脱硫塔设计
试析脱硫塔设计制造的应用
试析脱硫塔设计制造的应用脱硫塔是现代烟气净化设备中的一种,主要用于去除烟气中的二氧化硫(SO2)等硫氧化物。
随着环境保护意识的不断增强,脱硫塔的需求也越来越大。
本文将从脱硫塔的设计、制造和应用三个角度,探讨脱硫塔在实际工程中的应用。
一、脱硫塔的设计脱硫塔的设计需要考虑多个因素,包括烟气流量、温度、湿度、硫含量等。
其中烟气流量是最为重要的因素,必须准确测量以确定脱硫塔的尺寸和设计参数。
此外,还需要考虑一些特殊情况,如停车和起动阶段的运行方式、不同负荷下的运行状况等。
最终设计出的脱硫塔应该具有高效、稳定、耐久等特点。
对于脱硫塔的内部结构,主要有干式脱硫塔和湿式脱硫塔两种。
干式脱硫塔主要采用化学吸收法进行污染物的吸收和反应,常见的填料有活性炭、氧化锌等。
而湿式脱硫塔依靠水雾喷淋,同时还可以加入一些化学试剂进行污染物的去除。
在设计过程中需要根据现场情况和污染物种类选择合适的脱硫塔结构。
二、脱硫塔的制造脱硫塔的制造需要注意多个方面,包括选用合适的材料、加工和焊接方式等。
在选材方面,常见的材料有碳钢、不锈钢、玻璃钢等。
选择材料需要根据脱硫塔的使用环境和污染物种类进行权衡。
在加工和焊接方面,需要严格遵守相关标准和规范,确保脱硫塔的质量和稳定性。
此外,还需要对脱硫塔进行水压试验和 X射线检测等质量检测措施,确保其安全可靠。
三、脱硫塔的应用脱硫塔在电厂、化工厂、钢铁厂等行业中广泛应用。
它能够有效去除烟气中的硫氧化物,降低环境污染,保护人类健康和自然环境。
随着环境保护和能源节约意识的不断增强,脱硫塔的应用前景非常广阔。
同时,在实际应用过程中还需要注意脱硫塔的维护和保养,定期清洗和更换滤材、维护设备等,以保证其长期稳定运行。
总之,脱硫塔的设计制造和应用是一个复杂的过程,需要根据实际情况进行综合权衡。
只有在设计、制造、应用等方面都做好了充分准备,才能够实现脱硫塔的高效、稳定、安全、可靠运行。
同时,社会各界也应该共同加强对环境保护的意识和行动,为构建美丽的家园贡献自己的力量。
脱硫塔选型与设计
烟气脱硫工艺主要设备吸收塔设计和选型4.1吸收塔的设计吸收塔是脱硫装置的核心,是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备,要保证较高的脱硫效率,必须对吸收塔系统进行详细的计算,包括吸收塔的尺寸设计,塔内喷嘴的配置,吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择(包括法兰、人孔等)。
4.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔,喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计4.1.1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成,即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。
但是吸收区高度是最主要的,计算过程也最复杂,次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。
而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法:(1) 喷淋塔吸收区高度设计(一)达到一定的吸收目标需要一定的塔高。
通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。
吸收区高度的理论计算式为h=H0×NTU (1)其中:H0为传质单元高度:H 0=G m /(k y a)(k a 为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数,a 为塔内单位体积中有效的传质面积。
)NTU 为传质单元数,近似数值为NTU=(y 1-y 2)/ △y m ,即气相总的浓度变化除于平均推动力△y m =(△y 1-△y 2)/ln(△y 1/△y 2)(NTU 是表征吸收困难程度的量,NTU 越大,则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。
根据(1)可知:h=H0×NTU=)ln()()(***22*11*22*112121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=∆- a k y =a k Y =9.81×1025.07.04W G -]4[82.0W a k L ∂=]4[ (2)其中:y 1,y 2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO 2组分的摩尔比,kmol(A)/kmol(B)*1y ,*2y 为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度,kmol(A)/kmol(B)k y a 为气相总体积吸收系数,kmol/(m 3.h ﹒kp a )x2,x1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO2组分摩尔比,kmol(A)/kmol(B)G 气相空塔质量流速,kg/(m2﹒h)W 液相空塔质量流速,kg/(m2﹒h)y1×=mx1, y2×=mx2 (m为相平衡常数,或称分配系数,无量纲)k Y a为气体膜体积吸收系数,kg/(m2﹒h﹒kPa)k L a为液体膜体积吸收系数,kg/(m2﹒h﹒kmol/m3)式(2)中∂为常数,其数值根据表2[4]表3 温度与∂值的关系采用吸收有关知识来进行吸收区高度计算是比较传统的高度计算方法,虽然计算步骤简单明了,但是由于石灰石浆液在有喷淋塔自上而下的流动过程中由于石灰石浓度的减少和亚硫酸钙浓度的不断增加,石灰石浆液的吸收传质系数也在不断变化,如果要算出具体的瞬间数值是不可能的,因此采用这种方法计算难以得到比较精确的数值。
第六章 脱硫塔设计
第六章脱硫塔设计现代化的烟气脱硫脱硫塔的设计必须满足以下几个准则:(1)低能耗,与低“液气”比有关;(2)低压降,与脱硫塔内部的优化设计有关;(3)高流速,与“投资”和“运行费用”的优化有关;(4)高SO2去除率、低的设备/系统维护率,与化学反应行为的优化有关;(5)高“液滴”分离率,避免下游设备垢污沉积和腐蚀;(6)低成本。
脱硫塔内的流体力学特性为复杂的气液二相流,这种复杂的逆流两相流给放大准则和测量带来很大的难度。
几乎每套装置都需度身定制,对一些特殊环节不进行验证就很难保证系统具有高度可靠性、经济性和一次投入成功率。
但是,FGD装置庞大,一般小型试验很难解决问题,大型试验又使得一般工程在财力和时间上无法接受。
早期,需要模拟实际工况的几何尺寸和流动条件才能初步确定放大准则,然后对放大准则进行判读并将其应用于实际工况。
近年来,随着计算流体力学、化学反应动力学等领域的发展,对脱硫塔设计技术的研究更加深入。
例如,对脱硫塔进行CFD模拟,在工作站上可以对不同的FGD设计进行测试并优化,这可能是了解真实流动状态和FGD脱硫效率的唯一途径。
此外,脱硫塔为薄壁结构,塔体上分布各种类型的加强筋,矩形开孔尺寸大、塔内件复杂,有时塔体外形不规则,依靠手工对喷淋塔进行流场和力学计算是非常困难的,使得人力计算很难进行。
目前,大多采用现代流场分析软件和力学分析软件(如FLUENT6.0和ANSYS9.0)进行流场分析和力学分析。
脱硫塔的流场分析和力学分析是脱硫塔优化设计的基础。
第一节脱硫塔结构设计脱硫塔的结构设计,包括储浆段、烟气入口、喷淋层、烟气出口、喷淋层间距、喷淋层与除雾器和脱硫塔入口的距离、喷喷嘴特性(角度、流量、粒径分布等)、喷嘴数量和喷嘴方位的设计,是取得脱硫塔最优化性能的重要先决条件。
需要指出的是,精准的设计应在两相流和传质以及力学分析的基础上,结合实践经验进行。
一、脱硫塔结构定性设计1.塔的总体布置如图6-1所示,一般塔底液面高度h1=6 m~15m;最低喷淋层离入口顶端高度h2=1.2~4m;最高喷淋层离入口顶端高度h3≥vt,v为空塔速度,m/s,t为时间,s,一般取t≥1.0s;喷淋层之间的间距h4≥1.5~2.5m;除雾器离最近(最高层)喷淋层距离应≥1.2 m,当最高层喷淋层采用双向喷嘴时,该距离应≥3m;除雾器离塔出口烟道下沿距离应≥1m。
半干法脱硫塔设计计算
半干法脱硫塔设计计算1. 引言随着环境保护要求的不断提高,脱硫技术在大气污染控制中扮演着重要的角色。
半干法脱硫塔是一种常用的脱硫设备,广泛应用于火电厂、钢铁厂等工业领域。
本文将介绍半干法脱硫塔设计的计算方法,旨在帮助工程师进行设计和优化。
2. 设计原理半干法脱硫塔是一种采用喷射液和干燥剂进行脱硫的设备。
其主要原理是将烟气通过喷射液和干燥剂的作用,使硫化物等污染物被氧化和吸附,从而达到脱硫的目的。
3. 设计参数在进行半干法脱硫塔设计前,需要明确一些设计参数,包括:•烟气流量•烟气温度•烟气含硫量•喷射液流量….4. 计算步骤半干法脱硫塔设计的计算步骤如下:4.1 计算喷射液需求量喷射液的需求量取决于烟气中硫化物的含量以及硫化物的吸收效率。
根据喷射液对硫化物的吸收效率可以得到喷射液的需求量。
4.2 计算干燥剂需求量干燥剂用于提高脱硫效果。
根据烟气中的硫含量和干燥剂对硫化物的吸附速度可以计算出干燥剂的需求量。
4.3 设计喷射器根据喷射液的需求量和喷射液的性质,设计喷射器的尺寸和布置。
喷射器的数量和布置对脱硫效果有重要影响。
4.4 设计底部结构底部结构的设计主要包括底板和集液器。
底板的设计需要考虑到喷射液的流动情况和污水的排放。
集液器的设计需要考虑到污水的收集和排放方式。
4.5 设计布袋半干法脱硫塔中的布袋是用于收集吸附了的硫化物和其他颗粒物的,其设计需要考虑到布袋的材质和尺寸。
4.6 设计风机和排气口风机和排气口的设计需要考虑到烟气的排放和脱硫效果,在设计过程中,需要确定风机的型号和参数,以及排气口的尺寸和位置。
4.7 设计吸收塔吸收塔的设计需要考虑到烟气和喷射液的接触方式和时间。
在设计过程中,需要确定吸收塔的高度和直径,以及内部的填料和喷射液的分布方式。
5. 总结半干法脱硫塔设计计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素。
本文简要介绍了半干法脱硫塔设计的计算方法,希望能对工程师在进行脱硫塔设计时提供参考和指导。
某地厂房60m脱硫塔基础设计施工图
脱硫塔设计
1、 筒体壁厚计算(所选材料为Q235B )。
筒体承受内压[]c t c p D p i-⨯=φσδ2 式中 δ:计算厚度 mmc p :计算压力 157.6a MPφ:焊接接头系数 φ=0.85 []tσ:设计温度下的材料许用应力157.6a MP ,在工作压力下材料的许用应力为157.6a MPi D :筒体内径 3000mm工作压力Pw=1010.353毫米汞柱=1010.353×13.6×9.8=0.135MPa ,所以设计压力P=1.1Pw=0.1485MPa ,Pc=P=0.1485MPa[]mm p D p c t c i 07.2.148505.806.157230001485.02=-⨯⨯⨯=-⨯=φσδ由《塔器设计技术规定》中有关规定,mm 6.51000/22800min =⨯=δ,所以mm 6.5=δ。
负偏差 mm C 8.01=腐蚀裕量 mm C 22=名义厚度为mm C C n 4.821=++=δδ,做塔设备时综合考虑取mm n 12=δ.2、塔顶处封头壁厚计算(所选材料为Q235B )选用半顶角为α=45°的折边锥型封头,由公式[]αcos 12cc t c p D p -=φσδ 式中 Dc —锥壳计算内直径,mmδ—锥壳计算厚度,mmα—锥壳半顶角,(°)。
mm 03.245cos 11485.05.806.157230001485.0=︒⨯-⨯⨯⨯=δ因mm 6.5min =δ,所以mm 6.5=δ。
名义厚度为mm C C n 4.821=++=δδ,选取锥形封头壁厚与筒体的壁厚相同,mm n 12=δ,由《化工设备机械基础》表8-30查得,公称直径为2800mm 的折边锥形封头,H=0.562×2800=1573.6mm ,直边高度为mm h 25=。
3、各管管径的计算1)半水煤气进口u :半水煤气流速,取u =14 m/sVs :半水煤气流量,Vs=16866.57 m 3/h m u d i 65.01414.3360057.1686643600V s 4=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅==∴π 管子规格:φ720×8mm管法兰:HG20592-97 法兰 PLDN700-0.6 RF2)半水煤气出口u :半水煤气流速,取u =13 m/sVs :半水煤气流量,Vs=16866.57 m 3/h m u d i 68.01314.3360057.1686643600V s 4=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅==∴π 管子规格:φ720×8mm管法兰:HG20592-97 法兰 PLDN700-0.6 RF3)人孔的设计由《化工设备设计全书》中关于人孔的有关规定,选取人孔公称直径DN=500mm ,公称压力PN=1.0外伸接管规格:φ530×8mm管法兰:HG20592-97 法兰 PLDN500-1.0 RF人孔手柄:选用φ20mm 圆钢4)脱硫液进口u :脱硫液流速,取u =1m/sV h :脱硫液流量,V h =333m 3/h m u d i 343.0114.3360033343600V h 4=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅==∴π 管子规格:φ400×4mm管法兰:HG20592-97 法兰 PLDN400-0.6 RF5)脱硫液出口u :脱硫液流速,取u =1 m/sV h :脱硫液流量,V h =333 m 3/h m u d i 343.0114.3360033343600V h 4=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅==∴π 管子规格:φ400×4mm管法兰:HG20592-97 法兰 PLDN400-0.6 RF6)排净口设计根据工艺计算数据,综合考虑各因素,选取排净口公称直径DN=80mm ,公称压力PN=1.0MPa 管子规格:φ89×4mm管法兰:HG20592-97 法兰 PLDN80-1.0 RF7)液位计口设计选取公称直径DN=20mm ,公称压力PN=1.0MPa管子规格:φ25×2mm管法兰:HG20592-97 法兰 PLDN20-1.0 RF。
CFB脱硫塔设计计算
CFB脱硫塔设计计算
在燃煤电厂中,煤炭的燃烧会产生大量的二氧化硫(SO2)气体,而SO2是一种有害的空气污染物,对环境和人体健康都有严重的影响。
为了
减少SO2的排放量,保护环境,燃煤电厂通常会采用烟气脱硫技术,其中
最常见的方法是使用石灰石进行湿法脱硫。
而CFB(循环流化床)脱硫塔
则是一种常用的湿法脱硫设备。
1.塔内气体流动分布计算:CFB脱硫塔的设计中需要考虑塔内气体的
流动分布,以确保烟气与石灰石悬浮床颗粒的充分接触,从而实现脱硫作用。
流动分布的计算可以使用CFD(计算流体力学)模拟方法,结合实际
运行数据,考虑不同工况条件下的气体流动情况。
2.压降计算:CFB脱硫塔的压降是一个重要的设计参数,它会影响整
个脱硫系统的能耗和运行效率。
压降的计算可以通过CFD模拟方法或经验
公式进行,考虑石灰石床层的液面高度、气体流速、塔体结构等因素。
3.脱硫效率计算:CFB脱硫塔的脱硫效率是衡量脱硫设备性能的重要
指标,它取决于石灰石的使用量、气体与液滴的接触时间、SO2浓度等因素。
脱硫效率的计算可以使用质量平衡方程,结合实际运行数据和试验结果,进行精确的计算。
除了上述设计计算,CFB脱硫塔的设计还需要考虑其他因素,如石灰
石的磨损和补给、气体温度和湿度等。
此外,还需要进行塔体结构、材料
选型和防腐措施等方面的设计,以确保脱硫塔的安全运行和长期可靠性。
综上所述,CFB脱硫塔设计计算是一个复杂而重要的工作,需要综合
考虑多个因素,并结合实际情况进行精确计算。
通过科学设计和合理计算,可以提高脱硫效率,减少硫化物的排放,达到环保要求。
大气污染控制工程课程设计——脱硫塔
《大气污染控制工程》课程设计学院:生态与环境学院专业班级:环境工程年级:学号:姓名:指导教师:完成日期:目录摘要 (1)1. 背景介绍 (2)1.1. 硫氧化物污染 (2)1.2. 燃煤脱硫技术 (3)1.2.1. 燃烧前脱硫 (3)1.2.2. 燃烧中脱硫 (3)1.2.3. 燃烧后脱硫 (3)1.3. 湿法脱硫技术 (3)1.3.1. 石灰石/石膏湿法脱硫 (3)1.3.2. 氧化镁法脱硫 (4)1.3.3. 双碱法脱硫 (4)1.3.4. 氨法脱硫 (4)1.3.5. 海水脱硫 (4)2. 石灰石/石膏湿法脱硫技术 (5)2.1. 主要特点 (5)2.2. 反应原理 (5)2.2.1. 吸收剂的反应 (5)2.2.2. 吸收反应 (5)2.2.3. 氧化反应 (6)2.2.4. 其他污染物 (6)2.3. 工艺流程 (7)3. 设计任务与目的 (8)3.1. 任务 (8)3.2. 目的 (8)3.3. 设计依据 (8)4. 脱硫系统的设计 (9)4.1. 脱硫系统设计的初始条件 (9)4.2. 初始条件参数的确定 (9)4.2.1. 处理风量的确定 (9)4.2.2. 燃料的含S率及消耗量 (10)4.2.3. 进气温度的确定 (10)4.2.4. SO2初始浓度的确定 (10)4.2.5. SO2排放浓度的确定 (10)5. 脱硫系统的设计计算 (11)5.1. 参数定义 (11)5.2. 脱硫系统的组成及主要设备选型 (12)5.2.1. SO2吸收系统 (12)5.2.2. 烟气系统 (18)5.2.3. 石灰石浆液制备系统 (20)5.2.4. 石膏脱水系统 (21)6. 参考文献 (25)摘要石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。
将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
火电厂脱硫塔设计标准
火电厂脱硫塔设计标准
火电厂脱硫塔设计标准主要包括以下几个方面:
1. 脱硫效率要求:火电厂燃煤产生的烟气中含有二氧化硫等有害气体,脱硫塔的设计目标是将二氧化硫的排放浓度降至国家和地方规定的标准以下。
根据国家和地方相关规定,脱硫效率通常要求达到90%以上。
2. 压力损失要求:脱硫塔在工作时会对烟气产生一定的阻力,因此在设计时需考虑到压力损失的控制,以确保系统的正常运行。
一般要求脱硫塔的压力损失在规定范围内,通常控制在1000帕以下。
3. 材料选择和耐腐蚀性要求:脱硫塔内部环境酸性较强,所以在材料选择上要考虑耐腐蚀性。
主要选用耐酸性较好的材料,如玻璃钢、聚丙烯等,以保证塔体的长期稳定运行。
4. 设备尺寸和结构要求:脱硫塔的尺寸和结构要满足工艺要求和安装条件,通常需要考虑到容量、高度、直径等方面的要求。
同时,还需考虑到塔体内部结构设计,如填料层设计、喷淋层设计等,以保证脱硫剂与烟气充分接触,提高脱硫效率。
5. 运行稳定性和可靠性要求:脱硫塔的设计要能够确保系统的长期稳定运行,减少故障和维护次数。
设计时应考虑到设备的可靠性,如合理设置防止堵塞措施,定期进行维护保养等,以保证设备的长期稳定运行。
总之,火电厂脱硫塔设计标准是为了保证脱硫工艺的高效运行和达到排放标准,需要考虑脱硫效率、压力损失、材料选择、设备尺寸和结构、运行稳定性和可靠性等方面的要求。
砖厂脱硫塔设计方案
砖厂脱硫塔设计方案根据您给出的题目,我将为您撰写砖厂脱硫塔设计方案。
【设计方案】砖厂脱硫塔一、背景介绍随着环保要求日益提高,砖厂等工业企业需要采取措施降低烟气中的二氧化硫(SO2)排放量。
脱硫塔作为一种常见的污染治理设备,经过专业设计和合理运行可以有效减少污染物排放。
本设计方案旨在为砖厂设计一个高效可行的脱硫塔。
二、设计目标1.达到国家相应环保标准要求,使SO2排放浓度降至合理范围内。
2.降低运行成本,提高处理效率,保证装置长期稳定运行。
3.利用可再生资源,减少对环境的影响。
三、设计方案1. 脱硫塔的选型:针对砖厂烟气特性和硫磺含量高的特点,选择合适的脱硫塔类型。
例如,湿法脱硫系统可以有效吸收二氧化硫,在石膏中形成硫酸盐沉淀物,从而实现脱硫效果。
2. 设计脱硫塔的高度和直径:根据砖厂排放量和气流特性,设计合适的脱硫塔高度和直径,以确保充分接触时间和脱硫效果。
3. 喷嘴和喷淋系统的设计:选择高效的喷嘴和喷淋系统,确保烟气和脱硫剂充分接触,提高脱硫效率。
4. 清洁系统的设计:设计合理的清洁系统,及时清除脱硫过程中产生的沉积物,保证设备的长期稳定运行。
5. 废气处理系统的设计:设计完善的废气处理系统,确保排放达标。
可以采用吸收液回收再利用、脱硫废液稀释等方式,降低处理成本,减少对环境的影响。
四、运行和维护1. 建立完善的运营管理制度,确保设备按照设计要求正常运行,监测处理效果和废气排放情况,定期维护保养设备。
2. 培训操作人员,提高其对脱硫塔设备的操作技能和环保意识,确保安全运行。
五、经济效益分析1. 有效减少SO2排放量,避免环境罚款和声誉损失。
2. 利用可再生资源,降低脱硫剂和能源成本。
3. 提高砖厂的绿色形象,增强竞争力。
六、风险评估和对策1. 风险:脱硫塔设备故障、脱硫效果不理想。
对策:建立健全的监测和预警机制,及时处理设备故障并进行维护,保证脱硫效果。
七、结论根据砖厂的特点和环保要求,本设计方案提供了一套脱硫塔设计方案,通过合适的设备选型、喷嘴和喷淋系统的设计以及废气处理系统的完善,可以有效降低SO2排放量,满足国家环保标准,保证砖厂的可持续发展和环境保护。
脱硫塔整体施工方案设计
脱硫塔整体施工方案设计一、项目背景随着环保意识的不断增强和环境保护法规的不断完善,大气污染治理成为当前社会关注的热点之一。
脱硫塔作为烟气脱硫处理的核心设备之一,具有净化烟气、降低二氧化硫排放浓度的重要作用。
针对某工业企业的脱硫工程,本文将设计一个脱硫塔的整体施工方案。
二、工程概述脱硫塔整体施工方案的目标是在确保施工质量和安全的前提下,合理利用资源、控制成本,按照施工进度完成工程任务。
该项目为新建脱硫工程,主要施工内容包括脱硫塔本体的安装和调试、脱硫剂输送系统的搭建、以及与其他设备的联接等。
三、施工步骤1. 脱硫塔本体安装1.根据设计图纸,对施工现场进行勘测和测量,确定脱硫塔的安装位置。
2.准备施工所需的工具和设备,包括吊装设备、脚手架等。
3.按照脱硫塔的安装顺序,进行模块组装。
注意安装顺序和安装方向,以确保安装的准确性。
4.安装完成后,进行初步固定,并进行整体调整和检查,确保脱硫塔的垂直度和水平度符合要求。
5.在脱硫塔顶部安装防护设施,确保工作人员的安全。
2. 脱硫剂输送系统的搭建1.根据设计要求,搭建脱硫剂输送系统,包括输送管道和输送装置等。
2.选择合适的输送设备,如螺旋输送机、气力输送系统等,根据现场条件进行安装和调试。
3.对输送系统进行试运行,并进行调整和优化,确保脱硫剂的均匀输送和稳定运行。
3. 与其他设备的联接1.根据工艺要求和设计图纸,安装与其他设备的连接接口,如烟气进口管道、烟气出口管道等。
2.对接口进行密封处理,并进行漏气测试,确保连接的密封性和安全性。
3.完成连接后,进行联网测试和调试,确保与其他设备的协同运行。
四、质量控制措施在脱硫塔整体施工过程中,为了确保施工质量和安全,需要采取以下措施: 1. 施工前制定详细的施工方案和质量控制计划,并组织施工人员进行培训和安全教育。
2. 设置监测点位,对施工过程中的关键参数进行监测和记录,包括塔体垂直度、水平度、密封性等。
3. 对施工现场进行定期巡视和检查,及时发现和处理安全隐患和质量问题。
烟气脱硫塔设计
烟气脱硫塔设计烟气脱硫塔设计一、塔的总体布置烟气量按220000m3/h,进口SO2为3000mg/m3,脱硫后≤200mg/m31、塔径确定:对于逆流型喷淋塔,烟气流速为3-4.5m/s,按3.5m/s计算脱硫塔内操作温度为50度,烟气流量校正为:220000*(273+50)/(273+20)=242525.6m3/h塔径为(242525.6/3600/3.5/0.785)1/2=4.95m塔径取:5m烟气流速校正为:3.43m/s2、吸收区高度吸收区高度h1一般指烟气进口水平中心线到喷淋层中心线的距离。
容积吸收率的定义为:含有二氧化硫的烟气通过喷淋塔,塔内喷淋浆液将烟气中的SO2浓度降低到符合排放标准的程度,将此过程中塔内总的二氧化硫吸收量平均计算到吸收区高度内的塔内容积中,即为吸收塔的平均容积负荷—平均容积吸收率。
经验值:容积吸收率为5.6-6.5 kg/(m3.h),取6吸收区高度:h=1.5*220000*0.003/(5*5*0.785)/6=8.4m 取:m在吸收区,喷淋层布置一般为2-6层,层间距0.8-2m。
本设计方案喷淋层设为4层,层间距2m。
3、烟气进口高度:根据工艺要求,进出口流速(一般为12m/s-30m/s)确定进出口面积,一般希望进气在塔内能够分布均匀,且烟道呈正方形进口流速取:15m/s进口烟气温度按130°,烟气流量校正:220000*(273+130)/(273+20)=302594m3/h烟气进出口宽度占塔内径的60%~90%。
本设计取入口宽度为内径的60%, L=5000*0.6=3000进口高度:302594/3600/15/3=2m4、烟气出口直径:出口流速取:15m/s出口烟气温度按50°,烟气流量校正:242525.6m3/h出口直径:(242525.6/3600/15/0.785)1/2=2.4m5、塔底储浆量、高度确定浆池容量V 1的计算表达式如下:11L V Q t G=?? 式中:L/G —液气比,取12L/m 3;Q —烟气标准状态湿态容积,m 3/h ,Q=220000m3/h ;t 1—浆液停留时间,4~8min ,取t 1=4min=240s 。
脱硫塔的设计计算
5. 设备计算及选型选塔体材料为Q235-B 5.1 脱硫塔的设计计算脱硫吸收塔采用填料塔,填料为φ50×30×1.5聚丙烯鲍尔环,公称直径为50cm ,空隙率为ε=0.927,比表面积为α=114.m 2/m 3,采用乱堆的方式。
5.1.1 塔径计算泛点气速法泛点气速是填料塔操作气速上限,填料塔的操作空塔气速必须小于泛点气速,操作空塔气速与泛点气速之比称为泛点率。
对于散装填料,其泛点率的经验值为 u/u F =0.5 ~ 0.85 填料的泛点气速可由贝恩 — 霍根关联式计算:81412.032)()(lg Lg L g F G L K A a g u ρρμρρε-=⨯⨯⨯ 式中 u F —— 泛点气速,m/s ; g —— 重力加速度,9.81m/s 2 ; a —— 填料总比表面积,m 2/m 3 ; ε —— 填料层空隙率,m 3/m 3 ; ρg 、ρL —— 气相、液相密度,kg/m 3 ;μ —— 液体粘度,mPa·S ;μ=0.837 mPa·SL 、G —— 液相、气相的质量流量,kg/h ;A 、K —— 关联常数,与填料的形状及材料有关。
查下表得出A=0.204,K=1.75。
其中,8141)()(Lg G L K A ρρ-8141)03.1044869.0()91126869.003.1044711.7(75.1204.0⨯⨯⨯⨯-=0583.1-=因此, 2.0310583.110ua g u LgF ρρε⨯⨯⨯=-所以s m u F 575.2873.0869.003.1044114927.081.9102.0310583.1=⨯⨯⨯=- 取泛点率为0.5,则s m u u F 751.168.0==根据操作态的每小时气体处理量算出塔径D ,m u / 4V s π=D式中:D ——吸收塔直径,m ; V S ——气体的体积流量,m 3/sD=m 2902.4751.13600911264=⨯⨯⨯π圆整后D 取4.3m壁厚的计算 Q235-B当δ在3-4mm的范围内时[]MPa t113=δ,操作压力kpa m kg N kg gh P m c 388.11712/8.9/2.9903=⨯⨯==ρ,设计压力为:Kpa kpa p p c 1293.0126.1291.1===, 选取双面焊无损检测的比例为全部,所以1ϕ=计算壁厚: []21211293.01113243001293.02C C C C ppD td ++-⨯⨯⨯=++-=ϕδδ,取2.01=C ,12=C所以mm d 66.3`12.046.2=++=δ圆整后取mm n 4=δ.5.4强度校核求水压试验时的应力。
毕业设计--脱硫塔设计说明书
本科毕业设计说明书题目:脱硫塔设计学生姓名:学院:化工学院系别:过控系专业:过程装备与控制工程班级:指导教师:二〇一一年六月摘要脱硫塔是化工设备中的重要设备,是对工业废气进行脱硫处理的设备。
是一种脱硫效率高,压力损失较低兼能除尘的脱硫设备,脱硫塔是运用旋流技术、射流技术、压力雾化技术和文丘里管技术,以碱性液为载体,将烟气中的尘、二氧化硫、碳氢化合物等有害物质从烟气中分离出来,吸收沉降,最后达到净化烟气的目的。
该脱硫塔选用填料塔作为其塔型,填料塔的基本特点是结构简单,压降降小,传质效率高,便于采用耐腐蚀材料制造等。
其内部基本结构有除沫器、液体分布器、液体再分布器、漩涡喷头、支承板及填料压板。
该脱硫塔在设计的过程中参考《GB150-1998钢制压力容器》、《化工容器及设备简明设计手册》、《JBT4710-2005钢制塔式容器》等标准。
该脱硫塔的设计包括塔内件的选取、设计方案、设计计算等内容,在过程中,通过查资料、数据的计算等一系列方法,整合设计所需资料及数据。
经过老师的不断指点与自己的不断修改完善,最终形成本次设计。
关键词:脱硫塔填料塔AbstractDesulfurization tower is an important equipment chemical equipment, is the industrial waste gas desulfurization process equipment.Is a high desulfurization efficiency, lower pressure loss and to dust desulfurization equipment, desulfurization tower is the use of hydrocyclone technology, jet technology, pressure atomization technology and Venturi tube technology to alkaline solution as the carrier, the flue gas of dust, sulfur dioxide, hydrocarbons and other harmful substances separated from the flue gas to absorb the settlement, the final purpose of purifying the flue gas.The desulfurization tower used as tower packing tower, packed tower of the basic features of simple structure, drop down a small, mass transfer efficiency, ease of use of corrosion-resistant materials and so o .The basic structure of the internal demister, liquid distributors, liquid re-distributor, the vortex nozzle, bearing plates and filler plate.The desulfurization tower in the design process of reference "GB150-1998 steel pressure vessel", "chemical containers and equipment Concise Design Manual", "JBT4710-2005 steel tower container" and other standards.The desulfurization tower design includes the selection of tower parts, design, design calculations, etc., in the process, through the information search, data calculation and a series of methods to integrate information and data required for the design.The teacher's constantly pointing with their constantly revised and improved, culminating in this design.Keywords: desulfurization tower packing tower目录图标清单.......................................... 错误!未定义书签。
脱硫塔结构设计
脱硫塔构造设计一、脱硫塔构造定性设计1.塔旳总体布置如图所示,一般塔底液面高度h1=6-15m;最低喷淋层离入口顶端高度h 2=1.2-4m;最高喷淋层离入口顶端高度h3>=vt;v为空塔速度,m/s,t为时间,s,一般取t>=1.0s;喷淋层之间旳间距h4>=1.5-2.5m;除雾器离近来(最高层)喷淋层距离>=1.2m,当最高层喷淋层采用双向喷嘴时,该距离>=3m;除雾器离塔出口烟道下沿距离>=1m。
喷淋区旳高度不适宜太高,当高度不小于6m时,增长高度对于效率旳提高并不经济。
喷淋区旳烟气速度应与雾滴旳滴谱范畴相相应。
从理论上讲,约有3%-6%旳液滴量被夹带,在冷却区旳夹带量大概为0.2%-0.5%与烟气进口旳切向流动有关。
2.塔径旳拟定脱硫塔旳传质段旳塔径重要取决于塔内传质、气液分布及经济性旳考虑。
在喷淋塔内,烟气流速较低时,压降上升幅度不不小于流速旳上升幅度。
随着烟气流速旳提高,压力曲线逐渐变陡,直至液泛。
液泛气速接近液滴自由沉降旳终端速度,并随着吸取液滴直径旳增大而提高。
故喷淋塔设计时,烟气流速旳选用应与吸取液液滴直径相匹配,按常规,设计气速应为液泛气速旳50%-80%。
由于喷雾型脱硫塔中,气流分布可以“自我校正”均匀,从这个角度看,塔径可以无限大。
但塔旳构造设计旳经济性和设计难度等影响到塔径旳大小,这需作综合分析,必要时分塔。
脱硫塔可设计成等直径塔,也可设计成变直径塔,具体应根据侧搅拌层数和储浆量大小拟定。
3.塔底储浆量旳拟定拟定塔底储浆量旳基本要素有:最大旳SO2负荷,这依赖于进气旳SO2浓度及出气所规定旳SO2浓度;各部分旳浆液pH值;在考虑了也许存在旳离子影响(飞尘、石灰石和工艺水)条件下旳石灰石实测溶解速率;石膏品质(如粒径大小)旳规定。
根据以上规定拟定浆液所需停留旳名义时间,该时间可由塔底总浆液量除以排石膏浆液量获得。
4.塔入口烟道旳设计脱硫塔入口烟气旳均匀性直接影响到脱硫塔内烟气分布旳均匀性。
脱硫塔的设计
目录1 处理烟气量计算 (2)2 烟气道设计 (2)3吸收塔塔径设计 (2)4 吸收塔塔高设计 (3)5 浆液浓度的确定 (4)6 喷淋区的设计 (4)7 除雾器的设计 (6)8 氧化风机与氧化空气喷管 (8)9 塔内浆液搅拌设备 (8)10 排污口与防溢流管 (9)11 附属物设计 (9)12 防腐 (9)脱硫塔的结构设计,包括储浆段、烟气入口、喷淋层、烟气出口、喷淋层间距、喷淋层与除雾器和脱硫塔入口的距离、喷喷嘴特性〔角度、流量、粒径分布等〕、喷嘴数量和喷嘴方位的设计烟道设计塔体设计:脱硫塔上主要的人孔、安装孔管道孔:除雾器安装孔,每级至少一个;喷淋浆液管道安装孔,至少一个;脱硫塔底部清渣孔,至少一个;烟气入口烟道设置一人孔,以便大修时清理烟道可能的积垢。
脱硫塔上主要的管孔:循环泵浆液管道入口,一般为3个;液位计接口,一般为2~3个,石膏浆液排出口1~2个;排污口1个;溢流口1个;滤液返回口1个;事故罐浆液返回口1个;地坑浆液返回1个;搅拌机接口2~6个;差压计接口2~4个。
储液区:一般塔底液面高度h1=6m~15m;喷淋区:最低喷淋层距入口顶端高度h2=1.2~4m;最高喷淋层距入口顶端高度h3≥vt,v为空塔速度,m/s,t为时间,s,一般取t≥1.0s;喷淋层之间的间距h4≥1.5~2.5m;除雾区:除雾器离最近〔最高层〕喷淋层距离应≥1.2m,当最高层喷淋层采用双向喷嘴时,该距离应≥3m;除雾器离塔出口烟道下沿距离应≥1m;喷淋泵喷淋头曝气泵1处理烟气量计算得到锅炉烟气量,根据实际的气体温度转化成当时的处理烟气量。
根据燃料的属性计算出烟气中SO2的含量,并根据国家相关环保标准以与甲方的要求确定烟气排放SO2的含量,并计算脱硫效率2烟气道设计进气烟道中的气速一般为13m/s,排气烟道中的气速一般为11m/s,由此算出截面积,烟道截面一般为矩形,自行选取长宽。
3吸收塔塔径设计直径由工艺处理烟气量与其流速而定。
脱硫塔设计要求
脱硫塔设计要求1. 引言脱硫塔是燃煤电厂中用于去除煤烟中二氧化硫(SO2)的设备,其设计和运行对环境保护和工艺效果具有重要影响。
本文档旨在提供脱硫塔设计的基本要求,以确保设备高效运行并达到环保标准。
2. 设计要求脱硫塔的设计应满足以下要求:2.1 排放标准脱硫塔的设计应使得煤烟中二氧化硫的排放浓度低于国家或地方规定的标准限值。
需要根据当地法规和环境保护要求确定具体的排放要求。
2.2 除尘效率脱硫塔应具备良好的除尘效率,确保去除煤烟中的颗粒物达到国家或地方规定的标准限值。
应采用合适的除尘设备,如静电除尘器、旋风除尘器等,以保证达到预期除尘效果。
2.3 设备稳定性脱硫塔的设计应保证设备具有良好的稳定性和可靠性。
需要选择耐腐蚀性能好的材料,考虑设备的热胀冷缩和受力情况,合理设计结构,以减少设备运行中的故障和维护次数。
2.4 运行能耗脱硫塔的设计应尽量减少能源消耗,提高运行的能效比。
需要选用节能型设备和技术,优化系统的运行参数,合理利用余热等。
同时,应进行经济性分析,确保设计的合理性和经济性。
2.5 生产能力脱硫塔的设计应满足燃煤电厂的产能要求,确保设备能够满足生产需要。
3. 设计流程脱硫塔的设计流程应包括以下步骤:3.1 参数获取和分析根据燃煤电厂的实际情况,获取相关参数,如煤烟流量、二氧化硫浓度、煤种和品质等。
对这些参数进行分析,以确定设计所需的基本数据。
3.2 技术方案选择根据参数分析结果,选择合适的脱硫技术方案。
可根据实际情况考虑干法脱硫、湿法脱硫或半干法脱硫等技术方案。
3.3 设备选型和布置根据选定的技术方案,进行设备选型和布置,确保设备的有效运行。
3.4 设计计算与优化进行设计计算和优化,确定脱硫塔的主要尺寸和参数。
3.5 绘制图纸和编制文档根据设计结果,绘制脱硫塔的平面图、剖面图和装配图,并编制相应的设计文档。
3.6 审查和改进进行设计方案的审查,对需要改进的地方进行修改,并进行多次优化,确保设计方案的合理性和可行性。
干法脱硫塔毕业设计
干法脱硫塔毕业设计干法脱硫塔毕业设计在燃煤发电厂等工业生产过程中,二氧化硫的排放是一项严重的环境污染问题。
为了解决这个问题,干法脱硫技术应运而生。
本文将探讨干法脱硫塔的毕业设计。
首先,我们需要了解干法脱硫技术的原理和工作过程。
干法脱硫是一种利用吸收剂吸收二氧化硫的方法,与湿法脱硫相比,干法脱硫具有节能、占地面积小等优点。
干法脱硫塔是干法脱硫系统中的核心设备,它主要由吸收剂喷射系统、气体分布系统、吸收剂循环系统等组成。
在工作过程中,烟气通过干法脱硫塔,与喷射进塔内的吸收剂接触反应,使二氧化硫被吸收,从而达到减少排放的目的。
接下来,我们将讨论干法脱硫塔毕业设计的关键问题。
首先是吸收剂的选择和优化。
吸收剂的选择直接影响到脱硫效果和成本效益。
常用的吸收剂有氨水、碱式氨、氨气等。
在设计过程中,需要考虑吸收剂的稳定性、可再生性以及与烟气的接触效果等因素,以达到最佳的脱硫效果。
其次是干法脱硫塔的结构设计。
干法脱硫塔的结构设计需要考虑烟气流动的均匀性、吸收剂的喷射方式以及吸收剂与烟气的接触时间等因素。
合理的结构设计可以提高脱硫效率,并降低设备运行成本。
此外,干法脱硫塔的循环系统也是设计中的重要环节。
循环系统的设计需要考虑吸收剂的循环流量、循环泵的选型以及吸收剂的再生等问题。
合理的循环系统设计可以保证吸收剂的稳定性和循环效率,从而提高脱硫塔的性能。
最后,我们需要考虑干法脱硫塔的运行和维护。
干法脱硫塔在运行过程中需要定期检查和维护,以确保设备的正常运行。
此外,运行数据的监测和分析也是必不可少的。
通过对运行数据的分析,可以及时发现问题并采取相应的措施,以保证设备的长期稳定运行。
总结起来,干法脱硫塔的毕业设计需要考虑吸收剂的选择和优化、结构设计、循环系统设计以及运行和维护等方面的问题。
通过合理的设计和优化,可以提高脱硫效率,减少二氧化硫的排放,从而保护环境和人类健康。
干法脱硫技术的不断发展和改进将为环境保护事业做出重要贡献。
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目录1.设计任务书 (2)1.1 设计题目 (2)1.2 设计内容 (2)1.3 主要设计参数 (3)2.脱硫工艺的选择与工艺流程简介 (3)2.1 脱硫工艺的选择 (3)2.2 工艺流程简介 (4)3. 工艺流程中主要发生的化学反应 (5)4. 脱硫塔设计 (6)4.1 物料衡算 (6)4.1.1 入塔的煤气质量 (6)4.1.2 出塔煤气的变化量 (8)4.1.3 m3的计算 (12)4.1.4 m4的计算 (12)4.1.5 脱硫塔的液气比 (12)4.2 热量衡算 (12)4.2.1 入塔脱硫煤气带入的热量 (12)4.2.2 出脱硫塔的煤气带走的热量 (13)4.2.3 脱硫过程中发生的熔解热和反应热 (14)4.2.4 总的热量衡算 (15)4.3 设备计算 (15)4.3.1 选择填料 (15)4.3.2 塔径的计算 (16)4.3.3 传质面积和填料高度 (17)5.脱硫塔工艺设计结果表 (18)5.1 总表 (18)5.2 煤气入塔物质汇总表 (19)5.3 出塔物质汇总表 (20)5.4 其他数据 (20)6.设计小结 (20)7.参考文献 (23)1. 设计任务书1.1 设计题目干煤气量为40000Nm³/h的炼焦煤气的脱硫的工艺计算。
入口煤气中杂质的含量:剩余氨水:12470Kg/h,t=75℃,P=0.45MPa,氨的质量分数10%。
1.2 设计内容(1)脱硫工艺的选择与工艺流程介绍;(2)脱硫塔的物料衡算;(3)脱硫塔的工艺尺寸计算;(4)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
1.3 主要设计参数①KPaP96400②脱硫塔空塔气速③脱硫效率:98%)/m³④脱硫液硫容量:0.18~0.22(SH2⑤脱硫塔传质系数K:15~20kg/(㎡·h·atm)⑥脱硫塔液气比:>16L/m³⑦脱硫塔溶液喷淋密度:>27.5m³/(㎡·h)⑧S转化为盐的转化率:3~4%H2⑨HCN吸收率:90%⑩干煤气组成:2.脱硫工艺的选择与工艺流程简介2.1脱硫工艺的选择HPF法脱硫属液相催化氧化法脱硫,HPF催化剂在脱硫和再生全过程中均由催化作用,是利用焦炉煤气中的氨做吸收剂,以HPF为催化剂的湿式氧化脱硫,煤气中的H2S等酸性组分由气相进入液相与氨反应,转化为硫氢化铵等酸性铵盐,再在空气中氧的氧化下转化为元素硫。
HPF法脱硫选择使用HPF(醌钴铁类)复合型催化剂,可使焦炉煤气的脱硫效率达到99%左右。
HPF法脱硫工艺特点:①以氨为碱源、HPF为催化剂的焦炉煤气脱硫脱氰新工艺,具有较高的脱硫脱氰效率(脱硫率99%,脱氰效率80%),而且流程短,不需外加碱,催化剂用量少,脱硫废液处理简单,操作费用低。
一次性投资省。
②脱硫塔中可填充聚丙烯填料(或波纹钢板网填料),不易堵塞,脱硫塔操作阻力较小。
③脱硫塔、再生塔、反应槽、泡沫槽、废液槽、事故槽等易腐蚀设备材质可用碳钢,内壁涂防腐涂料;输送脱硫液的泵类、管道、管件及阀门为耐腐蚀不锈钢。
④脱硫废液送往配煤,工艺简单,对周边环境无污染。
⑤再生塔采用空气与脱硫液预混再生,节省压缩空气,从而使再生过程排放的尾气量少,排放的尾气含氮量远远低于国家有关标准。
2.2工艺流程简介焦炉煤气经捕除焦油雾后,先进入中间煤气冷却器由约50℃冷却到36℃。
中间煤气冷却器由预冷段、洗气由约50℃被冷却到不析出萘的温度。
即约38℃。
在塔中部的洗萘段,用含萘约5%的洗油喷洒,使煤气中萘段,终冷段三段空喷塔组成。
在塔下部的预冷段,煤的含萘量降至约0.36g/m³,这一含量可保证煤气在终冷段无奈析出。
洗萘富油的一部分送往粗苯工序处理。
煤气最后在塔上部的终冷段被冷却至36℃,然后进入脱硫塔。
因中间煤气冷却器循环喷洒的氨水中含有萘、焦油雾及渣子等,所以需将其中一部分送至氨水澄清槽,再从氨水储槽送来补充氨水。
脱硫塔为填料塔,焦炉煤气从塔的下部进入,与从塔顶喷洒的吸收液对流接触,煤气中的32NH HCN S H 、、即被吸收液吸收。
出塔的焦炉煤气送往硫酸铵工序。
从塔底排出的吸收液用循环泵送入再生塔底部。
再生塔为鼓泡塔、吸收液与空气并流流动,液中的硫氢根离子在催化剂作用下氧化而生成前述的各种铵盐和硫磺。
经过氧化再生的溶液具有吸收S H 2的能力,使之从再生塔顶部自流返回脱硫塔顶部循环使用。
为了保持各种铵盐及硫磺在吸收液中不大于一定的浓度,部分吸收液需自再生塔顶部自流至希罗哈克斯装置,将硫磺及含硫胺盐湿式氧化为硫酸铵。
从再生塔顶部排出的空气送入第一洗净塔,用硫胺工序来的硫酸铵母液洗涤以吸收废气中的氨,吸氨后的母液再送回硫酸铵工序。
自第一洗净塔出来的废气再进入第二洗净塔,以此用来过滤水喷洒除去母液酸雾,放入大气中。
洗涤水自塔底排出送往活性污泥装置进行处理。
3. 工艺流程中主要发生的化学反应在脱硫塔内的主要反应 OH NH O H NH 423→+ O H HS NH S H OH NH 2424+→+ O H CN NH HCN OH NH 244+→+在再生塔内的主要反应 S +→+OH NH O 21HS NH 424 CNS NH S CN NH 44→+OH SO NH OH NH O 25HS NH OH O S NH O 2HS NH 224244242322424+→+++→+)()( 4. 脱硫塔设计 4.1 物料衡算4.1.1入塔的煤气质量(1)干煤气量其中因为煤气中烃类的分子量一般都比较小,所以把C m H n 当成C 2H 6来计算。
干煤气的平均分子质量为:molg M /98.10008.032025.03003.044050.2806.02828.016547.02=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=干煤气入口干煤气量为h Nm /400003,其质量流量为h kg /1.196071098.104.22104000033=⨯⨯⨯-(2)煤气中杂质的质量 ○1焦油:微量,忽略不计。
○2苯:h kg Nm kg h Nm m /1138/1045.28/4000033-3=⨯⨯=苯 查表得3/83.3m kg =苯ρ h m h m m V /13.297/83.3113833===苯苯苯ρ ○3H 2S :h kg Nm kg h Nm m S H /6.239/1099.5/400003332=⨯⨯=-查表得3/52.12m kg S H =ρ h m h m m V SH SH S H /63.157/52.16.23933222===ρ ○4HCN:h m h m m V m kg L g mol L molg hkg Nm kg h Nm m HCN HCN HCNHCN HCN /90.51/21.18.62/21.1/21.1/4.22/27/8.62/1057.1/40000333333=======⨯⨯=-ρρ⑤:NH 3h kg Nm kg h Nm m NH /8.334/1037.8/400003333=⨯⨯=-3/76.0/76.0/4.22/173m kg L g molL molg NH ===ρh m h m m V NHNH NH /53.440/76.08.33433333===ρ ○6萘:h kg Nm kg h Nm m /16/104.0/4000033-3=⨯⨯=萘 3/714.5/714.5/4.22/128m kg L g molL molg ===萘ρh m h m m V /80.2/714.51633===萘萘萘ρ ○7水汽:h kg Nm kg h Nm m /8.958/1097.23/4000033-3=⨯⨯=水汽 3/80.0/80.0/4.22/18m kg L g molL molg ===水汽ρh m h m m V /5.1198/80.08.95833===水汽水汽水汽ρ 列表如下:(3)入塔煤气的总质量1mhkg m m m m m m m m NH HCN S H /1.223578.958168.3348.626.23911381.19607321=++++++=++++++=水汽萘苯干煤气hm V V V V V V V V NH HCN S H /49N .421485.119880.253.44090.5163.15713.297400003132=++++++=++++++=水汽萘苯干煤气体积在34℃,压力KPa KPa P 4.113)174.96(1=+=得实际煤气体积: h m V T P T P V /42348.1949.4214815.2734.11315.307325.101310220=⨯⨯⨯==煤气实际进入 密度311/528.019.423481.22357m kg V m ===煤气实际进入ρ4.1.2出塔煤气的变化量 (1)干煤气量保持不变,h kg m /1.19607=干煤气 h Nm V /400003=干煤气 (2)煤气中杂质的质量 ① 焦油:微量,忽略不计。
② 苯:保持不变h kg m /1138='苯, h Nm V /13.2973='苯③ H 2S :h kg Nm kg h Nm m S H /4/101.0/400003332=⨯⨯=-④ 脱硫效率:h kg Nm kg h Nm h kg m S H /6.235/101.0/40000/6.2393332=⨯⨯-='-%33.98%6.2396.23522=⨯='=SH S H m m η h Nm h Nm M m V SH S H S H/22.155/4.22346.23533222=⨯='=' ⑤ HCN :HCN 的吸收率为90%,所以 h kg m m HCN HCN /52.56%908.62%90=⨯=⨯='h Nm h Nm M m V HCN HCNHCN/89.46/4.222752.5633=⨯='=' ⑥ S 产率及耗氨量 a. S 产率反应方程式:HS NH S H NH 423=+O H O S NH O HS NH 2322424)(22+=+设S H 2的消耗量为吸收量的 3.7%(S H 2转化为盐的转化率:3~4%)h kg h kg m m S H S H /717.8/%7.36.235%7.322=⨯=⨯'=''S OH NH O HS NH +→+42421CN NH HCN NH 43=+ CNS NH S CN NH 44=+NH 4CN 完全参加反应,消耗生成的S ,相当于消耗了H 2S 质量流量为:h kg h Nm M M m m S H HCN HCNS H /17.71/342752.56322=⨯=⨯'='''实际生成S h kg M M m m m m S SH SH S H S H /55.146323417.71717.86.2352222s =⨯--=⨯'''-''-'=S 产率%09.66%10034326.23555.14622=⨯⨯=⨯'=SH SS H SM m m m Y b.耗氨量:除H 2S 和HCN 的反应为:O H CN NH HCN OH NH OH HS NH S H OH NH 2442424+→++→+H 2S 和NH 4OH 反应按1:1的物质的量比来反应,消耗3NH 的量:mol 331093.634106.235⨯=⨯ 按质量流量算为h kg /81.11710171093.633=⨯⨯⨯-HCN 和NH 4OH 反应按1:1的物质的量比来反应,消耗3NH 的量:h kg /59.351017271052.5633=⨯⨯⨯- 因此消耗的氨量为h kg /4.15381.11759.35=+h m M m V NH NH NH/N 13.2024.22174.1534.223333=⨯=⨯'='c. 补氨量:h kg m NH/48.399.01897.0243+⨯+⨯='' h m M m V NH NH NH/N 021.524.221748.394.223333=⨯=⨯''='' ⑦萘:保持不变h kg m /16='萘,h m V /80N .23='萘 ⑧水汽:出塔时煤气中的水达到饱和,查表得30℃时水的饱和蒸汽压kPa P 2474.41= 40℃时水的饱和蒸汽压kPa P 2766.72= 36℃时kPa P 12492.62474.4-2766.71062474.4=⨯+=)(水 出塔后除水蒸气外气体总体积Vhm V V V V V V V O H NH NH HCN S H/N 77.405975.1198021.5213.20289.4622.15549.42148312332=-+---=-''+'-'-'-=h m P P P V V O H/98N .236112492.6-15400.9612492.677.40597-32=+⨯=⨯=')(水总水h kg m OH /94.934184.225.119898.23612=⨯-='计算结果列表如下:(3)出塔煤气的总质量2mhkg m m m m m m m NH NH HCN S H O H /2288648.394.15352.566.23594.9341.22357332212=+---+=''+'-'-'-''+'=体积h m V V V O H/75.4295998.236177.40597322=+='+'= h m V T P T P V /44224.33m /h 75.4295915.2734.11115.309325.1013310220=⨯⨯⨯==煤气实际进入其密度为3322/517.0/33.4422422886m kg m kg V m ===煤气实际进入ρ4.1.3 3m 的计算脱硫液的硫容取0.203/m kg h m m V S H /N 117820.06.23520.0332=='=3/10002m kg O H L ==ρρh kg V m L /11780001178100033=⨯==ρ 4.1.4 4m 的计算 由全塔物料衡算得:h kg m m m m /1.11774712288611780001.223572314=-+=-+= 4.1.5脱硫塔的液气比333313/16/95.27/49.42148101178m L m L m L V V >=⨯=,符合液气比要求。