水吸收二氧化硫填料吸收塔_课程设计完整版
水吸收二氧化硫过程填料塔设计
齐齐哈尔大学化工原理课程设计说明书水吸收SO2填料塔(3200m3/h）学院：食品与生物工程学院专业班：生工112班姓名：蒋燕妮学号：2011053072指导教师：赵国君设计时间：2014.06.23-07.06摘要吸收是利用混合气体中各组分在液体中的溶解度的差异来分离气态均相混合物的一种单元操作.在化工生产中主要用于原料气的净化，有用组分的回收等。
气液两相的分离是通过它们密切的接触进行的，在正常操作下,气相为连续相而液相为分散相,气相组成呈连续变化，气相中的成分逐渐被分离出来。
填料塔是气液呈连续性接触的气液传质设备，属微分接触逆流操作过程。
塔的底部有支撑板用来支撑填料,并允许气液通过。
支撑板上的填料有整砌和乱堆两种方式。
填料层的上方有液体分布装置，从而使液体均匀喷洒于填料层上.填料层的空隙率超过90%，一般液泛点较高，单位塔截面积上填料塔的生产能力较高,研究表明,在压力小于0.3MPa时，填料塔的分离效率明显优于板式塔.这次课程设计的任务是用水吸收空气中的二氧化硫,然后再进行解吸处理得到二氧化硫.要求设计包括塔径、填料塔高度、塔管的尺寸等，需要通过物料衡算得到所需要的基础数据,然后进行所需尺寸的计算得到各种设计参数,为图的绘制打基础,提供数据参考。
关键词：水;二氧化硫；吸收;填料塔；物料衡算AbstractAbsorption is an important unit operation in the differences in solubility using mixture gas in the liquid in the separation of gaseous homogeneous mixture。
In the chemical production is mainly used for purifying raw gas, recovery of valuable components etc.。
水吸收二氧化硫填料塔的设计课程设计-19页精选文档
化工原理课程设计题目水吸收二氧化硫填料塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级材化0901学生姓名学生学号指导教师2019年 7月5 日课程设计任务书1、设计题目：处理量为2750m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计；矿石焙烧炉送出的气体冷却到20℃后送入填料塔中，用20℃清水洗涤洗涤除去其中的SO2。
入塔的炉气流量为2750m3/h，其中进塔SO2的摩尔分率为0.05，要求SO2的吸收率为95％。
吸收塔为常压操作，因该过程液气比很大，吸收温度基本不变，可近似取为清水的温度。
吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。
2、工艺操作条件：（1）操作平均压力常压（2）操作温度t=20℃（3）选用填料类型及规格自选。
3、设计任务：完成干燥器的工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系统的工艺流程图和吸收塔的工艺条件图，编写设计说明书。
化工原理教研室 2019年5月目录第1章设计方案 ............................................................ 错误!未定义书签。
1.1吸收剂的选择 (4)1.2吸收流程的选择 (IV)1.3吸收塔设备及填料的选择 (V)1.4吸收剂再生方法的选择 (VI)1.5操作参数的选择 (VII)第2章吸收塔的工艺计算.............................................. 错误!未定义书签。
2.1基础物性数据....................................................................................................... V III2.2物料衡算 ................................................................................................................ V III2.3填料塔的工艺尺寸的计算 (IX)2.4填料塔填料高度计算 (X)2.5填料塔附属高度计算 (XI)2.6液体分布器计算............................................................................................................ X I2.7其他附属塔内件的选择..................................................................................... X III2.8吸收塔的流体力学参数的计算 (XV)2.9附属设备的计算与选择 (XVI)工艺设计主要符号说明 .................................................................................... X VIII设计总结 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
水吸收二氧化硫填料吸收塔课程设计完整版
水吸收二氧化硫填料吸收塔--课程设计完整版水吸收二氧化硫填料吸收塔课程设计一、设计背景随着工业化的快速发展，大量的二氧化硫排放进入大气中，严重污染了环境。
为了降低二氧化硫的排放，采用填料吸收塔进行二氧化硫吸收是一种经济有效的技术。
本次课程设计旨在设计一座水吸收二氧化硫填料吸收塔，以控制工业二氧化硫排放。
二、设计要求1.设计一座水吸收二氧化硫填料吸收塔，要求能够有效地吸收工业排放的二氧化硫。
2.考虑填料吸收塔的经济性、可靠性和环保性。
3.确定最佳的操作条件，包括吸收液的流量、喷淋密度、填料高度等。
4.对填料吸收塔的设计进行优化，以提高吸收效率。
三、设计原理填料吸收塔是利用填料作为两相接触的表面，使二氧化硫气体能够与水充分接触。
在填料塔内，气相和液相逆流接触，二氧化硫气体通过填料表面的液膜扩散进入水中，从而降低气相中的二氧化硫浓度。
四、设计方案1.填料选择考虑到二氧化硫吸收的效率和经济的因素，选择聚丙烯鲍尔环作为填料。
聚丙烯鲍尔环具有高的比表面积和通量，可以增加气液接触面积，提高二氧化硫吸收效率。
2.结构设计填料吸收塔的结构包括塔体、进气管、出水管、填料支撑板和聚丙烯鲍尔环填料。
塔体采用圆形结构，直径为1.2m，高度为12m；进气管安装在塔顶部，用于引入二氧化硫气体；出水管位于塔底部，用于排出吸收后的废水；填料支撑板位于塔体中部，用于支撑聚丙烯鲍尔环填料。
3.操作条件在填料吸收塔的操作过程中，需要控制以下条件：（1）吸收液的流量：通过调整水泵的流量来控制吸收液的流量，使其保持在一个最佳值，以提高吸收效率。
（2）喷淋密度：通过调整喷嘴的数量和喷射角度来控制喷淋密度，使水能够均匀地分布在填料上，增加气液接触机会。
（3）填料高度：选择合适的填料高度，以确保气液充分接触，提高吸收效率。
五、设计优化1.增加填料层数：通过增加填料的层数，可以增加气液接触的机会，提高吸收效率。
但是填料层数过多会增加压降和塔的能耗，因此需要综合考虑。
水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计
吉林化工学院化工原理课程设计江苏大学环境工程课程设计题目教学院环境学院专业班级环境0901学生姓名杨华学生学号 3090903017指导教师郭仁惠2012年 12 月 19日设计任务书1、设计题目：年处理量为 21720.96吨二氧化硫混合气的填料吸收塔设计；矿石焙烧炉送出的气体冷却到20℃后送入填料塔中，用20℃清水洗涤洗涤除去其中的SO2。
入塔的炉气流量为1000m3/h～2000 m3/h，其中进塔SO2的摩尔分率为0.02~0.03，要求SO2的排放含量0.3%~0.5%。
吸收塔为常压操作，因该过程液气比很大，吸收温度基本不变，可近似取为清水的温度。
吸收剂的用量为最小用量的1.3倍。
2、工艺操作条件：（1）操作平均压力：常压（2）操作温度：t=20℃（3）每年生产时间：7200h。
（4）填料类型及规格自选。
3、设计任务：完成吸收塔的工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系统的工艺流程图和吸收塔的工艺条件图，编写设计说明书。
目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1吸收技术概况 (2)1.2吸收设备的发展 (2)1.3吸收在工业生产中的应用 (3)第2章设计方案 (5)2.1吸收剂的选择 (5)2.2吸收流程的选择 (6)2.2.1吸收工艺流程的确定 (6)2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明 (7)2.3吸收塔设备及填料的选择 (7)2.3.1吸收塔的设备选择 (7)2.3.2填料的选择 (7)2.4吸收剂再生方法的选择 (8)2.5操作参数的选择 (9)2.5.1操作温度的选择 (9)2.5.2操作压力的选择 (9)2.5.3吸收因子的选择 (9)第3章吸收塔的工艺计算 (11)3.1基础物性数据 (11)3.1.1液相物性数据 (11)3.1.2气相物性数据 (11)3.1.3气液平衡数据....................................................................................... 错误！未定义书签。
填料吸收塔设计
山东农业大学环境工程原理课程设计题目清水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计学院资源与环境学院专业班级环境工程09级学生姓名XXXX学生学号********指导教师孙老师2011年12月28 日第一章前言.............................................................................................................................. - 1 - 第一节填料塔的主体结构与特点.................................................................................. - 1 - 第二节填料塔的设计任务及步骤.................................................................................. - 1 - 第三节填料塔设计条件及操作条件.............................................................................. - 2 - 第二章吸收塔主体设计方案的确定........................................................................................ - 2 - 第一节吸收剂选择.......................................................................................................... - 2 - 第二节填料的类型与选择.............................................................................................. - 2 - 第三章吸收塔的工艺计算................................................... - 3 -第一节基础物性数据...................................................................................................... - 3 -一、液相物性数据...................................................................................................... - 3 -二、气相物性数据...................................................................................................... - 3 -三、气液相平衡数据.................................................................................................. - 4 -第二节物料衡算.............................................................................................................. - 4 - 第四章填料塔的工艺尺寸的计算............................................................................................ - 5 - 第一节填料塔直径的计算............................................... - 5 -一、确定空塔气速.................................................................................................... - 5 -二、塔径计算：.......................................................................................................... - 6 -三、塔径校核.............................................................................................................. - 6 -第二节传质单元的计算.................................................................................................... - 8 -一、传质单元数计算.................................................................................................. - 8 -二、传质单元高度计算.............................................................................................. - 8 -第三节高度的计算.......................................................................................................... - 11 -一、填料层高度的计算............................................................................................ - 11 -二、塔附属高度的计算............................................................................................ - 12 -第四节填料层压降的计算.............................................................................................. - 12 - 第五章塔内件设计........................................................................................................ - 14 - 第一节液体分布器计算................................................................................................ - 14 -一、液体分布器........................................................................................................ - 14 -二、布液孔数............................................................................................................ - 14 -第二节填料塔内件的选择............................................................................................ - 14 -一、液体分布器........................................................................................................ - 14 -二、液体再分布器.................................................................................................... - 15 -三、填料支撑板...................................................................................................... - 15 -四、填料压板与床层限制板.................................................................................... - 16 -五、气体进出口装置与排液装置............................................................................ - 16 - 主要参考文献.............................................................. - 16 -附录一：工艺设计计算结果汇总............................................. - 17 -附录二：主要符号说明............................................................................................................ - 18 - 附录三：二氧化硫填料塔设计图（单位：mm）.................................................................... - 20 -第一章前言第一节填料塔的主体结构与特点结构：图1-1 填料塔结构图填料塔不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小，易于用耐腐蚀材料制造，所以她特别适用于处理量肖，有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。
清水吸收SO2填料吸收塔设计
设计任务书一、设计任务：设计一台SO气体填料吸收塔2二、设计条件:气体冷却到30℃，用20℃清水洗涤出去SO2气体流量：2575m3/h空气和SO混合气2摩尔分率:0.06混合气中SO2吸收率：94%SO2操作方式:连续操作操作温度:20℃操作压力：101。
33kPa三、设计内容1.根据设计任务和工艺要求,确定设计方案;2.根据设计任务和工艺要求,合理选择填料；3.确定塔径、填料层高度等工艺尺寸；4。
计算填料层压降；5。
填料塔附属高度及其附件。
四、设计基础数据：参考教材及参考资料.五、设计成果：1。
设计说明书一份；2.填料吸收塔主体设备图；3.填料吸收塔工艺流程图。
注：吸收塔常规操作，液气比很大，吸收温度不变,近似为清水温度目录1、概述 (2)1。
1吸收的定义 (2)1。
2吸收的目的 (2)1。
3填料吸收塔简介 (2)2、设计方案简介 (2)2.1吸收剂的选择 (3)2。
2吸收流程的选择 (4)2.2。
1气体吸收过程分类 (4)2.2。
2吸收装置的流程 (4)2.3填料的类型和选择 (5)2。
4设计步骤 (6)3、工艺计算 (6)3.1基础物性数据 (6)3。
1.1液相物性数据 (6)3.1。
2气相物性数据 (6)3.1.3气液相平衡数据 (7)3。
1.4物料衡算 (7)3。
2填料塔的工艺尺寸的计算 (8)3.2。
1塔径的计算 (8)3.2。
2填料层高度计算 (11)3.2。
3填料层压降计算 (14)4、辅助设备的计算及选型 (15)4。
1除雾沫器 (15)4.2液体分布器简要设计 (15)4.3液体再分布器--—-升气管式液体再分布器 (17)4。
4填料支撑装置 (17)4。
5填料压紧装置 (17)4。
6气体和液体的进出口装置 (17)5、设计结果汇总 (19)6、主要符号说明 (20)7、设计评述 (21)8、参考文献 (22)1、概述1.1吸收的定义吸收是分离气体混合物的单元操作，其分离原理是利用气体混合物中各组分在液体溶剂中溶解度的差异来实现不同气体的分离。
化工原理课程设计---用水吸收二氧化硫常压填料塔
摘要在化工生产中，气体吸收过程是利用气体混合物中，各组分在液体中溶解度或化学反应活性的差异，实现气液混合物的分离。
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。
吸收操作仅为分离方法之一，它利用混合物中各组分在液体中溶解度或化学反应活性的差异，实现气液混合物的分离。
一般说来，完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分。
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，保护环境等方面都要用到气体吸收过程。
填料塔作为主要设备之一。
二氧化硫填料吸收塔，以水为溶剂，经济合理，净化度高，污染小。
此外，由于水和二氧化硫反应生成硫酸，具有很大的利用。
本次化工原理课程设计，我设计的题目是：炉气处理量为h m 34200炉气吸过程填料吸收塔设计。
本次任务为用水吸收二氧化硫常压填料塔。
具体设计条件如下：1、混合物成分：空气和二氧化硫；2、二氧化硫的含量：08.0（摩尔分率）3、操作压强；常压操作4、进塔炉气流量：h m 342005、二氧化硫气体回收率：%98吸收过程视为等温吸收过程。
关键词：吸收、填料塔、二氧化硫、低浓度。
The AbstractIn the chemical production, gas absorption process is using the mixture of gases, the components in liquid or chemical reaction activity of solubility differences. In the chemical industry, gas absorption purpose is to:(1) recovery or capture gas mixture of the useful materials in order to making products;2) remove the harmful process gas composition, make gas purification, so as to further processing;in order to avoid the atmospheric pollution.Generally speaking, the complete absorption process should include absorption and desorption two parts. In the chemical production process, the raw material of the gas purification, protect the environment, to use gas absorption process. As one of the main equipment packed tower. Sulfur dioxide packing absorption tower, water solvent, reasonable economy, purification degree is high, the pollution is small. In addition, because water and sulfur dioxide reacts sulfuric acid, have a lot of use.The principles of chemical engineering course design,My design task is the sulfur dioxide absorption water atmospheric packed tower. The specific design conditions as follows:1, mixture composition: air and sulfur dioxide;2, sulfur dioxide levels in: (Moore points rate)3, operating pressure; Atmospheric pressure operation4, into the tower furnace gas flow:5, sulfur dioxide gas recovery:The absorption process as the isothermal absorption process.Keywords: absorption, packed tower, sulfur dioxide, low concentration.目录摘要 (I)目录 (III)第一章设计方案的确定 (1)1.1流程方案 (1)1.2设备方案 (1)1.3流程布置 (1)1.4吸收剂的选择 (1)第二章填料的选择 (2)2.1对填料的要求 (2)2.2填料的种类和特性 (3)2.3填料尺寸 (3)2.4填料材质的选择 (4)第三章工艺计算 (4)3.1气液平衡的关系 (4)3.2吸收剂用量及操作线的确定 (4)3.2.1吸收剂用量的确定 (4)3.2.2操作线的确定 (5)3.3塔径计算 (6)3.3.1采用Eckert通用关联图法计算泛点速率 (6)3.3.2操作气速 (8)3.3.3塔径计算 (9)3.3.4喷淋密度U校核 (9)3.3.5单位高度填料层压降的校核 (10)3.4填料层高度计算 (11)3.4.1传质系数的计算 (11)3.4.2填料高度的计算 (15)第四章填料塔内件的类型与设计 (17)4.1 塔内件的类型 (17)第五章辅助设备的选型 (19)5.1管径的选择 (19)5.2泵的选取： (20)5.3风机的选型： (21)5.4除沫装置： (21)5.5人孔和手孔的选择： (22)5.6液面计的选择： (22)5.7测压装置和测使装置： (23)第六章分布器简要计算 (23)第七章填料塔附属高度计算 (24)第八章关于填料塔设计的选材 (24)结语 (26)致谢 (27)设计汇总 (28)参考文献 (29)第一章设计方案的确定1.1流程方案指完成设计任务书所达的任务采用怎样的工艺路线，包括需要哪些装置设备，物料在个设备间的走向，哪些地方需要有观测仪表、调节装置，有哪些取样点以及是否需要有备用支线等。
水吸收二氧化硫填料吸收塔设计说明书
水吸收二氧化硫填料吸收塔设计说明书示例文章篇一：《水吸收二氧化硫填料吸收塔设计说明书》嗨，大家好！今天我要和大家说说一个超级厉害又特别有趣的东西——水吸收二氧化硫填料吸收塔。
你可能会想，这是个啥呀？听我慢慢道来。
我呀，就像一个小小的发明家。
我在想，咱们生活的世界里有很多工厂会排出二氧化硫这种不好的气体呢。
二氧化硫就像一个调皮捣蛋的小恶魔，它跑到空气里，会让空气变得脏脏的，还会对我们的身体和环境造成很多危害。
那怎么办呢？这时候，水吸收二氧化硫填料吸收塔就像是一个超级英雄登场啦。
那这个吸收塔到底长啥样呢？它就像一个高高的大柱子。
里面呢，有着各种各样的填料。
这些填料就像是住在塔里的小居民，它们形态各异。
有的像小小的珠子，圆滚滚的；有的像一片片的小薄片，整整齐齐地排列着。
这些填料的存在可重要啦。
它们就好比是一个个小助手，在吸收二氧化硫的过程中发挥着巨大的作用。
我来给大家讲讲这个吸收塔的工作原理吧。
水就像一个温柔的大姐姐，它从吸收塔的上面慢慢地流下来。
而二氧化硫呢，就像一群不听话的小坏蛋，从吸收塔的下面往上跑。
当水和二氧化硫相遇的时候呀，就像是一场激烈的战斗。
水这个大姐姐可不会放过二氧化硫这些小坏蛋。
她张开自己的怀抱，把二氧化硫一点点地拉到自己的身边。
这时候，填料这些小居民也没闲着，它们就像是一个个小媒人，在水和二氧化硫之间牵线搭桥，让水能够更好地吸收二氧化硫。
我想象着在工厂里，有这样的场景呢。
工程师叔叔站在吸收塔旁边，他看着这个吸收塔，就像看着自己的宝贝孩子一样。
旁边有个小徒弟好奇地问：“叔叔，这个吸收塔为啥就能把二氧化硫给抓住呢？”工程师叔叔笑着说：“哈哈，孩子啊，这就像你用一个大网去抓小鱼一样。
水就是那个大网，填料就是网上面的那些小钩子，二氧化硫就像小鱼，被网和钩子一起就抓住喽。
”小徒弟眼睛亮晶晶的，好像一下子就明白了。
那这个吸收塔的大小怎么确定呢？这可需要我们好好地计算一番呢。
我们要考虑工厂排出的二氧化硫的量有多少。
(完整版)水吸收二氧化硫填料塔课程设计..
《化工原理课程设计》报告设计任务书（一）设计题目试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的SO2，混合气体的处理为2500m3/h,其中SO2（体积分数）8﹪。
要求塔板排放气体中含SO2低于0.4％，采用清水进行吸收。
（二）操作条件常压，20℃（三）填料类型选用塑料鲍尔环、陶瓷拉西环填料规格自选（四）设计内容1、吸收塔的物料衡算2、吸收塔的工艺尺寸计算3、填料层压降的计算4、吸收塔接管尺寸的计算5、绘制吸收塔的结构图6、对设计过程的评述和有关问题的讨论7、参考文献8、附表目录一、概述 (4)二、计算过程 (4)1. 操作条件的确定 (4)1.1吸收剂的选择 (4)1.2装置流程的确定 (4)1.3填料的类型与选择 (4)1.4操作温度与压力的确定 (4)2. 有关的工艺计算 (5)2.1基础物性数据 (5)2.2物料衡算 (6)2.3填料塔的工艺尺寸的计算 (6)2.4填料层降压计算 (11)2.5吸收塔接管尺寸的计算 (12)2.6附属设备……………………………………………… ..12三、评价 (13)四、参考文献 (13)五、附表 (14)一、概述填料塔不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小，易于用耐腐蚀材料制造，所以它特别适用于处理量小，有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。
液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料顶部，并在填料的表面呈膜状流下，气体从塔底的气体口送入，流过填料的空隙，在填料层中与液体逆流接触进行传质。
因气液两相组成沿塔高连续变化，所以填料塔属连续接触式的气液传质设备。
二、设计方案的确定(一) 操作条件的确定1．1吸收剂的选择因为用水作吸收剂，同时SO2不作为产品，故采用纯溶剂。
1．2装置流程的确定用水吸收SO2属于中等溶解度的吸收过程，故为提高传质效率，选择用逆流吸收流程。
1．3填料的类型与选择用不吸收SO2的过程，操作温度低，但操作压力高，因为工业上通常选用塑料散堆填料，在塑料散堆填料中，塑料鲍尔环填料的综合性能较好。
水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计_化工原理课程设计 精品
吉林化工学院化工原理课程设计题目水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级轻化0802学生姓名学生学号指导教师2010年11月 18 日课程设计任务书1、设计题目：水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计；矿石焙烧炉送出的气体冷却到25℃后送入填料塔中，用20℃清水洗涤洗涤除去其中的SO2。
入塔的炉气流量为6000m3/h，其中进塔SO2的摩尔分率为0.05，要求SO2的吸收率为95％。
吸收塔为常压操作，因该过程液气比很大，吸收温度基本不变，可近似取为清水的温度。
吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。
2、工艺操作条件：（1）操作平均压力常压（2）操作温度t=20℃（3）每年生产时间：7200h。
（4）选用填料类型及规格自选。
3、设计任务：完成干燥器的工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系统的工艺流程图和吸收塔的工艺条件图，编写设计说明书。
目录摘要 (5)第1章绪论 (6)1.1吸收技术概况 (6)1.2吸收设备的发展 (6)1.3吸收在工业生产中的应用 (9)1.3.1 塔设备在化工生产中的作用和地位 (9)1.3.2 化工生产对塔设备的要求 (9)第2章设计方案 (11)2.1吸收剂的选择 (11)2.2吸收流程的选择[5] (12)2.2.1吸收工艺流程的确定 (12)2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明 (13)2.3吸收塔设备及填料的选择 (13)2.3.1吸收塔的设备选择 (13)2.3.2填料的选择 (13)2.4吸收剂再生方法的选择 (16)2.5操作参数的选择 (16)2.5.1操作温度的选择 (16)2.5.2操作压力的选择 (17)2.5.3液气比的选择 (17)第3章吸收塔的工艺计算 (18)3.1基础物性数据 (18)3.1.1液相物性数据 (18)3.1.2气相物性数据 (18)3.1.3气液平衡数据 (18)3.2物料衡算 (19)3.3填料塔的工艺尺寸的计算 (20)3.3.1塔径的计算 (20)3.3.2泛点率校核 (20)3.3.3填料规格校核: (21)3.3.4液体喷淋密度校核 (21)3.4填料塔填料高度计算 (21)3.4.1传质单元数的计算 (21)3.4.1传质单元高度计算 (21)3.4.3填料层高度计算 (23)3.5填料塔附属高度计算 (23)3.6液体分布器计算 (24)3.6.1液体分布器 (24)3.6.2 布液孔数 (25)3.6.3塔底液体保持管高度 (26)3.7其他附属塔内件的选择 (26)3.7.1 除沫器及筛网装置 (26)3.7.2填料支承板 (27)3.7.3填料压板与床层限制板 (27)3.7.4气体进出口装置与排液装置 (28)3.7.5 塔的辅助装置 (28)3.7.5.1 裙座 (28)3.7.5.2 人孔和手孔 (28)3.8吸收塔的流体力学参数计算 (29)3.8.1吸收塔的压力降 (29)3.8.2吸收塔的泛点率 (30)3.8.3气体动能因子 (30)3.9附属设备的计算与选择 (31)3.9.1接管尺寸的计算举例 (31)3.9.2离心泵的选择与计算 (32)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (34)主要符号说明 (35)参考文献 (38)结束语 (39)摘要在化工工业中，经常需要将气体混合物的各个组分加以分离，其主要目的是回收气体混合物中的有用物质，以制取产品，或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成分，以免污染空气。
课程设计二氧化硫吸收塔
一、课程设计任务书1.1、设计题目：，其余为惰性组分，采用清水进行吸收。
设计一座填料吸收塔，用于脱除混合气体中的SO21.2、工艺操作条件：(1)操作压力常压(2)操作温度：25℃表一工艺操作条件1.3、设计任务：（1）吸收方案和工艺流程的说明（2）填料吸收塔的工艺计算；（3）填料吸收塔设备设计;（4）制备工艺流程图、设备图；（5）编写设计说明书。
二、设计方案的确定2.1、吸收剂的选择吸收塔或再生塔内气液相可以逆流操作也可以并流操作，由于逆流操作具有传质推动力大，属中等溶解分离效率高（具有多个理论级的分离能力）的显著优点而广泛应用。
用水吸收SO2不作为产品，故采用纯溶剂。
度的吸收过程，选用逆流吸收流程。
因用水作为吸收剂，且SO22.2 填料的选择填料的选择包括确定填料的种类，规格及材料。
填料的种类主要从传质效率，通量，填料层的压降来考虑，填料规格的选择常要符合填料的塔径与填料公称直径比值D/d。
填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。
对于水吸收S02的过程、操作、温度及操作压力较低，工业上通常选用所了散装填料。
本设计中采用散装填料，工业常用的主要有选用DN16、DN25、DN38、 DN50 、DN76等几种规格。
同类填料，尺寸越小，分离效率越高，但阻力增加，通量减小，填料费用也增加很多。
塑料填料具有质轻、价廉、耐冲击、不易破碎等优点，多用于吸收、解吸、萃取等装置。
但其缺点是表面润湿性能差，在某些特殊场合，需要对其表面进行处理，以提高表面润湿性能。
综合各点因素，在所了散装填料中，塑料阶梯环填料的综合性能较好，故此选用塑料阶梯环填料。
表2 填料尺寸与塔径的对应关系2.3设计步骤本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计（一）吸收塔的物料衡算；（二）填料塔的工艺尺寸计算；主要包括：塔径，填料层高度，填料层压降；（三）设计液体分布器及辅助设备的选型；（四）绘制有关吸收操作图纸。
三、装置的工艺计算：3.1基础物性数据3.1.1 液相物性数据对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。
二氧化硫吸收塔课程设计
设计要求书设计题目处理量为2400m3/h水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计设计题目一原始数据及条件1.生产能力：混合气（SO＋空气）的处理量2400m3/h；2的含量5%（摩尔分数）；2.进塔混合气中SO23.吸收率：95%；4.以清水为吸收剂；5.平衡线方程：Y = 66.7888X1.163726.操作压力：常压（101325Pa）；7.吸收温度：20℃；（注：吸收过程视为等温吸收过程。
）8.吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。
设计任务完成填料吸收塔的工艺设计及有关附属设备的设计和选用，绘制填料塔系统带控制点的工艺流程图及填料塔的设计条件图，编写设计说明书。
目录设计要求书 (1)设计题目 (1)设计题目一原始数据及条件 (1)设计任务 (1)第1章概述 (3)1.1吸收塔的概述 (3)1.2吸收设备的发展 (4)1.3吸收过程在工业生产上应用 (4)第2章设计方案 (5)2.1吸收剂的选择 (5)2.2吸收流程的确定 (7)2.3吸收塔设备的选择 (8)2.4吸收塔填料的选择 (8)第3章吸收塔的工艺计算 (13)3.1物料衡算 (13)3.1.1液相物性数据 (13)3.1.2气相物性数据 (13)3.1.3气液相平衡数据 (14)3.1.4物料衡算 (14)3.2填料塔的工艺尺寸的计算 (15)3.2.1塔径的计算 (15)3.2.2填料层高度计算 (17)3.2.3塔高度的确定 (19)3.2.4塔材料以及壁厚等的确定 (20)3.2.5填料层压降的计算 (21)第4章塔内件及附属设备的计算 (22)4.1液体分布器的计算 (22)4.2填料支撑板 (23)4.3填料压紧装置 (24)4.4液体除雾器 (24)4.5筒体和封头的设计 (25)4.6人孔的设计 (26)4.7法兰的设计 (26)符号说明 (28)英文字母 (29)下标 (30)希腊字母 (30)参考文献 (31)第1章概述1.1吸收塔的概述气体混合物的分离，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。
水吸收_低浓度二氧化硫_填料吸收塔_设计教材
水吸收低浓度SO2填料吸收塔设计第一部分设计任务、依据和要求一、设计任务及操作条件1、混合气体（空气中含SO2气体的混合气体）处理量为90 kmol/h2、混合气体组成：SO2含量为7.6%（摩尔百分比），空气为：92.4%（mol/%）3、要求出塔净化气含SO2为：0.145%（mol/%），H2O为：1.172 kmol/h4、吸收剂为水，不含SO25、常压，气体入塔温度为25°C，水入塔温度为20°C。
二、设计内容1、设计方案的确定2、填料吸收塔的塔径、填料层高度及填料层压强的计算。
3、填料塔附属结构的选型与设计。
4、填料塔工艺条件图。
三、H2O- SO2在常压20 °C下的平衡数据四、 气体与液体的物理性质数据气体的物理性质：气体粘度()0.0652/G u kg m h =⋅ 气体扩散系数20.0393/G D m s = 气体密度31.383/G kg m ρ=液体的物理性质：液体粘度 3.6/()L u kg m h =⋅ 液体扩散系数625.310/L D m s -=⨯ 液体密度 3998.2/L kg m ρ=液体表面张力 4273/92.7110/L dyn cm kg h σ==⨯五、 设计要求1、设计计算说明书一份2、填料塔图（2号图）一张第二部分 SO2净化技术和设备一、SO2的来源、性质及其危害：1、二氧化硫的来源二氧化硫的来源很广泛，几乎所有企业都要产生二氧化硫，最主要途径是含硫化石燃料的燃烧。
大约一吨煤中含有5-50kg硫，一吨石油中含有5-30kg硫。
这些燃料经燃烧都产生并排放出二氧化硫，占所有排放总量的96%.二氧化硫的来源包括微生物活动，火山活动，森林火灾以及海水飞沫。
主要有自然来源和人为来源两大类：自然来源主要是火山活动，喷出的火山气体中含有大量的二氧化硫气体，地质深处的天然硫元素在火山喷发过程中燃烧氧化为二氧化硫，随火山灰一起喷射到大气中。
清水吸收二氧化硫化工原理课程设计
摘要在化工生产中，气体吸收过程是利用气体混合物中，各组分在液体中溶解度或化学反应活性的差异，在气液两相接触是发生传质，实现气液混合物的分离。
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。
根据不同性质上的差异，可以开发出不同的分离方法。
吸收操作仅为其中之一，它利用混合物中各组分在液体中溶解度或化学反应活性的差异，在气液两相接触时发生传质，实现气液混合物的分离。
一般说来，完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分。
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，保护环境等方面都要用到气体吸收过程。
填料塔作为主要设备之一，越来越受到青睐。
二氧化硫填料吸收塔，以水为溶剂，经济合理，净化度高，污染小。
此外，由于水和二氧化硫反应生成硫酸，具有很大的利用。
本次化工原理课程设计，我设计的题目是：炉气处理量为h m 34200炉气吸过程填料吸收塔设计。
本次任务为用水吸收二氧化硫常压填料塔。
具体设计条件如下：1、混合物成分：空气和二氧化硫；2、二氧化硫的含量：0.05（摩尔分率）3、操作压强；常压操作4、进塔炉气流量：m 342005、二氧化硫气体回收率：95% 吸收过程视为等温吸收过程。
目录摘要 (I)第一章 设计方案的确定 (1)1.1流程方案 ............................................................................................................................. 1 1.2设备方案 ............................................................................................................................. 1 1.3流程布置 ............................................................................................................................. 1 1.4吸收剂的选择 ..................................................................................................................... 1 第二章 填料的选择 (2)2.1对填料的要求 ..................................................................................................................... 2 2.2填料的种类和特性 ............................................................................................................. 2 2.3填料尺寸 ............................................................................................................................. 3 2.4填料材质的选择 ................................................................................................................. 3 第三章 工艺计算 . (4)3.1气液平衡的关系 ................................................................................................................. 4 3.2吸收剂用量及操作线的确定 (4)3.2.1吸收剂用量的确定 .................................................................................................. 4 3.2.2操作线的确定 .......................................................................................................... 5 3.3塔径计算 .. (5)3.3.1采用Eckert 通用关联图法计算泛点速率fu ： (5)3.3.2操作气速 (7)3.3.3塔径计算 .................................................................................................................. 7 3.3.4喷淋密度U 校核 .. (7)3.3.5单位高度填料层压降（Z P）的校核 (8)3.4填料层高度计算 (9)3.4.1传质系数的计算 ...................................................................................................... 9 3.4.2填料高度的计算 . (12)第四章 填料塔内件的类型与设计 (13)4.1 塔内件的类型 .................................................................................................................. 13 第五章 辅助设备的选型 (16)5.1管径的选择 ....................................................................................................................... 16 5.2泵的选取： ....................................................................................................................... 17 5.3风机的选型： ................................................................................................................... 17 第六章 填料塔附属高度计算....................................................................................................... 17 第七章 分布器简要计算............................................................................................................... 18 第八章 关于填料塔设计的选材................................................................................................... 18 参考文献 ........................................................................................................................................ 19 附录 ................................................................................................................................................ 20 附图 ................................................................................................................................................ 21 致谢 (22)第一章设计方案的确定1.1流程方案指完成设计任务书所达的任务采用怎样的工艺路线，包括需要哪些装置设备，物料在个设备间的走向，哪些地方需要有观测仪表、调节装置，有哪些取样点以及是否需要有备用支线等。
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吉林化工学院化工原理课程设计题目处理量为2500m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级化学工程与工艺0804班学生姓名学生学号 08110430指导教师徐洪军2010 年 12 月 15 日化工原理课程设计任务书专业化学工程与工艺班级化工0804 设计人郑大朋一．设计题目处理量为2500m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计二．原始数据及条件生产能力：年处理空气—二氧化硫混合气2.3万吨（开工率300天／年）。
原料：二氧化硫含量为5%（摩尔分率，下同）的常温气体。
分离要求：塔顶二氧化硫含量不高于0.26% 。
塔底二氧化硫含量不低于0.1% 。
建厂地址：河南省永城市。
三．设计要求（一）编制一份设计说明书，主要内容包括:1. 摘要；2. 流程的确定和说明（附流程简图）；3. 生产条件的确定和说明；4. 吸收塔的设计计算；5. 附属设备的选型和计算；6. 设计结果列表；7. 设计结果的讨论和说明；8. 主要符号说明；9. 注明参考和使用过的文献资料；10. 结束语(二) 绘制一个带控制点的工艺流程图。
（三）绘制吸收塔的工艺条件图]1[。
四．设计日期： 2010 年 11 月 22 日至 2010 年 12 月 15 日目录摘要 (IV)第一章绪论 (1)1.1 吸收技术概况 (1)1.2 吸收设备发展 (1)1.3 吸收在工业生产中的应用 (3)第二章吸收塔的设计方案 (4)2.1 吸收剂的选择 (4)2.2 吸收流程选择 (5)2.2.1 吸收工艺流程的确定 (5)2.2.2 吸收工艺流程图及工艺过程说明 (6)2.3 吸收塔设备及填料的选择 (7)2.3.1 吸收塔设备的选择 (7)2.3.2 填料的选择 (8)2.4 吸收剂再生方法的选择 (10)2.5 操作参数的选择 (11)2.5.1 操作温度的确定 (11)2.5.2 操作压强的确定 (11)第三章吸收塔工艺条件的计算 (12)3.1 基础物性数据 (12)3.1.1 液相物性数据 (12)3.1.2 气相物性数据 (12)3.1.3 气液两相平衡时的数据 (12)3.2 物料衡算 (12)3.3 填料塔的工艺尺寸计算 (13)3.3.1 塔径的计算 (13)3.3.2 泛点率校核和填料规格 (14)3.3.3 液体喷淋密度校核 (15)3.4 填料层高度计算 (15)3.4.1 传质单元数的计算 (15)3.4.2 传质单元高度的计算 (16)3.4.3 填料层高度的计算 (17)3.5 填料塔附属高度的计算 (18)3.6 液体分布器的简要设计 (18)3.6.1 液体分布器的选型 (18)3.6.2 分布点密度及布液孔数的计算 (19)3.6.3 塔底液体保持管高度的计算 (20)3.7 其他附属塔内件的选择 (21)3.7.1 填料支撑板 (21)3.7.2 填料压紧装置与床层限制板 (21)3.7.3 气体进出口装置与排液装置 (21)3.8 流体力学参数计算 (22)3.8.1 填料层压力降的计算 (22)3.8.2 泛点率 (23)3.8.3 气体动能因子 (23)3.9 附属设备的计算与选择 (23)3.9.1 吸收塔主要接管的尺寸计算 (23)3.9.2 离心泵的计算与选择 (24)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (26)设计方案讨论 (31)附录（计算程序及有关图表） (32)参考文献 (34)结束语 (35)带控制点的工艺流程图 (36)设备条件图 (37)化工原理课程设计教师评分表 (38)摘要吸收是利用混合气体中各组分在液体中的溶解度的差异来分离气态均相混合物的一种单元操作。
在化工生产中主要用于原料气的净化，有用组分的回收等。
气液两相的分离是通过它们密切的接触进行的，在正常操作下，气相为连续相而液相为分散相，气相组成呈连续变化，气相中的成分逐渐被分离出来。
填料塔是气液呈连续性接触的气液传质设备，属微分接触逆流操作过程。
塔的底部有支撑板用来支撑填料，并允许气液通过。
支撑板上的填料有整砌和乱堆两种方式。
填料层的上方有液体分布装置，从而使液体均匀喷洒于填料层上。
填料层的空隙率超过90%，一般液泛点较高，单位塔截面积上填料塔的生产能力较高，研究表明，在压力小于0.3MPa时，填料塔的分离效率明显优于板式塔。
这次课程设计的任务是用水吸收空气中的二氧化硫，然后再进行解吸处理得到二氧化硫。
要求设计包括塔径、填料塔高度、塔管的尺寸等，需要通过物料衡算得到所需要的基础数据，然后进行所需尺寸的计算得到各种设计参数，为图的绘制打基础，提供数据参考。
第一章绪论1.1吸收技术概况当气体混合物与适当的液体接触，气体中的一个或者几个组分溶解与液体中，而不能溶解的组分仍留在气体中，使气体得以分离。
吸收过程是化工生产中常用的气体混合物的分离操作，其基本原理是利用混合物中各组分在特定的液体吸收剂中的溶解度不同，实现各组分分离的单元操作。
实际生产中，吸收过程所用的吸收剂常需回收利用，故一般来说，完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分，因而在设计上应将两部分综合考虑，才能得到较为理想的设计结果。
作为吸收过程的工艺设计，其一般性问题是在给定混合气体处理量、混合气体组成、温度、压力以及分离要求的条件下，完成以下工作：（1）根据给定的分离任务，确定吸收方案；（2）根据流程进行过程的物料和热量衡算，确定工艺参数；（3）依据物料及热量衡算进行过程的设备选型或设备设计；（4）绘制工艺流程图及主要设备的工艺条件图；（5）编写工艺设计说明书]1[。
1.2吸收设备发展在吸收过程中，质量交换是在两相接触面上进行的。
因此，吸收设备应具有较大的气液接触面，按吸收表面的形成方式，吸收设备可分为下列几类：（1）表面吸收器吸收器中两相间的接触面是静止液面（表面吸收器本身的液面）或流动的液膜表面（膜式吸收器）。
这类设备中的接触表面在相当大的程度上决定于吸收器构件的几何表面。
这类设备还可分为以下几种基本类型：a水平液面的表面吸收器：在这类吸收器中，气体在静止不动或缓慢流动的液面上通过，液面即为传质表面，由于传质表面不大，所以此种表面吸收器只适用于生产规模较小的场合。
通常将若干个气液逆流运动的吸收器串联起来使用。
为了能使液体自流，可将吸收器排列成阶梯式，即沿流体的流向，后一个吸收器低于前一个吸收器。
水平液面的表面吸收器的效率极低，现在应用已很有限。
只有从体积量不大的气体中吸收易溶组分，并同时需要散除热量的情况下才采用它们。
这类吸收器有时还用于吸收高浓度气体混合物中的某些组分。
b液膜吸收器：在液膜吸收器中，气液两相在流动的液膜表面上接触。
液膜是沿着圆管或平板的纵向表面流动的。
已知有三种类型的液膜吸收器：列管式吸收器：液膜沿垂直圆管的内壁流动；板状填料吸收器：填料是一些平行的薄板，液膜沿垂直薄板的两测流动；升膜式吸收器：液膜向上（反向）流动。
目前，液膜吸收器应用比较少，其中最常见的是列管式吸收器，常用于从高浓度气体混合物同时取出热量的易溶气体（氯化氢，二氧化硫）的吸收。
填料吸收器填料吸收器是装有各种不同形状填料的塔。
喷淋液体沿填料表面流下，气液两相主要在填料的润湿表面上接触。
设备单位体积内的填料表面积可以相当大，因此，能在较小的体积内得到很大的传质表面。
但在很多情况下，填料的活性接触表面小于其几何表面。
c填料吸收器：填料吸收器一般作成塔状，塔内装有支撑板，板上堆放填料层。
喷淋的液体通过分布器洒向填料。
在吸收器内，填料在整个塔内堆成一个整体。
有时也将填料装成几层，每层的下边都设有单独的支撑板。
当填料分层堆放时，层与层之间常装有液体再分布装置。
在填料吸收器中，气体和液体的运动经常是逆流的。
而很少采用并流操作。
但近年来对在高气速条件下操作的并流填料吸收器给予另外很大的关注。
在这样高的气速下，不但可以强化过程和缩小设备尺寸，而且并流的阻力降也要比逆流时显着降低。
这样高的气速在逆流时因为会造成液泛，是不可能达到的。
如果两相的运动方向对推动力没有明显的影响，就可以采用这种并流吸收器。
填料吸收器的不足之处是难于除去吸收过程中的热量。
通常使用外接冷却器的办法循环排走热量。
曾有人提出在填料层中间安装冷却组件从内部除热的设想，但这种结构的吸收器没有得到推广。
d机械液膜吸收器：机械液膜吸收器可分为两类。
在第一类设备中，机械作用用来生成和保持液膜。
属于这一类的有圆盘式液膜吸收器。
当圆盘转到液面上方时，便被生成的液膜所覆盖，吸收过程就在这一层液膜表面上进行。
圆盘的圆周速度为0.2～0.3米/秒。
这种吸收器的传质系数与填料吸收器相近。
第一类设备没有什么明显的优点，并由于有转动部件的存在而使结构复杂化，同时还增加了能量消耗。
因此这类设备没有得到推广。
第二类设备的实用意义较大。
在这类设备中，转子的转动用来使两相混合，促使传质过程得到强化。
这种设备称之为“转子液膜塔”，常用于热稳定性较差物质的精馏。
显然，这种设备也可用于吸收操作。
（2）鼓泡吸收器在这种吸收器中，接触表面是随气流而扩展。
在液体中呈小气泡和喷射状态分布。
这样的气体运动（鼓泡）是以其通过充满液体的设备（连续的鼓泡）或通过具有不同形式塔板的塔来实现。
在充填填料的吸收器中，也可看到气体和液体相互作用的特征。
这一类吸收器也包括以机械搅拌混合液体的鼓泡吸收器。
鼓泡吸收器中，接触表面是由流体动力状态（气体和液体的流量）所决定的。
（3）喷洒吸收器喷洒吸收器中的接触表面是在气相介质中喷洒细小液滴的方法而形成的。
接触表面取决于流体动力学状态（液体流量）。
这一类的吸收器有：吸收器中液体的喷洒是用喷雾器（喷洒或空心的吸收器）；用高速气体运动流的高速并流喷洒吸收器；或用旋转机械装置的机械喷洒吸收器。
在这些不同形式的设备中，现在最通用的是填料及鼓泡塔板吸收器]2[。
1.3吸收在工业生产中的应用在化工生产中所处理的原料﹑中间产物﹑粗产品等几乎都是混合物，而且大部分是均相混合物，为进一步加工和使用，常需将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质。
对于均相物系，要想进行组分间的分离，必须要造成一两个物系，利用原物系中各组分间某种物性的差异，而使其中某个组分（或某些组分）从一相转移到另一相，以达到分离的目的。
物质在相间的转移过程称为物质传递过程。
吸收单元操作是化学工业中常见的传质过程。
气体的吸收在化工生产中主要用来达到以下几种目的：(1)有用组分的回收。
例如用硫酸处理焦炉气以回收其中的二氧化硫，用气油处理焦炉气以回收其中的芳烃，用液态烃处理裂解气以回收其中的乙烯、丙烯等。
(2)原料气的净化。
例如用水和碱液脱除合成二氧化硫原料气中的二氧化碳，用丙酮脱除裂解气中的乙炔等。
(3)某些产品的制取。
例如用水吸收二氧化氮以制造硝酸，用水吸收氯化氢以制备盐酸，用水吸收甲醛以制备福尔马林溶液等。