填料吸收塔设计

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水吸收SO2过程填料吸收塔的设计

水吸收SO2过程填料吸收塔的设计

水吸收SO2过程填料吸收塔的设计水吸收SO2过程是一种常见的燃煤电厂烟气脱硫方法,其原理是利用水溶液与SO2发生反应生成硫酸,将SO2从烟气中去除。

水吸收SO2过程中的填料吸收塔设计对于脱硫效率和运行成本有很大的影响。

接下来,将从选型、装置结构和操作参数等方面进行详细的论述。

一、填料选型填料是填充在吸收塔内以增大吸收表面积的材料。

常见的填料有板式填料、环状填料和均质球状填料等。

在设计填料吸收塔时,应根据脱硫效率、压降和流动特性等因素选择合适的填料类型。

通常情况下,板式填料的压降小,但对液体分布要求较高;环状填料的压降适中,且容易清洗和维修;均质球状填料的压降较大,但吸收效率高,适合于高浓度SO2气体吸收。

二、填料吸收塔结构填料吸收塔的结构主要包括上部分和下部分。

上部分主要有进气管口、烟气分布装置和吸收剂分布装置等,用于将烟气和吸收剂均匀分布到填料上。

下部分则有塔底底板、收集液管口、流动层、内排套管和废液排出口等,用于收集和排除吸收后的液体。

在设计填料吸收塔时,需要考虑以下因素:1.塔底底板的设计:底板内设流动层,使流化床层变厚,有利于液体与气体的充分接触,提高脱硫效率。

2.收集液管口和废液排出口的位置:应设计在塔底的低点,以保证吸收后的液体能够顺利排出,减少液体滞留,防止结垢和堵塞。

3.塔体结构的牢固性:由于塔内液体的冲击和流动压力较大,塔体结构需要有足够的强度和刚度以承受这种压力,同时要考虑良好的密封性。

4.渗漏和冲击的处理:填料吸收塔内常常存在渗漏和冲击现象,应设计避免二次喷洒和渗漏的结构,同时防止冲击和振动对填料吸收塔的影响。

三、操作参数填料吸收塔的操作参数对于脱硫效率和运行成本也有重要影响,其中包括液气比、塔温和pH值等。

1.液气比:液气比是指吸收液和烟气之间的质量比。

液气比较小时,吸收剂的成本较低,但吸收效率较低,反之亦然。

因此,在设计填料吸收塔时,需要根据脱硫要求和成本考虑确定液气比。

堆填料吸收塔课程设计

堆填料吸收塔课程设计

堆填料吸收塔课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解堆填料吸收塔的基本概念,掌握其工作原理和结构组成。

2. 学生能掌握堆填料吸收塔在化工环保领域中的应用及其重要性。

3. 学生能了解并描述堆填料吸收塔设计的基本原则和关键参数。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析并解决堆填料吸收塔在实际工程中的问题。

2. 学生能通过小组合作,完成堆填料吸收塔的简易设计和计算。

3. 学生能运用图表、数据和文字,清晰、准确地表达堆填料吸收塔的设计过程和结果。

情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对化学工程和环保事业的热爱和责任感。

2. 学生在小组合作中,学会沟通、协作,培养团队精神和集体荣誉感。

3. 学生能够关注化学工程领域的发展,意识到科技创新在环境保护中的重要性。

课程性质:本课程为化学工程与工艺专业的一门专业课程,旨在帮助学生掌握堆填料吸收塔的设计原理和方法。

学生特点:学生已具备一定的化学基础和工程观念,具有一定的分析和解决问题的能力。

教学要求:结合课程性质和学生特点,采用讲授、实践和小组讨论相结合的教学方法,注重培养学生的实际操作能力和团队协作精神。

通过本课程的学习,使学生能够将理论知识与实际工程相结合,为未来的职业生涯打下坚实基础。

二、教学内容1. 堆填料吸收塔的基本概念与分类- 吸收塔的定义及作用- 常见堆填料的类型及特性2. 堆填料吸收塔的工作原理- 气液两相流动机制- 吸收过程中传质与传热的基本原理3. 堆填料吸收塔的结构与设计- 塔体、填料层和喷淋系统结构- 设计原则与关键参数选择- 塔内流体力学特性分析4. 堆填料吸收塔的应用案例- 环保领域中的应用实例- 不同行业中的工程实践5. 堆填料吸收塔的设计计算- 设计参数的确定- 塔径、塔高和填料层高度的计算- 喷淋密度和操作条件的优化6. 小组实践项目- 堆填料吸收塔简易设计- 设计计算报告撰写教学内容安排与进度:第1周:堆填料吸收塔的基本概念与分类第2周:堆填料吸收塔的工作原理第3周:堆填料吸收塔的结构与设计第4周:堆填料吸收塔的应用案例第5-6周:堆填料吸收塔的设计计算及小组实践项目本教学内容根据课程目标,结合教材相关章节,系统性地组织与安排,旨在使学生掌握堆填料吸收塔的相关知识,为实际工程应用打下坚实基础。

水吸收硫化氢过程填料吸收塔设计

水吸收硫化氢过程填料吸收塔设计

水吸收硫化氢过程填料吸收塔设计
1. 引言
本文档讨论了水吸收硫化氢过程中填料吸收塔的设计。

我们将重点关注塔的尺寸、填料选择、塔顶除气系统和液体泵的选择等方面。

2. 塔的尺寸设计
塔的尺寸设计是确保吸收过程的高效性和经济性的关键。

在确定塔的直径时,需要考虑流速和气液相交换的效率。

同时,还需要根据处理的硫化氢气体的流量确定塔的高度。

这样可以确保气体在填料层中有足够的停留时间,以使硫化氢被充分吸收。

3. 填料选择
填料是填充在吸收塔中的物质,用于增加气液接触表面积,从而提高吸收效率。

根据硫化氢气体的特性,我们建议选择具有较大表面积和良好润湿性的填料。

常用的填料包括环形填料和菱镁砖填料等。

4. 塔顶除气系统设计
塔顶除气系统用于去除塔顶产生的气体,同时防止塔内的液体波动。

在设计过程中,我们需要考虑除气系统的排放浓度要求、塔顶流速和静压等因素。

适当设计除气系统可以有效地降低溢流损失并确保操作安全。

5. 液体泵选择
液体泵的选择是确保吸收塔正常运行的关键。

我们建议选择适用于所处理溶液的耐腐蚀材料和合适功率的泵。

此外,泵的容量应根据流量要求和泵头计算确定。

6. 结论
水吸收硫化氢过程中的填料吸收塔设计是确保吸收效率和经济性的关键。

通过合理设计塔的尺寸、选择适当的填料、设计有效的塔顶除气系统,并选择合适的液体泵,我们可以实现高效、稳定、安全的吸收过程。

建议在实际设计中遵循以上原则,并根据具体情况进行合理调整。

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。

化工原理填料吸收塔课程设计

化工原理填料吸收塔课程设计

化工原理填料吸收塔课程设计引言:填料吸收塔是化工工艺中常用的一种设备,用于将气体中的有害物质通过吸收剂吸附或反应的方式去除。

本次课程设计旨在通过对填料吸收塔的设计和工艺参数的优化,实现高效的气体净化效果。

一、填料吸收塔的基本原理及结构填料吸收塔是利用填料表面积大、内部通道多、与气体充分接触的特点,通过物理吸附或化学吸收的方式将气体中的有害成分去除。

其基本结构包括进气口、出气口、填料层和液体循环系统等。

二、填料的选择及特性填料是填料吸收塔中起到关键作用的部分,其选择应根据气体的性质和处理效果的要求来确定。

常用的填料包括球状填料、骨架填料和网状填料等,它们具有不同的表面积、孔隙率和液体分布性能,对吸收效果和塔内气液分布起到重要影响。

三、填料吸收塔的设计步骤及要点1. 确定气体的物理和化学性质,包括流量、温度、压力、组成等;2. 选择合适的填料类型和尺寸,考虑填料的表面积、孔隙率和液体分布性能;3. 确定填料层数和塔径高比,以及液体循环系统的设计参数;4. 进行塔内气液分布的模拟和优化,保证填料与气体充分接触;5. 进行设备的结构设计和材料选择,考虑耐腐蚀性和操作安全性;6. 进行设备的动态模拟和优化,确定最佳操作条件和效果。

四、填料吸收塔的性能评价及优化填料吸收塔的性能评价主要包括吸收效率、压降和能耗等指标。

通过调整填料层数、液体循环系统和操作条件等参数,可以实现吸收效率的提高和能耗的降低。

同时,还应考虑填料的寿命和维护等方面的因素,以保证设备的稳定运行和经济性。

五、填料吸收塔的应用及发展趋势填料吸收塔广泛应用于化工、环保和能源等行业,用于废气处理、脱硫和脱硝等工艺。

随着环保要求的提高和技术的进步,填料吸收塔的设计和优化将更加注重能耗和运行成本的降低,同时也将更加重视对废气中微量有害物质的去除效果。

结论:填料吸收塔作为一种重要的气体净化设备,在化工工艺中发挥着重要作用。

通过合理的设计和优化,可以实现高效的气体净化效果和能耗降低。

【课程设计】水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计

【课程设计】水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计

【课程设计】水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计【综述】水吸收二氧化硫(SO2)填料吸收塔是一种重要的排放控制设备,它能够将工业废气中的SO2转换为亚硫酸盐,有效地净化空气污染。

水吸收二氧化硫填料吸收塔包括三部分:溶液填料,水池和水壶。

溶液填料一般由碳酸钙或膨润土组成,其中的小孔可以增加二氧化硫在填料表面的吸附。

水池前面的水壶可以源源不断地向填料供水,从而对工业废气中的SO2进行吸附和吸收。

【填料的选择】传统的水吸收二氧化硫填料吸收塔一般选用碳酸钙或膨润土作为溶液填料。

碳酸钙具有较强的吸附SO2的性能,但它容易受到H2SO4(硫酸)的影响,使得机器变得不稳定。

膨润土则有着较低的吸附性能,但具有更高的耐硫酸性,因此在高浓度的硫酸环境中,可以得到更优的效果。

【塔体的选择】水吸收二氧化硫填料吸收塔一般采用圆塔、矩形塔或多面塔这三种不同形式的塔体。

圆塔具有完整的弧形外观,适合一些低浓度的环境条件;矩形塔具有狭长的视窗,适合那些对空间和安装有较高要求的地方使用;多面塔具有多种多样的表面处理,能够满足不同空间要求。

【控制系统的设计】为了确保填料处于正常的吸收状态,在水吸收二氧化硫填料吸收塔中还要安装有一套控制系统。

比如安装湿度传感器、温度传感器、液位传感器等,用来实时监测水壶中的水位和湿度,从而保证吸收效果。

此外,还可以安装一个消防报警系统和一个紧急报警系统,以便及时处理应急事件。

【结论】水吸收二氧化硫填料吸收塔是重要的污染控制设备,它可以有效地将工业废气中的二氧化硫转换为亚硫酸盐,从而净化空气。

在设计水吸收二氧化硫填料吸收塔时,要按照工艺要求合理选择填料、塔体和控制系统,以确保吸收塔的良好性能和可靠运行。

填料吸收塔的设计

填料吸收塔的设计

填料吸收塔的设计
填料吸收塔是一种常见的化工设备,用于将气体或气固混合物中的污染物吸收或分离。

以下是填料吸收塔的设计步骤:
1. 确定塔的尺寸和容积:根据处理气体的流量和所需分离效率,确定塔的高度和直径,计算塔的容积。

2. 确定填料类型和填充比等:填料的类型和填充比将影响到气体与液体之间的接触面积和阻力,这些参数的选择会影响到吸收效率和能耗。

3. 确定喷淋液体流量和浓度:根据塔的尺寸和填料类型等参数,计算出需要喷淋的液体流量和浓度,以达到最佳吸收效果。

4. 确定气流速度和液流速度:通过计算确定气体和液体在塔内的流速,以确保在塔内形成适宜的气液接触以及液体流淌和分布的均匀性。

5. 确定塔的操作条件:包括操作温度、压力以及液体喷淋位置和方式等,这些操作条件将直接影响到填料吸收塔的运行效果和寿命。

6. 进行塔的模拟和试验:采用模拟计算或实验试验的方式,验证设计参数的合理性和吸收效果,以及寻找优化的方案。

7. 选择适当的材料和安装方式:填料吸收塔通常使用不锈钢、
玻璃钢等材料制作,根据具体情况选择合适的材料和制造方式,并根据塔的尺寸和位置等确定合适的安装方案。

填料吸收塔的设计

填料吸收塔的设计

填料吸收塔的设计一、填料吸收塔的设计原则:1.吸收效率:填料吸收塔的设计要保证充分的气液接触,提高气体吸收效率。

这可以通过增加填料表面积、增加气液接触时间和提高液体分布效果来实现。

2.填料选择:根据气体和液体的性质和吸收的要求,选择适合的填料材料和形状。

常见的填料材料有塑料和金属材料,常见的形状有球状、环状和片状等。

3.填料层数:填料层数的设置要兼顾气液相接触和液滴碰撞的效果。

填料层数过多会增加气体液体流阻,降低吸收效率,填料层数过少则会减少气液接触面积。

4.液体分布:设计合理的液体分布系统可以保证液体均匀分布在填料表面,避免干点和湿点的出现。

常见的液体分布系统有喷淋系统和分布管系统等。

5.塔底设计:填料吸收塔的塔底设计要考虑液体和气体的平衡、流动和分离。

常见的塔底结构有分流器和收集器等。

二、填料的选择:填料是填料吸收塔中起关键作用的部分,其选择要兼顾各种因素。

常见的填料材料有聚丙烯、聚氨酯、陶瓷和金属材料等。

在选择填料时要考虑以下几个方面:1.填料表面积:填料表面积越大,气液接触面积越大,吸收效果越好。

聚氨酯和陶瓷等材料的填料表面积较大,适合用于吸收性能要求较高的场合。

2.填料孔隙率:填料的孔隙率决定了气体和液体在填料中的通道。

孔隙率过高会导致液体层不稳定,孔隙率过低会增加气阻。

填料的孔隙率一般为40%~95%。

3.填料形状:填料的形状也会影响气液接触效果。

环状和球状填料的气液接触效果较好,片状填料则适用于在高液体负荷下运行的塔。

4.填料强度:填料的强度决定了填料在使用过程中的耐久性和机械性能。

填料吸收塔中较常用的填料有波纹填料、环形填料、骨架填料和多孔填料等。

三、液体的分布:液体的均匀分布对填料吸收塔的性能有着至关重要的影响。

设计合理的液体分布系统可以有效地保证液体在填料中的分布。

常见的液体分布系统有:1.喷淋系统:喷淋系统通过喷头喷洒液体来实现分散。

喷淋系统一般采用喷嘴式分布器,通过喷嘴的设计和安装位置来实现液体的均匀分布。

水吸收氨过程填料吸收塔设计精选全文完整版

水吸收氨过程填料吸收塔设计精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版设计题目3000Nm3/h含氨5%填料吸收塔的设计试设计一座填料吸收塔,用于脱出混于空气中的氨气。

混合气体的处理量为3000Nm3/h,其中含氨为5%(体积分数),采用清水进行吸收。

要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%(体积分数)。

操作条件(1)操作压力101.33 kPa(常压);(2)操作温度20℃;(3)吸收剂用量为最小用量的1.9倍填料类型:选用聚丙烯阶梯环填料。

工作日:每年300天,每天24小时连续运行厂址:合肥设计内容(1)设计方案的说明及流程说明;(2)吸收塔的物料衡算;吸收塔的工艺尺寸计算;(3)填料层压降的计算;(4)液体分布器简要设计;(5)吸收塔接管尺寸计算;(6)绘制生产工艺流程图;(7)绘制吸收塔设计条件图;(8)绘制液体分布器施工图;(9)对设计过程的评述和有关问题的讨论。

目录第1章设计方案的简介 (1)1.1选定塔型 (1)1.2确定填料吸收塔的具体方案 (2)1.2.1装置流程的确定 (2)1.2选择吸收剂 (3)1.3操作温度与压力的确定 (3)1.3.1操作温度的确定 (3)1.3.2操作压力的确定 (3)第2章填料的类型与选择 (4)2.1填料的类型 (4)2.1.1散装填料 (4)2.1.2规整填料 (4)2.2填料的选择 (5)2.2.1填料种类的选择 (5)2.2.2填料规格的选择 (6)2.2.3填料材质的选择 (7)第3章填料塔工艺尺寸 (9)3.1设计基础数据 (9)3.1.1液相物性数据 (9)3.1.2气相物性数据 (9)3.2.3气液相平衡数据 (9)3.2.4物料衡算 (10)第4章填料塔的工艺尺寸的计算 (11)4.1塔径的计算 (11)4.2填料层高度计算 (12)4.3填料塔压降的计算 (14)第5章液体分布器简要设计 (16)5.1液体分布器 (16)5.2液体再分布器 (17)5.3 塔底液体保持管高度 (18)第6章吸收塔接管尺寸计算 (19)6.1气体进料管 (19)6.2液体进料管 (19)6.3 离心泵的选型 (19)6.4风机的选型 (20)第7章塔体附件设计 (22)7.1塔的支座 (22)7.2其他附件 (22)附图1 填料塔工艺图 (23)附图2 工艺流程图 (24)附录1 吸收塔设计条件图 (25)附录2 符号说明 (26)附录3 设计一览表 (27)附录4 Eckert通用关联图 (28)参考文献 (29)第1章设计方案的简介1.1选定塔型塔器是关键设备,例如在气体吸收、液体精馏(蒸馏)、萃取、吸附、增湿中、离子交换等过程中都有体现。

填料吸收塔设计方案

填料吸收塔设计方案

填料吸收塔设计方案1、设计方案简介1.1吸收剂的选择根据所处理混合气体,可采用洗油为吸收剂,其物理化学性质稳定,选择性好,符合吸收过程对吸收剂的基本要求。

1.2吸收流程该吸收过程可采用简单的一步吸收流程,同时应对吸收后的洗后进行再生处理。

以混合气体原有的状态即27℃和1atm条件下进行吸收,流程如图2-1所示。

混合气体进入吸收塔,与洗油逆流接触后,得到净化气排放,吸收苯后的洗油,经富液泵送入再生塔塔顶,用过热水蒸气进行气提解吸操作,解吸后的洗油经贫油泵,送回吸收塔塔顶,循环使用,气提气则进入冷凝系统进行苯水分离。

1.3吸收塔设备及塔填料选择该过程处理量不大,所用的塔直径不会太大,故采用填料塔较为适宜,并选用25mm塑料作阶梯环填料,其主要性能参数如下。

经查表将25mm塑料阶梯环的主要物性参数见下表1-1。

表1-1 25mm塑料阶梯环的物性参数[]1比表面积α填料因子孔隙率ε填料的对应A值泛点填料因子填料的表面张力228 260 0.9 0.204 176 751.4解吸塔设备及塔填料选择解吸塔采用水蒸气加热再生法,并选用25mm碳钢阶梯环填料,其主要性能参数见下表1-2。

表1-2 25mm碳钢阶梯环的物性参数[]1比表面积α填料因子孔隙率ε填料的对应A值泛点填料因子填料的表面张力220 273 0.93 0.106 176 751.5操作参数选择操作参数主要包括吸收(解吸)压力、温度及吸收因子(解吸因子)。

吸收过程:1atm、27℃;解析过程:1atm、120℃。

吸收因子(解吸因子)通过工艺过程设计计算得出。

1.6提高能量利用率尽量保持气体吸收前后压力1atm,避免气体解压后重新加压;设计时尽量减小各部分的阻力损失,以减少气体输送过程的能量损失;回收系统内部热量。

2、流程的设计及说明图2-1 从水煤气中回收粗苯的流程示意[]2采用常规逆流操作流程。

流程说明:煤气由塔底进入吸收塔,其中粗苯蒸气被塔顶淋下的洗油吸收后,由塔顶送。

填料吸收塔课程设计

填料吸收塔课程设计

填料吸收塔课程设计填料吸收塔(PackedBedAbsorptionTower)是一种通过向填料塔内注入流体,利用其中的填料来吸收溶液的设备。

由于填料塔内部有填料,可以大大降低流体压力,保证流体流动情况,使其达到理想的效果。

这与传统的搅拌式设备有很大不同,其中使用的填料可以在一定温度和压力条件下进行吸收,不仅可以大大提高吸收效率,而且可以简化过程,降低清洁检查成本。

填料吸收塔课程设计主要涉及填料吸收塔的基本原理,填料流体流动原理,填料吸收效能的研究,以及吸收塔的设计与调试。

首先,填料吸收塔基本原理要求学生掌握填料吸收塔的基本原理,包括填料塔的工作原理,填料塔及其结构,以及填料塔内部填料的性能参数。

学生根据填料吸收塔的结构和性能特点,能够运用正确的工作原理概念,研究填料吸收塔的工作原理,了解其工作数据及其影响条件。

其次,填料流体流动原理要求学生掌握填料流体流动的基本原理,要熟悉填料气液两相流的影响因素,包括填料表面物理性质、流体性质、填料形状等。

同时,学生要了解填料塔内外部条件对填料流体流动的影响,并能够综合考虑各种影响因素,正确分析吸收效率并提出改进措施,以提高填料吸收塔的工作效率。

第三,填料吸收效能的研究要求学生掌握吸收效能研究方法,了解吸收塔中各项指标影响吸收塔的工作效率,能够从流体物理学角度准确计算吸收过程中各种参数,如流体压力、吸收效率、物质转换速度等参数,根据不同操作条件,能够正确计算吸收塔内外部条件下吸收效能。

最后,填料吸收塔设计与调试要求学生掌握填料吸收塔的设计与调试能力,能够按照设计要求,结合工程实际,正确选择和设计吸收塔原料,并能够在工程建设中进行调试,实现合格的吸收塔运行状态。

填料吸收塔课程设计可以帮助学生掌握填料吸收塔的基本原理和设计原理,提高学生的工程设计能力,从而更好地应用到实际的工程设计中。

同时,课程设计还可以提高学生的实验技能,强化学生在实际工程操作中的熟练度,同时促进学生对填料吸收塔的理解,提高其设计诊断的能力。

填料吸收塔的设计

填料吸收塔的设计

C 4 C5 0.3 HL LW 32.4RL C L
RL:气膜填充系数,见表2-7
0.2 n 0.7 C4 ( ) LW
293 L C5 ( ) 0.53 ( ) 0.5 T L L L
L L
L 0.53 0.5 CL ( ) DL 10 L
(直到满足该条件为止)
4)校核填料规格
5)校核润湿率:Lw=U/
D 20 ~ 30 d 填料的直径 d 8(最起码)
要求: Lw 0.08m3. (m.h)-1 U—喷淋密度,
m3

(m2h)-1;
U
Lh π 2 D 4
—填料的比表面积, m2m-3;
Lh—以m3/h表示的吸收剂用量。
r—入塔气体温度下甲醇的冷凝潜热,kJkmol-1。
取Δx=0.003~0.005
亨利系数E 的计算
1550 lg E 5.478 t 230
其中,t 的单位℃,E 的单位是atm。
E m , y* mx P y* * Y 1 y *
CL t E m y Y x
七、附属设备的选择
1)连接管径的确定
(吸收塔气体和液体进出口接管)
d计
4V u宜
Vs—流体的体积流量m3s-1;
u宜—液体取1~3 ms-1,气体取10~30 ms-1 。
d计圆整为d标。
2)通风机的选择 取风压 HT=2pf
风量 风机 风压
3)离心泵的选择
注:以上校核步骤如果不能满足要求,则必须更换D标, 或者更换吸收剂的用量L。 最好是在开始计算塔径时,分组采用不同的吸收剂用 量L分别计算出塔径,然后选取最合适的一组数据。

二氧化硫填料吸收塔设计

二氧化硫填料吸收塔设计

二氧化硫填料吸收塔设计1. 引言二氧化硫(SO2)是一种常见的空气污染物,对环境和人体健康有害。

为了减少二氧化硫的排放和净化废气中的二氧化硫,设计二氧化硫填料吸收塔是一种有效的方法。

本文将详细介绍二氧化硫填料吸收塔的设计原理、材料选择、结构设计和操作参数的考虑。

2. 填料选择2.1 填料的作用填料是二氧化硫填料吸收塔的关键组成部分,其作用是增大塔内液相与气相的接触面积,提高反应效率。

常用的填料材料有陶瓷球、聚苯乙烯球等。

2.2 填料的选择原则选择填料时,需要考虑以下因素:•填料的比表面积:填料的比表面积越大,液相与气相接触的表面积越大,吸收效果越好;•填料的孔隙率:填料的孔隙率越大,液相流过填料的阻力越小,液相的分布均匀性越好;•填料的耐腐蚀性:填料需要具有良好的耐腐蚀性,以防止填料被废气中的酸性物质腐蚀导致破损。

3. 结构设计二氧化硫填料吸收塔的结构设计需要考虑以下几个方面:3.1 塔体材料由于填料吸收塔需要处理酸性废气,塔体材料需要具有较好的耐腐蚀性。

常用的材料有不锈钢、玻璃钢等。

3.2 塔底设计塔底需要设计排污口和集液装置,以便进行废液的排放和收集。

3.3 液相分布器设计液相分布器的设计需要保证液相均匀地分布到整个填料层,以确保液相与气相充分接触。

3.4 气相进出口设计塔体需要设计进出口口径和位置,以满足废气的进出要求,并尽量减小压力损失。

4. 操作参数考虑在二氧化硫填料吸收塔的设计中,需要考虑以下操作参数:•塔体所处的压力: 塔体所需承受的压力取决于废气的压力;•废气的流量:废气的流量将影响填料层的高度和填料的选择;•溶液的流量:溶液的流量需要根据废气中二氧化硫的浓度来确定,以达到较高的吸收效率。

5. 总结本文详细介绍了二氧化硫填料吸收塔的设计原理、填料选择、结构设计和操作参数的考虑。

通过合理的设计和优化,二氧化硫填料吸收塔可以有效地净化废气中的二氧化硫,降低空气污染。

在实际应用中,还需要考虑到经济性和可操作性等因素,以实现更好的效果。

丙酮填料吸收塔课程设计

丙酮填料吸收塔课程设计

丙酮填料吸收塔课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解丙酮填料吸收塔的基本原理,掌握吸收塔的构造和功能。

2. 学生能掌握丙酮在吸收塔中的传质、传热过程,并了解影响吸收效率的主要因素。

3. 学生能运用相关理论知识,分析丙酮填料吸收塔的操作参数,对其进行优化。

技能目标:1. 学生具备设计丙酮填料吸收塔实验方案的能力,能进行实验操作,并对实验数据进行处理和分析。

2. 学生能运用计算机软件对丙酮填料吸收塔进行模拟和优化,提高解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对化学工程学科的兴趣,激发学习热情。

2. 学生能认识到丙酮填料吸收塔在化工生产中的应用价值,增强社会责任感和环保意识。

3. 学生通过小组合作、讨论交流,培养团队协作精神,提高沟通能力和解决问题的能力。

课程性质:本课程为化学工程学科的专业课程,旨在让学生掌握丙酮填料吸收塔的原理和操作,提高实验技能和实际应用能力。

学生特点:学生为高年级本科生,具备一定的化学基础和工程知识,具有较强的逻辑思维和动手能力。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实验操作和实际应用,提高学生的综合能力。

通过课程目标分解,确保学生能够达到预期的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 丙酮填料吸收塔的基本原理:包括吸收塔的结构、填料的类型及特点、气液两相间的传质和传热过程。

相关教材章节:第三章“吸收与吸附”,第5节“填料塔吸收”。

2. 影响丙酮填料吸收塔效率的因素:分析温度、压力、气体流速、液体流速等操作参数对吸收效率的影响。

相关教材章节:第三章“吸收与吸附”,第6节“影响吸收效率的因素”。

3. 丙酮填料吸收塔的设计与优化:介绍实验方案设计、操作参数优化方法,以及计算机模拟在吸收塔设计中的应用。

相关教材章节:第四章“化工塔设备”,第2节“填料塔的设计与优化”。

4. 实验操作与数据处理:包括实验操作步骤、注意事项以及实验数据的收集、处理和分析方法。

填料吸收塔设计范文

填料吸收塔设计范文

填料吸收塔设计范文在化工领域中,填料吸收塔是一种常用的设备,用于气体与液体之间的质量传输与反应,广泛应用于化工、环保、能源等行业。

填料吸收塔的设计在保证工艺效果的前提下,应尽可能降低能耗和成本,提高设备的稳定性和可靠性。

本文将通过一个填料吸收塔的设计范文,阐述填料吸收塔的设计原则和具体步骤。

一、填料吸收塔的设计原则1.安全性原则:填料吸收塔应符合工业安全规范,具备强大的抗压能力和良好的防腐性能。

2.高效性原则:填料吸收塔应具备高效的传质传热性能,满足工艺效果的要求。

3.节能性原则:填料吸收塔的设计应尽可能降低能耗,提高设备的能源利用效率。

4.经济性原则:填料吸收塔设计应根据具体的经济指标,选择合适的材料和工艺方案。

二、填料吸收塔的设计步骤1.确定工艺要求:根据具体的工艺需求,确定填料吸收塔处理的物料成分、流量及温度等参数。

2.选择填料:根据工艺要求,选择适合的填料材料。

填料的选择应考虑填料的比表面积、孔隙率、耐腐蚀性能等因素。

3.确定填料层高度:根据传质反应和传热要求,确定填料层在填料吸收塔中的高度。

填料层高度的确定应结合工艺要求和经验数据进行综合考虑。

4.计算填料吸收塔的尺寸:根据工艺要求和设计参数,计算填料吸收塔的直径和高度。

在计算过程中,需要考虑填料的容积和压降等因素。

5.确定塔板设计:根据工艺要求和填料高度,确定填料吸收塔的塔板类型和布置。

塔板的设计应考虑液体和气体相分离、气液流量分布和均匀分布等因素。

6.确定塔顶和底部结构:根据填料吸收塔的高度和压力,确定塔顶和底部的设计。

塔顶设计应包括气体入口、气体出口和废气排放等要素。

7.完成细节设计:根据填料吸收塔的各项设计参数,完成塔内部和外部的细节设计。

细节设计包括各种连接件、防腐处理、支撑结构等。

8.进行模拟和计算:根据填料吸收塔的设计参数,进行模拟和计算,验证设计的合理性和可行性。

9.编写设计报告:将填料吸收塔的设计过程和结果整理成设计报告,包括设计计算数据、图纸和说明等内容。

课程设计-水吸收氨过程填料吸收塔的设计

课程设计-水吸收氨过程填料吸收塔的设计

课程设计-水吸收氨过程填料吸收塔的设计《水吸收氨过程填料吸收塔的设计》
水吸收氨过程填料吸收塔是在聚乙烯(PVC)凝胶沉淀的基础上改进后的填料式吸收塔。

它在吸收过程中利用水来吸收产气量较大的烟气中的氨离子。

该填料有一定的弹性及
磁性,可以吸附氨离子,使它们上升到分离区,并且具有抗结块和抗碳块的能力。

本工程
的设计对提高烟气吸收效率,减少废气排放至大气中,及其他环境污染方面具有重要意义。

水吸收氨过程填料吸收塔的设计关键包括塔身尺寸的计算和内部填料的选择、放置位
置的确定等。

首先,根据工艺需要计算出塔身的尺寸,一般情况下,吸收塔的最小内径及最大高度
应符合国家行业标准。

其次,根据吸收塔的安装位置、管道系统结构和新鲜气流速度等条件,选择最佳的填料材料以满足水吸收氨过程的要求。

具体来说,吸收塔内部装设填料应
符合下列要求:研磨流变性能好、不易突然结块、匹配反应表面润湿性;吸附氨效率高;
在热激发下抗崩解及煅烧的能力强;检漏及回收方便,粒径均匀;具有较低的比表面积及
混合均匀性好。

最后,根据实际情况适当确定吸收塔内填料的层次布置、层高及孔径和高度,以使填料具有更好的吸附效果。

总之,水吸收氨过程填料吸收塔的设计考虑许多复杂因素,重点需要考虑填料内部及
外式两方面因素,以保证最佳的烟气吸收效果。

在设计过程中,把数学模型应用到实际中,设计出工艺技术指标最佳的水吸收氨过程填料吸收塔,对于环保方面具有重要意义。

水吸收氨气过程填料吸收塔的设计

水吸收氨气过程填料吸收塔的设计

水吸收氨气过程填料吸收塔的设计一、水吸收氨气过程水吸收氨气是一种常见的空气污染治理方法,其主要原理是利用水溶液与氨气发生化学反应,将其转化为无害的物质。

具体过程如下:1. 水溶液与氨气接触:将水溶液喷淋到填料层中,使其与上升的废气充分接触。

2. 化学反应:在接触过程中,水溶液中的OH-离子与NH3分子发生反应,生成NH4+离子。

反应式如下:NH3 + H2O → NH4+ + OH-3. 吸收效果:通过不断喷淋和填料层的作用,废气中的NH3被逐渐吸收,并转化为无害物质。

二、填料吸收塔的设计填料吸收塔是实现水吸收氨气过程的主要设备之一。

其设计需要考虑以下几个方面:1. 填料选择:填料是实现废气和水溶液接触的关键因素之一。

常见的填料有环形塔环、球形塞、波纹板等。

选择合适的填料可以提高吸收效率和降低能耗。

2. 填料层数:填料层数的多少直接影响吸收效果,一般情况下填料层数越多,吸收效果越好。

但是填料层数过多会增加设备高度和造价,需要根据实际情况进行设计。

3. 喷淋方式:喷淋方式也是影响吸收效率的重要因素。

常见的喷淋方式有顶部喷淋、侧面喷淋、中心喷淋等。

不同的喷淋方式适用于不同的填料和气体流量。

4. 水溶液浓度:水溶液浓度对吸收效率也有很大影响。

一般情况下,水溶液浓度在5%~10%之间较为合适,超过10%会增加能耗和造价。

5. 设备尺寸:填料吸收塔的尺寸需要根据废气流量、水溶液流量和吸收效率等因素进行计算。

一般情况下,设备高度在5~15m之间,直径在1~3m之间。

三、总结水吸收氨气过程是一种有效的空气污染治理方法,在填料吸收塔设计中需要考虑填料选择、填料层数、喷淋方式、水溶液浓度和设备尺寸等因素。

通过合理的设计和操作,可以实现高效的氨气吸收和空气治理效果。

填料吸收塔设计说明书[001]

填料吸收塔设计说明书[001]

填料吸收塔设计说明书
填料吸收塔是一种常见的化工设备,主要用于气体或液体中的有
害成分去除。

它具有结构简单、操作方便、效果显著等特点,因此在
石化、化工、冶金等领域广泛应用。

填料吸收塔的设计应考虑以下几个方面:
一、填料选择:填料种类决定了吸收塔处理效果,常用的填料有
泡沫塑料、陶瓷球和金属网等。

填料在吸收过程中产生物质传质、区
相扩散和化学反应等,因此要选择化学稳定性好、强度高、表面积大
的填料,如陶瓷球。

二、进口浓度和出口浓度:进口浓度与出口浓度是设计吸收塔的
关键参数,必须根据具体污染物种类和浓度制定。

在填料吸收塔中,
通常会加入吸收液,如碱性溶液用于吸收酸性废气,酸性溶液用于吸
收碱性废气,还有活性炭用于吸附某些气体。

三、塔底液位:塔底的液位不能过高,否则会涌出吸收液,导致
设备故障。

一般来说,液位的高度应控制在填料堆高的三分之一左右。

四、进出口管道布置:为保证吸收效果,进出口管道布置在填料
中间位置以上,以便气体与吸收液充分接触。

同时,进出口管道也需
要考虑布局的合理性和操作的便利性。

五、排放口位置:为了避免废气被污染,排放口应设置在高处,
或者加装透气管进行抽风处理。

最后,建议在进行填料吸收塔设计时,应先进行实验室试验,确定废气特性、填料选择、吸收液选择等参数,再根据实际工艺和设备参数定制具体的设计方案。

总之,填料吸收塔的设计对于化工企业的环境保护和生产安全至关重要,因此在设计时应仔细考虑各个因素,确保设备的高效运转。

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化工原理课程设计说明书(填料吸收塔设计)姓名:班级:应化BG081 -系别:药化学院指导教师:日期2011.1.3~2011.1.12目录1.化工原理设计任务书............................................... 错误!未定义书签。

1.1设计题目 ........................................................ 错误!未定义书签。

1.2设计条件 ........................................................ 错误!未定义书签。

1.1设计内容和要求............................................ 错误!未定义书签。

1.3设计成果 ........................................................ 错误!未定义书签。

2.设计方案与工艺流程............................................... 错误!未定义书签。

2.1设计方案 ........................................................ 错误!未定义书签。

2.2工艺流程 ........................................................ 错误!未定义书签。

3.基础数据 ................................................................... 错误!未定义书签。

3.1气相物性参数................................................ 错误!未定义书签。

3.2液相物性参数................................................ 错误!未定义书签。

4.物料衡算 ................................................................... 错误!未定义书签。

4.1混合气体进出塔组成.................................... 错误!未定义书签。

4.2塔底吸收液浓度............................................ 错误!未定义书签。

5.填料塔工艺尺寸的计算........................................... 错误!未定义书签。

5.1塔径计算 ........................................................ 错误!未定义书签。

5.11填料层高度计算.......................................... 错误!未定义书签。

6.填料层压降计算 ....................................................... 错误!未定义书签。

7.填料吸收塔附属设备............................................... 错误!未定义书签。

7.1填料支承板 .................................................... 错误!未定义书签。

7.2填料压板和床层限制版................................ 错误!未定义书签。

7.3气体进出口装置和排液装置........................ 错误!未定义书签。

8.主要符号说明 ............................................................ 错误!未定义书签。

9.填料塔的设备尺寸图................................................ 错误!未定义书签。

参考文献: (13)化工原理课程设计任务书一、设计题目:氨填料吸收塔设计二、设计条件:设计一座填料吸收塔,用于脱出混合气体中的氨气。

混合气体的处理量为850kg/h,进塔混合气含氨6﹪(体积),吸收剂为清水。

要求氨的回收率为99﹪。

操作压力为常压,操作温度为20℃。

平衡关系为y=0.9x.三、设计的内容和要求:针对给定物系的填料塔立题,确定设计方案。

选择吸收剂、流程及生产条件选定,进行物料、吸收剂用量、吸收液塔底组成计算。

采用关联图法计算塔径,操作气速的计算;核算喷淋密度、径比、填料高度的计算;进行填料层压降的核算等工艺设计计算。

主要辅助设备的选型设计,编写设计说明书,绘制吸收塔的工艺条件图。

四、设计成果:1、设计说明书一份;2、A4设计图纸:填料塔的设备尺寸图。

一、 设计方案与工艺流程图1、设计方案本次课程设计的任务是设计氨填料塔。

用清水吸收混合气中的氨,为提高传质效率,选用单塔逆流吸收流程,即液体由上至下,气体由下而上流动。

在逆流操作时,气、液两相传质的平均推动力最大,可以减少塔设备尺寸。

此外,流出的吸收剂与浓度最大的进塔气体接触,溶液的最终浓度可达到最大值;而出塔气体与新鲜的或浓度较低的吸收剂接触,出塔气中溶质的浓度可降至最低。

吸收过程通常在塔内完成,吸收剂(清水)由泵送到吸收塔顶,对送来的混合气体进行吸收。

吸收液从塔底流入贮槽,吸收尾气放空。

吸收剂进入塔前设置冷却器对其降温,以利于吸收。

二、基础数据1、 气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为M=0.06×17+0.94×29=28.28kmolkg /混合气体的平均密度为 G ρ=4.2228.28×20273273+=1.176kg /3m 混合气体的摩尔流率为 G=kmolkg hkg /28.28/850=30.06h kmol /混合气体的体积流量为 s V =3/176.1/850mkg hkg =722.79h m /3 2、 液相物性数据对于低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。

由手册查得,20℃水的有关物性数据如下: 密度为L ρ=998.23/m kg粘度为L μ=1.005 mP a ·s三 、物料衡算1.混合气体进出塔(物质的量比)组成 Y 1=111y y -=0.0638 Y 2=1Y (1- A φ)=0.0638×0.01=0.000638(以塔顶排放气体中氨含量1%计) 2.塔底吸收液浓度 操作线方程为:Y=0.9X. 吸收剂(水)的用量Ls由操作线方程知:当Y 1=0.0638时,X 1*=0.0709,计算最小吸收剂用量,min S L12,min12*S B Y Y L V X X -=-=30.06×0.0709106.38-0.0638-4⨯= 26.78kmol /h取安全系数为3.0,则Ls =3.0×26.78=80.34kmol /h = 1446.08kg/h 依物料衡算式 塔底吸收液浓度1X1X =34.8006.30×(0.0638-0.000638)= 0.024 四 、填料塔工艺尺寸的计算图(一)1、塔径计算塔底气液负荷大,依塔底条件(混合气20℃),101.325kPau (1).采用Eckert通用关联图法(图1)计算泛点气速F ①有关数据计算=850kg/h塔底混合气流量V`S吸收液流量L`=1446.08kg/hρ=1.176kg/3m进塔混合气密度Gρ=998.2kg/3m吸收液密度Lμ=1.005 mP a·s吸收液黏度L经比较,选DN38mm 聚丙烯阶梯环。

查《化工原理》教材附录可得,其填料因子φ=1751m -,比表面积a t =132.523/m m ②关联图的横坐标值``V L (L G ρρ)1/2=85008.1446(2.998176.1)1/2=0.058 ③由图1查得纵坐标值为0.15即L LG 2F g μρρμ)(Φ0.2=0.15求得液泛气速F u =2.67m/s (2).操作气速取u =0.6F u =0.6×2.67 =1.60m/s (3).塔径4S V D uπ==60.1785.0360079.722⨯⨯= 0.3998 m=399.8mm取塔径为0.4m(=400mm) (4).核算操作气速U=24.0785.0360079.722⨯⨯=1.60m/s < F u(5).核算径比D/d =400/38=10.5 > 8,满足阶梯环的径比要求。

(6).喷淋密度校核取min ()w L = 0.083m /(m ·h) 最小喷淋密度L 喷min= 0.08×132.5=10.6 3m /(m 2·h)因L 喷=24.0785.02.99808.1446⨯⨯=11.5343m /(m ·h) >L 喷min故满足最小喷淋密度要求。

2、填料层高度计算(1).传质单元高度OG H 计算本设计采用恩田式计算填料润湿面积a w 作为传质面积a ,依改进的恩田式分别计算L k 及G k ,再合并为La k 和Ga k 。

①列出备关联式中的物性数据气体性质(以塔底20℃,101.325kPa 空气计);G ρ=1.176 kg/3m (前已算出); G μ=0.0181×310-.Pa s (查附录);G D =1.98×510-2/m s ;液体性质L ρ=998.2 kg/3m ;L μ=1.005×310-Pa ·s ;L D =1.344×910-2/m s ;L σ=72.6×310-N /m(查化工原理附录)。

气体与液体的质量流速:L G `=24.0785.0360008.1446⨯⨯=3.21/kg 2(m .s )V G `=24.0785.03600850⨯⨯=1.88/kg 2(m .s )DN38mm 聚丙烯阶梯环(乱堆)特性:p d =38mm; t a =132.523/m m ;C σ=33×10-3 N/m; 有关形状系数ψ,ψ=1.45(阶梯环为开孔环) ②依式⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎩⎨⎧--=2.0'05.02'1.075.022')(45.1exp 1L t t t a a L g a L a L c a a L G L G L t G L t w σρρμσσ=1exp -{-1.45(3106.2710333-⨯⨯-)0.75(3101.00532.51 3.21-⨯⨯)0.1(81.98.29932.513.2122⨯⨯)-0.05(32106.2798.29 3.21-⨯⨯)0.2}=10.317-=0.683 故w a =t t.a a wa =0.683×132.5=90.523/m m ③依式K L =0.0095(G w G a L μ`)2/3(L L L D ρμ)-1/2(LL g ρμ)1/3=0.0095(3100181.05.9021.3-⨯⨯)2/3(9310334.12.99810005.1--⨯⨯⨯)-1/2(2.99881.9005.1⨯)1/3=1.17×10-2 m/s ④依式k G= 0.237(G t G a V μ`)0.7(G G G D ρμ)1\3(RTD a Gt ) = 0.237 (3100181.05.13230.1-⨯⨯)0.7(531098.1176.1100181.0--⨯⨯⨯)1/3(293314.81098.15.1325⨯⨯⨯-)=8.168×10-6kmol/(m 2·S ·kPa)故 1.1G G w k a k a ψ==8.168×610-×90.5× 1.11.45=1.1×10-3 (m/s)0.4L L w k a k a ψ==1.17×10-2×90.5×0.41.45=1.23m/s (2)计算Y K aY K a =G K a P ,而111G GL a K a k a H k=+,H=0.725kmol/(3.m kpa )aK G 1=3101.11-⨯+725.023.11⨯求得: a K G =1.09×10-33/(..)kmol m S kPaY K a =G K aP =1.09×10-3×101.3=0.113/(.)kmol m S(3)计算OG HOG H =Ωa K V Y B=24.0785.011.03600/06.30⨯⨯=0.60m(4).传质单元数OG N 计算1Y ∆=1Y -m 1X =0.0638-0.9×0.024=0.04222Y ∆=22mX Y -=6.38×10-4 m Y ∆=)ln(2121Y Y Y Y ∆∆∆∆-=0.0099 N OG =mY Y Y ∆-21=6.38 所以:H=OG H ×N OG =0.6×6.38=3.83m取安全系数1.2, 则完成本设计任务需DN38mm 聚丙烯阶梯环的填料层高度z =1.2×3.83=4.59m 。

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