。

4. 紧急停止开关：物料提升机装有紧急停止开关，用于紧急情况下停止物料提升机的运行。

一旦发生紧急情况，操作人员可以立即按下紧急停止开关，使物料提升机停止运行。

5. 手动操作装置：物料提升机装有手动操作装置，用于手动控制物料提升机的运行。

在自动控制失效的情况下，操作人员可以使用手动操作装置进行操作。

6. 防坠落装置：物料提升机的提升货斗上装有防坠落装置，用于防止货物从货斗中坠落。

防坠落装置通常包括缓冲器、安全门和防护网等，能够确保货物在提升过程中不会造成伤害。

二、物料提升机的电气安全要求1. 电气设备安装要求：物料提升机的电气设备应按照相关规范进行安装，确保设备的可靠性和安全性。

安装时要注意电气设备与机械设备的隔离、接地和防护等要求。

2. 电气线路布置要求：物料提升机的电气线路应按照相关规范进行布置，防止电气线路短路、漏电和火灾等安全问题。

电气线路应有完整的接地保护，且电气设备应按规定接地。

3. 电气设备维护要求：物料提升机的电气设备应定期进行检查和维护。

定期检查电气设备的接线、绝缘状况和接地情况，发现问题及时修复，确保设备的正常运行和安全性。

4. 电气安全保护装置要求：物料提升机的电气安全保护装置应按照相关规范进行设计和安装。

aspen吸收、精馏塔模拟设计(转载)aspen模拟塔设计（转载）一、板式塔工艺设计首先要知道工艺计算要算什么？要得到那些结果？如何算？然后再进行下面的计算步骤。

（参考）其次要知道你用的软件（或软件模块）能做什么，不能做什么？你如何借助它完成给定的设计任务。

记住：你是工艺设计者，没有 aspen 你必须知道计算过程及方法，能将塔设计出来，这是你经过课程学习应该具有的能力，理论上讲也是进入毕业设计的前提。

只是设计过程中将复杂的计算过程交给 aspen 完成， aspen 只替你计算，不能替你完成你的设计。

做不到这一点说明工艺设计部份还不合格，毕业答辩就可能要出问题，实际的这是开题时要做的事的一部份，开题答辩就是要考察这个方面的问题。

设计方案，包括设计方法、路线、分析优化方案等，应该是设计开题报告中的一部份。

没有很好的设计方案，具体作时就会思路不清晰，足见开题的重要性。

下面给出工艺设计计算方案参考，希望借此对今后的结构和强度设计作一个详细的设计方案，明确的一下接下来所有工作详细步骤和方法，以便以后设计工作顺利进行。

板式塔工艺计算步骤1.物料衡算（手算）目的：求解 aspen 简捷设计模拟的输入条件。

内容：(1) 组份分割，确定是否为清晰分割；(2)估计塔顶与塔底的组成。

得出结果：塔顶馏出液的中关键轻组份与关键重组份的回收率参考：《化工原理》有关精馏多组份物料平衡的内容。

2.用简捷模块（DSTWU）进行设计计算目的：结合后面的灵敏度分析，确定合适的回流比和塔板数。

方法：选择设计计算，确定一个最小回流比倍数。

得出结果：理论塔板数、实际板数、加料板位置、回流比，蒸发率等等RadFarce 所需要的所有数据。

3.灵敏度分析目的：1.研究回流比与塔径的关系（NT-R），确定合适的回流比与塔板数。

2.研究加料板位置对产品的影响，确定合适的加料板位置。

方法：可以作回流比与塔径的关系曲线（NT-R），从曲线上找到你所期望的回流比及塔板数。

催化吸收稳定系统流程模拟计算
1 工艺流程简述
催化裂化是我国最重要的重质石油馏份轻质化的装置之一。

它由反再、主分馏及吸收稳定系统三部分所组成。

分馏系统的任务是把反再系统来的反应产物油汽混合物进行冷却，分成各种产品，并使产品的主要性质合乎规定的质量指标。

分馏系统主要由分馏塔、产品汽提塔、各中段回流热回收系统，并为吸收稳定系统提供足够的热量。

吸收稳定系统对主分馏塔来的压缩富气和粗气油进行加工分离，得到干气、液化气及稳定汽油等产品。

一般包括四个塔第一塔为吸收塔，用粗汽油和补充稳定汽油吸收富气中的液化气组份，吸收后的干气再进入到再吸收塔，用FCC主分馏塔来的柴油吸收其中的较轻组份，再吸收塔顶得到含基本不含C3组份的合格干气，再吸收塔底富柴油回到分馏系统。

吸收塔底富吸收液进到平衡罐，与压缩富气及解析气平衡后进入解吸塔。

解吸塔底脱除C2组份的液化气和汽油组份再进到稳定塔，通过分离稳定塔顶得到C5合格的液化气组份，塔底得到C4合格的汽油，合格汽油一部分作为补充吸收剂进入吸收塔，一部分作为产品出装置。

图1 催化吸收稳定系统模拟计算流程图
0-RGAS富气；0-USGSLN 粗汽油；0-LDSL贫柴油；P-RDSL富柴油；P-DGAS干气；P-LPG液化气；P-STGSLN稳定汽油产品；1-STGSLN补充稳定汽油；
C301 富气压缩机；V302平衡罐；T1-PABS吸收塔，T3-STRP解吸塔，T2-SABS再吸收塔，T4-DBTN稳定塔
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2 需要输入的主要参数2.1装置进料数据
2.2 单元操作参数
2.3 产品要求。

实验名称:吸收（解吸）实验一、实验目的1 了解填料塔吸收装置的基本结构及流程；2 掌握总体积传质系数的测定方法；3 测定填料塔的流体力学性能；4 了解气体空塔速度和液体喷淋密度对总体积传质系数的影响；5 了解气相色谱仪和六通阀在线检测CO2浓度和测量方法；6 学会化工原理实验软件库的使用。

二、实验装置流程示意图及实验流程简述1〕装置流程本实验装置流程如图6－1所示：水经转子流量计后送入填料塔塔顶再经喷淋头喷淋在填料顶层。

由风机输送来的空气和由钢瓶输送来的二氧化碳气体混合后，一起进入气体混合稳压罐，然后经转子流量计计量后进入塔底，与水在塔内进行逆流接触，进行质量和热量的交换，由塔顶出来的尾气放空，由于本实验为低浓度气体的吸收，所以热量交换可略，整个实验过程可看成是等温吸收过程。

2〕主要设备（1）吸收塔：高效填料塔，塔径100mm，塔内装有金属丝网板波纹规整填料，填料层总高度2000mm.。

塔顶有液体初始分布器，塔中部有液体再分布器，塔底部有栅板式填料支承装置。

填料塔底部有液封装置，以避免气体泄漏。

（2）填料规格和特性：金属丝网板波纹填料：型号JWB—700Y，填料尺寸为φ100×50mm，比表面积700m2/m3。

（4）气泵：层叠式风机，风量0～90m3/h，风压40kPa；（5）二氧化碳钢瓶；（6）气相色谱仪（型号：SP6801）；（7）色谱工作站：浙大NE2000。

三、简述实验操作步骤及安全注意事项1 实验步骤（1）熟悉实验流程及弄清气相色谱仪及其配套仪器结构、原理、使用方法及其注意事项；（2）打开仪表电源开关及风机电源开关；（3）开启进水总阀，使水的流量达到400L/h左右。

让水进入填料塔润湿填料。

（4）塔底液封控制：仔细调节阀门○2的开度，使塔底液位缓慢地在一段区间内变化，以免塔底液封过高溢满或过低而泄气。

（5）打开CO2钢瓶总阀，并缓慢调节钢瓶的减压阀（注意减压阀的开关方向与普通阀门的开关方向相反，顺时针为开，逆时针为关），使其压力稳定在0.1Mpa左右；（6）仔细调节空气流量阀至1m3/h，并调节CO2调节转子流量计的流量，使其稳定在100L/h～160 L/h；（7）仔细调节尾气放空阀的开度，直至塔中压力稳定在实验值；（8）待塔操作稳定后，读取各流量计的读数及通过温度数显表、压力表读取各温度、压力，通过六通阀在线进样，利用气相色谱仪分析出塔顶、塔底气相组成；（9）改变水流量值，重复步骤（6）（7）（8）。