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课题介绍丙酮是重要的有机合成原料，用于生产环氧树脂，聚碳酸酯，有机玻璃，医药，农药等。亦是良好溶剂，用于涂料、黏结剂、钢瓶乙炔等。在常温下为无色透明液体，易挥发、易燃，有芳香气。与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿和吡啶等均能互溶，能溶解油、脂肪、树脂和橡胶等，也能溶解醋酸纤文素和硝酸纤文素，对人体具有肝毒性，是一种重要的挥发性有机溶剂。在化工生产过程中，原料气的净化，气体产品的精制，治理有害气体，保护环境等方面都广泛应用到气体吸收过程。本次丙酮填料塔设计的目的是根据设计要求采用填料吸收塔的方法处理含有丙酮的混合物，使其达到排放标准，采用填料吸收塔是因为可以提供巨大的气液传质面积而且填料表面具有良好的串流状况，从而使吸收易于进行。21204
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2 课题研究的意义
在化学工业中，经常需将气体混合物中的各个组分加以分离，其目的是：①回收或捕获气体混合物中的有用物质，以制取产品；②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物，以免污染大气。论文网
实际过程往往同时兼有净化与回收双重目的。气体混合物的分离，总是根据混合物中各组分间某种物理性质和化学性质的差异而进行的。根据不同性质上的差异，可以开发不同的分离方法。吸收操作仅为其中之一，它根据混合物各组分某种溶剂中溶解度的不同而达到分离的目的[1]。填料塔是最早应用于石油和化工领域的塔型之一。长期以来, 它和板式塔构成了两类不同操作方式的气一液传质或传热设备。填料塔的发展与改进主要反映在塔填料的发展与改进上[2]。
3 国内外课题的研究进展与主要成果
近年来，国内外对填料塔做了许多实质性的研究，并也取得了突破性的进展。主要表现在一些新型塔填料的问世以及塔内件的开发，加上人们对传质过程的仿真模拟及放大效应的解决，使填料塔在大型塔的应用中得到了很好的应用，并取得了很好的经济效果[3]。
3.1 国内外塔填料研究进展
首先从塔填料来看, 塔填料是填料塔的核心构件, 是气液两相进行热和质交换的场所, 它为气液两相间热、质传递提供了有效的相界面。塔填料的性质决定了填料塔的操作, 只有性能优良的塔填料再辅以理想的塔内件, 才有望构成技术上先进的填料塔。所以，人们对塔填料的研究十分热衷。塔填料的改进和开发新型填料的目的在于：改善流体的均匀分布、提高传递效率、减少流动阻力、增大流体的流量以满足节能降耗、设备放大以及高纯产品制备等各种需要[3]。
今后填料塔将可能从以下几个方面得到发展：一是不断开发更简单、更高效的填料，即沿着理想塔填料的方向发展。所谓理想塔填料就是要求传质效率高、分离能力大、压降低和成本合理。二是塔内件。它是填料塔技术发展的关键之一，发展方向应是开发先进的与高效填料相匹配的低压降气液分布系统。另外，在工艺流程方面也应作相应的改进，建立复合分离技术会是一项全新而有效的节能技术。20世纪90年代以来，随着一些新型塔板及大通量、低压降、高效规整填料和塔内件的开发应用成功，塔器成套分离工程技术进入了一个崭新阶段。可以预测，21世纪的塔器分离技术将向行业化、复合化、节能化、大型化方向发展[5]。随着新型塔填料的相继开发和应用, 填料塔的优点更显突出, 应用范围日益扩大。在炼油、石油化工、精细化工、化肥、制药和原子能工业部门, 以及环保领域的应用已趋于成熟[4]。填料是填料塔的核心构件，填料的开发与应用仍是沿着散装填料与规整填料两个方向进行。