化工原理课程设计---用水吸收二氧化硫常压填料塔
水吸收二氧化硫填料吸收塔_课程设计完整版
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。
化工原理课程设计---水吸收二氧化硫 填料吸收塔设计
化学与环境工程学院化工原理课程设计SO过程填料吸收塔的设计题目：处理量为31⋅的水吸收22000m h-专业班级：化学工程与工艺0409402班学生学号： *************：**指导老师：谭志斗、石新雨化工原理—化工设备机械基础课程设计任务书-2 专业化工班级 0409402 设计人一、设计题目：水吸收二氧化硫填料吸收塔设计二、设计任务及操作条件1、设计任务：）处理量： 2000Nm3/h 混合气（空气、SO2进塔混合气中含SO： 5%（V%）操作温度： 303 K2回收率： 95%SO22、操作条件操作压强： 100kPa(绝)3、设备型式自选4、厂址武汉地区三、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5、设计结果汇总6、工艺流程图及换热器工艺条件图7、设计评述四. 设计日期：2011年 12月01日至 2011年12 月16日五. 指导教师：谭志斗、石新雨目录摘要 .............................................................................................................................................. - 5 - 第一章绪论 ................................................................................................................................ - 6 -1.1吸收技术概况.................................................................................................................- 6 -1.2吸收设备发展.................................................................................................................- 6 -1.3吸收在工业生产中的应用.............................................................................................- 8 - 第二章吸收塔的设计方案 ........................................................................................................ - 9 -2.1吸收剂的选择.................................................................................................................- 9 -2.2 吸收流程选择........................................................................................................... - 10 -2.2.1吸收工艺流程的确定....................................................................................... - 10 -2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明................................................................... - 11 -2.3吸收塔设备及填料的选择.......................................................................................... - 12 -2.3.1吸收塔设备的选择........................................................................................... - 12 -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操作温度的确定............................................................................................... - 16 -2.5.2操作压力的确定............................................................................................... - 17 - 第三章吸收塔工艺条件的计算 .............................................................................................. - 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气液两相平衡时的数据................................................................................... - 18 -3.2物料衡算...................................................................................................................... - 19 -3.3填料塔的工艺尺寸计算.............................................................................................. - 20 -3.3.1塔径的计算....................................................................................................... - 20 -3.3.2泛点率校核和填料规格................................................................................... - 21 -3.3.3液体喷淋密度校核........................................................................................... - 22 -3.4填料层高度计算.......................................................................................................... - 22 -3.4.1传质单元数的计算........................................................................................... - 22 -3.4.2传质单元高度的计算....................................................................................... - 22 -3.4.3填料层高度的计算........................................................................................... - 24 -3.5填料塔附属高度的计算.............................................................................................. - 24 -3.6液体分布器的简要设计.............................................................................................. - 25 -3.6.1液体分布器的选型........................................................................................... - 25 -3.6.2分布点密度及布液孔数的计算....................................................................... - 26 -3.6.3塔底液体保持管高度的计算........................................................................... - 28 -3.7其它附属塔内件的选择.............................................................................................. - 28 -3.7.1 填料支撑板...................................................................................................... - 28 -3.7.2 填料压紧装置与床层限制板.......................................................................... - 29 -3.7.3气体进出口装置与排液装置........................................................................... - 29 -3.8流体力学参数计算...................................................................................................... - 30 -3.8.1填料层压力降的计算....................................................................................... - 30 -3.8.2泛点率............................................................................................................... - 31 -3.8.3气体动能因子................................................................................................... - 31 -3.9附属设备的计算与选择.............................................................................................. - 31 -3.9.1吸收塔主要接管的尺寸计算........................................................................... - 31 -3.9.2离心泵的计算与选择....................................................................................... - 32 - 工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 ................................................................................ - 34 - 设计方案讨论 ............................................................................................................................ - 39 - 附录 ............................................................................................................................................ - 39 - 参考文献 .................................................................................................................................... - 41 - 结束语 ........................................................................................................................................ - 42 -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。
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。
水吸收二氧化硫课程设计
课程设计任务书设计题目：水吸收SO2烟气的填料塔设计一、设计任务：设计一个填料塔，用于除去烟气中超标的SO2使其达标排放，并完成其工艺设计与计算以及附属设备的设计和选型，绘制水吸收SO2的工艺流程图和填料塔的装置图，编写设计说明书。
二、操作条件：（1）混合烟气处理量为1000m3/h（30℃,100KN/m2）；（2）进塔气体组成：9%（体积比）SO2,其余可视为空气；（3）回收其中所含SO2的95%；（4）吸收塔操作温度为30℃，压力位100KN/m2；（5）液气比为最小液气比的1.2倍；（6）空塔气速取泛点气速的0.65倍；（7）填料：自选；三、设计内容：1、设计方案的选择及流程的确定；2、塔的物料衡算和热量衡算；3、塔的主要工艺尺寸（塔高、塔径、全塔压降）的确定；4、辅助设备的选型与计算；5、绘制工艺流程图（2号图纸）；6、绘制浮阀塔设备图（1号图纸）；7、编写设计说明书。
摘要：介绍了吸收技术的基本知识；叙述了水吸收SO2的设计方案和流程；根据操作条件设计出符合要求的填料塔，包括塔设备的工艺尺寸计算、填料选择及辅助设备的选型和计算。
关键字：课程设计SO2吸收填料塔Abstract：In this design paper ,I Introduced the basic knowledge of the absorption technology;meanwhile ,I described the design scheme and process of water absorbing SO2 ; At last ,chose a consilient packed tower according to the operating conditions, which including the tower equipment technology size calculation, filler selection and auxiliary equipment selection and calculation.Keywords:Curriculum design,sulfur dioxide absorption,packed tower一、前言 (1)1、吸收技术概况 (1)2、吸收在工业生产中的应用 (2)3、吸收设备 (2)二、设计方案 (3)1、吸收剂的选择 (3)2、吸收流程的选择 (4)2.1 气体吸收过程分类 (4)2.2吸收装置的流程 (5)3、吸收塔设备及填料的选择 (6)3.1 吸收塔设备 (6)3.2 填料的选择 (6)4、吸收剂再生方法的选择 (7)5、操作参数的选择 (8)5.1操作温度的确定 (8)5.2操作压力的确定 (8)三、吸收塔工艺条件的计算 (9)1、基础物性数据 (9)1.1液相物性数据 (9)1.2气相物性数据 (9)1.3气液两相平衡时的数据 (10)2、物料衡算 (10)3、填料塔的工艺尺寸计算 (11)3.1塔径的计算 (11)3.2泛点率校核和填料规格 (12)3.3液体喷淋密度校核 (12)4、填料层高度计算 (13)4.1传质单元数的计算 (13)4.2传质单元高度的计算 (13)4.3填料层高度的计算 (15)5、填料塔附属高度的计算 (15)6、液体分布器的简要设计 (16)6.1液体分布器的选型 (16)6.2分布点密度及布液孔数的计算 (17)6.3塔底液体保持管高度的计算 (18)7、其它附属塔内件的选择 (19)7.1 填料支撑板 (19)7.2 填料压紧装置与床层限制板 (19)7.3气体进出口装置与排液装置 (19)8、流体力学参数计算 (20)8.1填料层压力降的计算 (20)9、吸收塔主要接管的尺寸计算 (21)9.1液体进料接管 (22)9.2气体进料接管 (22)9.3吸收剂输送管路直径及流速计算 (22)10、离心泵的计算与选择 (23)四、工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (25)1、填料塔工艺尺寸计算结果表： (25)2、流体力学参数计算结果汇总： (26)3、附属设备计算结果汇总： (27)4、所用38D聚丙烯塑料阶梯环填料主要性能参数汇总： (27)N5、主要符号说明： (28)五、设计方案讨论 (30)六、心得体会 (30)附录 (31)附录（一）水的物性数据表 (31)附录（二）塔径与填料公称直径的比值D/d的推荐值 (32)附录（三）贝恩（Bain）--霍根（Hougen）关联式中的A、K值 (32)附录（五） IS型单级单吸离心泵性能表（摘录） (33)参考文献 (34)一、前言1、吸收技术概况化学工业中的废气二氧化硫主要来自化石燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼、硫酸、磷肥等生产的工业废气。
(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。
【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。
化工原理课程设计℃时水吸收二氧化硫填料塔的设计
《化工原理》课程设计报告题目：处理量为1000m3/h清水吸收二氧化硫填料吸收塔设计系别：环境科学与工程学院专业班级：环境工程11（2）班姓名：陈新林学号：指导教师：郑育英（课程设计时间：2013年12月30日——2014年1月5日）广东工业大学目录1．课程设计目的 (1)2．课程设计题目描述和要求 (1)3．课程设计报告内容 (4)3.1基础物性数据 (4)3.1.1液相物性数据 (4)3.1.2气相物性数据 (5)3.1.3气液相平衡数据 (6)3.2物料衡算 (6)3.3塔径计算 (7)3.3.1塔径的计算 (8) (8) (9) (9)3.4填料层高度的计算 (9)3.4.1传质单元数的计算 (9) (10) (11)3.5填料塔附属高度的计算 (11)3.6液体分布器计算 (12)3.6.1液体分布器的选型 (12) (13)3.7其他附属塔内件的选择 (13)3.7.1填料支承装置的选择 (13)3.7.2填料压紧装置 (16)3.7.3塔顶除雾器 (17)3.8吸收塔的流体力学参数计算 (17)3.8．1吸收塔的压力降 (17)3.8.2吸收塔的泛点率 (18)3.8.3气体动能因子 (18)3.9附属设备的计算与选择 (18)3.9.1离心泵的选择与计算 (18)3.9.2吸收塔主要接管尺寸选择与计算……………………………………工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (24)4．总结 (26)参考文献 (27)1. 课程设计目的化工原理课程设计是学生学过相关基础课程及化工原理理论与实验后，进一步学习化工设计的基础知识，培养工程设计能力的重要教学环节。
通过该环节的实践，可使学生初步掌握单元操作设计的基本程序与方法，得到工程设计能力的基本锻炼。
化工原理课程设计是以实际训练为主的课程，学生应在过程中收集设计数据，在教师指导下完成一定的设备设计任务，以达到培养设计能力的目的。
单元过程及单元设备设计是整个过程和装备设计的核心和基础，并贯穿于设计过程的始终，从这个意义上说，作为相关专业的本科生能够熟练地掌握典型的单元过程及装备的设计过程和方法，无疑是十分重要的。
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：设计一座填料吸收塔，用于脱除混合气体中的SO2，其余为惰性组分，采用清水进行吸收。
1.2、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，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属中等溶解度的吸收过程，选用逆流吸收流程。
因用水作为吸收剂，且SO2不作为产品，故采用纯溶剂。
2.2 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、D N50、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。
水吸收二氧化硫填料塔的设计
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2011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 2011年5月目录第1章绪论 (1)1.1吸收技术概况 (1)1.2吸收设备的发展 (1)1.3吸收在工业生产中的应用 (2)第2章设计方案 (2)2.1吸收剂的选择 (4)2.2吸收流程的选择 (4)2.2.1吸收工艺流程的确定 (4)2.3吸收塔设备及填料的选择 (4)2.3.1吸收塔的设备选择 (4)2.3.2填料的选择 (5)2.4吸收剂再生方法的选择 (6)2.5操作参数的选择 (7)第3章吸收塔的工艺计算 (9)3.1基础物性数据 (9)3.1.1液相物性数据 (9)3.1.2气相物性数据 (9)3.1.3气液相平衡数据 (9)3.2物料衡算 (10)3.3填料塔的工艺尺寸的计算 (11)3.3.1塔径的计算 (11)3.3.2泛点率校核 (11)3.3.3填料规格校核: (11)3.3.4液体喷淋密度校核 (11)3.4填料塔填料高度计算 (12)3.4.1传质单元高度计算 (12)3.4.2传质单元数的计算 (14)3.5填料塔附属高度计算 (14)3.6液体分布器计算 (15)3.6.1液体分布器 (15)3.6.2布液孔数 (17)3.6.3 液体保持管高度 (17)3.7其他附属塔内件的选择 (17)3.7.1填料支承板 (17)3.7.2除沫器（除雾器） (17)3.7.3管口结构 (18)3.8吸收塔的流体力学参数的计算 (19)3.8.1吸收塔的压力降 (19)3.8.2吸收塔的泛点率 (20)3.8.3气体动能因子 (20)3.9附属设备的计算与选择 (20)3.9.1离心泵的选择与计算 (20)3.9.2吸收塔的主要接管尺寸的计算 (21)工艺设计主要符号说明 (22)评述与讨论 (24)结束语 (25)参考文献 (26)第1章绪论1.1吸收技术概况在化学工业中，经常需将气体混合物中的个各组分加以分离。
课程设计二氧化硫吸收塔
一、课程设计任务书、设计题目：设计一座填料吸收塔，用于脱除混合气体中的SO2，其余为惰性组分，采用清水进行吸收。
、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、设计Array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、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，分离效率高（具有多个理论级的分离能力）的显着优点而广泛应用。
用水吸收SO2属中等溶解度的吸收过程，选用逆流吸收流程。
因用水作为吸收剂，且SO2不作为产品，故采用纯溶剂。
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、D N38、D N50 、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：基础物性数据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。
自-毕业论文水吸收二氧化硫填料塔设计
ﻩ目录水吸收二氧化硫填料塔设计摘要:本设计的目的在于除去工业放空尾气中的有害物质。
尾气的初始条件为：2０℃,常压下，体积流量为2500m3/h混合气（空气+SO2），其中SＯ2体积分数5%,出塔SＯ２含量为０．2５%。
设计方案:用水吸收ＳＯ２属中等溶解度的吸收过程,为提高传质效率，选用逆流吸收流程。
因用水作为吸收剂，且SO２不作为产品,故属用纯溶剂吸收过程。
对于水吸收SＯ2的过程，操作温度及操作压力较低,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ＤＮ3８聚丙烯阶梯环填料。
根据以上条件本设计的结果如下：塔径Ｄ=1.２ｍ;填料层高度h=50０0mｍ;填料设计层压降△P=１07.9１×５=539.５５Pａ。
关键词：水,二氧化硫，填料塔吸收塔WaterＡbsoｒｐtｉoｎof Sulfur Diｏxide in a Packed Towｅr Ａbstｒａｃt:Ｔhｅａbsｏrptiｏn oｆｔhe desiｇn aiｍs tｏremove harｍfｕl ｓｕｂstａnｃes in theｅxhaust of ｉndustｒｉaｌvｅnｔiｎg.Ｔhｅsuｌｆur dioxiｄｅabsorｐtion ｗater, design ａｎd opｅrating ｃoｎdiｔioｎs for the ｔask iｓ: At tｈe temperaｔuｒｅof 20 and uｎder thｅaｔｍｏspheriｃprｅssure，th ｅgas ｍｉxtuｒe (ａir+SO2)iｎthe aｍount of procesiｎg :２50０m3/h，vｏlｕｍeｆraｃtｉon ｏf ｓulfｕe dioxidｅiｎtｈe inｌｅt gas ｍix ｔure:5﹪，emissioｎｓ(sｕlｆｕｒdiｏxｉde by volume) : 0.25﹪．Deｓig ｎscheme: Tｈe sulｆur diｏxiｄe absoｒption wａｔer, ｔｏbeｌonｇｔo medium soｌubiliｔy absｏrptｉon pｒｏcess，ｉｎorder ｔo iｍprove tｈe mass transfer ｅfｆｉciency, ｃｈｏose ｃouｎter－cuｒrｅnt absorptioｎｐrocｅs ｓ,becａuｓe wａｔｅｒabsorｂｅnt ｄo，ａnｄsulfur dioxide, ｎｏｔaｓpｒoducts, so the puｒe soｌｖenｔs. Choiｃe ｏf filler：ｔhe ｐroｃess ｏf water ａｂsoｒption of SO2,tｈe ｏperａtiｎg tｅmperatuｒe anｄopｅraｔinｇprｅssｕre iｓｌow,ｔhｅindｕｓtrｙｕsuaｌly usｅplaｓｔic bulk pacｋin ｇ. Ｉｎｔhe plasｔic bulk paｃｋing,plastiｃladdeｒrｉｎg paｃking pｅrformance iｓbetter, ｔhereｆｏre thｅDN３8 polｙprｏｐyleｎe ladｄer ring packing is being choｉcｅd.Thｅdesｉgn of thｅｔoｗｅr ｄiａmeｔer is 1．２m, ｐaｃkiｎg lａｙｅr hｅigｈt ｉs ５0００mm，packing dｅsign preｓsure drｏｐiｓ539.５5Pa.Key Words: H2O；SO２；PａckeｄToweｒ引言填料塔70年代以前，在大型塔器中，板式塔占有绝对优势,出现过许多新型塔板。
化原课程设计二氧化硫吸收塔
化工原理课程设计题目：SO2气体吸收塔的设计系别：化学与环境工程学院专业：过程装备与控制工程姓名：***学号： ************ 指导老师：***2015年 6 月 22 日目录一设计任务书二设计方案简介三工艺计算一设计任务书（一）设计题目过程填料吸收塔的设计：试设计一座填料吸收塔，用于脱除混水吸收SO2，其余为惰性组分，采用清水进行吸收。
合气体(先冷却)中的SO2（二）操作条件（1）操作压力常压（2）操作温度 20℃（三）设计内容（1）流程的选择：本流程选择逆流操作；（2）工艺计算：吸收剂量求取、操作线方程式、填料塔径求取、填料层高度、最小润湿速度求取及润湿速度的选取、单位填料层压降的求取、吸收塔高度等的计算；（3）附件选型：液体分布，分布器及再分布器、支座等的选型；（4）编写设计说明书和设计结果一览表，绘制填料塔的工艺条件图。
二设计方案简介2.1方案的确定2.1.1装置流程的确定本流程选择逆流操作。
2.1.2吸收剂的选择吸收剂为清水2.1.3操作温度与压力的确定（1）操作压力常压（2）操作温度 20℃2.2填料的类型与选择的过程，操作温度及操作压力较低，工业上通常选用塑料对于水吸收SO2散装填料。
本流程选用N38塑料鲍尔环填料。
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：（1）吸收塔的物料衡算；（2）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；（3）设计液体分布器及辅助设备的选型；（4）绘制有关吸收操作图纸。
三 工艺计算3.1基础物性数据3.1.1 液相物性数据20℃时水的有关物性数据如下： 密度为 ρL =998.2 kg/m 3 粘度为 µL =1.0050mPa ·s 表面张力为σL =72.6×103 N/mSO 2在水中的扩散系数为 D L =147×10-9m 2/s=5.29×10-6m 2/h （依Wilke-Chang 0.518r 0.6()1.85910M TD V φμ-=⨯计算，查《化学工程基础》）3.1.2 气相物性数据设进塔混合气体温度为20℃， 混合气体的平均摩尔质量为M Vm =Σy i M i =0.04×64+0.96×29=30.4g/mol 混合气体的平均密度为 ρVm =RT PM =293314.84.30325.101⨯⨯=1.2645kg/ m 3混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查化工原理得20℃空气的粘度为 μV =1.81×105Pa ·s查手册得SO 2在空气中的扩散系数为 D V =1.08×10-5m 2/s=0.039 m 2/h3.1.3 气液相平衡数据由手册查得，常压下20℃时SO 2在水中的亨利系数为 E=3.55×103kPa 相平衡常数为m=E/P=3.55×103/101.3=35.04 溶解度系数为H=ρ/EM=998.2/（3.55×103×18）=0.0156kmol/kN ·m 3.1.4 物料衡算（1）进塔混合气中各组分的量 塔平均操作压强为101.3kPa ，故： 混合气量＝3000×20273273+×4.221=124.79 kmol/h混合气SO 2中量＝124.78×0.04＝4.99 kmol/h ＝4.99×64=319.44kg/h 设混合气中惰性气体为空气，则混合气中空气量＝124.78-4.99＝119.79kmol/h ＝119.79×29＝3473.88kg/h（2）混合气进出塔的摩尔组成y 1=0.04 y 2=0.0014（3）混合气进出塔摩尔比组成 进塔气相摩尔比为 Y 1=11y 1y -=04.0104.0-=0.04167出塔气相摩尔比为 Y 2=22y 1y -=0014.010014.0-=0.001401963（4）出塔混合气量出塔混合气量=119.79÷（1-0.0014）=119.96kmol/h （5）吸收剂（水）的用量L该吸收过程属低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气比可按下式计算12min 12()Y Y LY V X m -=-对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成为X 2=0（V L ）min =004.3504167.0001401963.004167.0--=33.86取操作液气比为min 4.1）（V L V L = 404.4786.334.1=⨯=VL53.567879.119404.47=⨯=L kmol/h(6)塔底吸收液组成X 11212()()V Y Y L X X -=-000848.0)(211=-=LY Y V X (7)操作线方程 依操作线方程0014.0404.47)(22+=-+=X X VLY X V L Y 3.2填料塔的工艺尺寸的计算3.2.1塔径的计算采用Eckert 通用关联图计算泛点气速。
水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计_化工原理毕业论文
⽔吸收⼆氧化硫过程填料吸收塔的设计_化⼯原理毕业论⽂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。
⼊塔的炉⽓流量为6000m3。
⽂⽒管吸收器结构简单、设备⼩、占空其中的SO2间少、⽓速⾼、处理量⼤、⽓液接触好、传质较容易，特别适⽤于捕集⽓流中的微⼩颗粒物。
但因⽓液并流，⽓液接触时间短，不适合难溶或反应速度慢的⽓液吸收，⽽且压⼒损失⼤(800～9000h)，能耗⾼4. 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。
5. 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。
水吸收二氧化硫填料塔设计
课程设计课程名称：化工原理课程设计设计题目：水吸收二氧化硫烟气的填料塔设计学院：环境科学与工程学院专业：再生资源科学与技术年级： XXX级学生姓名： XXX 指导教师： XXX 日期： 2013.6.24-2013.7.5课程设计任务书一、设计任务及操作条件烟气的填料塔设计设计题目：水吸收SO2操作条件：（1）混合烟气处理量为1000m3/h（30℃,100KN/m2）；,其余可视为空气；（2）进塔气体组成：9%（体积比）SO2（3）回收其中所含SO的95%；2（4）吸收塔操作温度为30℃，压力位100KN/m2；（5）液气比为最小液气比的1.2倍；（6）空塔气速取泛点气速的0.65倍；（7）填料：自选；二、设计内容1.设计方案的选择及流程的确定；2.塔的物料衡算和热量衡算；3.塔的主要工艺尺寸确定：（1）塔高的确定；（2）塔径的确定；（3）全塔压降的验算；4.辅助设备的选型与计算；5.绘制工艺流程图；6.绘制填料塔设备图；7.编写设计说明书。
摘要：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。
一个完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分。
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，在气液两相接触时发生传质，实现气液混合物的分离。
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。
本次化工原理课程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二氧化硫的混合物，使其达到排放标准，采用填料吸收塔吸收操作是因为填料可以提供巨大的气液传质面积而且填料表面具有良好的湍流状况，关键词：吸收单元操作解析目录第1章绪论 (1)1.1吸收技术概况 (1)1.2吸收在工业生产中的应用 (2)1.3 吸收设备的发展 (2)第2章设计方案 (4)2.1吸收剂的选择 (4)2.2 吸收流程的选择 (5)2.2.1 气体吸收过程分类 (5)2.2.2 吸收装置的流程 (5)2.3吸收塔设备及填料的选择 (6)2.3.1 吸收塔设备 (6)2.3.2 填料的选择 (7)2.4吸收剂再生方法的选择 (7)2.5操作参数的选择 (8)2.5.1操作温度的确定 (8)2.5.2操作压力的确定 (8)第3章吸收塔工艺条件的计算 (10)3.1基础物性数据 (10)3.1.1液相物性数据 (10)3.1.2气相物性数据 (10)3.1.3气液两相平衡时的数据 (10)3.2物料衡算 (11)3.3填料塔的工艺尺寸计算 (11)3.3.1塔径的计算 (11)3.3.2泛点率校核和填料规格 (12)3.3.3液体喷淋密度校核 (13)3.4填料层高度计算 (13)3.4.1传质单元数的计算 (13)3.4.2传质单元高度的计算 (13)3.4.3填料层高度的计算 (14)3.5填料塔附属高度的计算 (14)3.6液体分布器的简要设计 (15)3.6.1液体分布器的选型 (15)3.6.2分布点密度及布液孔数的计算 (16)3.6.3塔底液体保持管高度的计算 (17)3.7其它附属塔内件的选择 (17)3.7.1 填料支撑板 (17)3.7.2 填料压紧装置与床层限制板 (17)3.7.3气体进出口装置与排液装置 (18)3.8流体力学参数计算 (18)3.8.1填料层压力降的计算 (18)3.8.2吸收塔主要接管的尺寸计算 (19)3.8.3离心泵的计算与选择 (20)第4章工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (23)4.1填料塔工艺尺寸计算结果表 (23)4.2流体力学参数计算结果汇总 (24)4.3附属设备计算结果汇总 (24)D聚丙烯塑料阶梯环填料主要性能参数汇总 (25)4.4所用38N4.5主要符号说明 (25)第5章设计方案讨论 (27)第6章心得体会 (28)附录 (29)参考文献 (32)第1章绪论1.1吸收技术概况利用混合气体中各组分在同一种溶剂（吸收剂）中溶解度的不同分离气体混合物的单元操作称为吸收。
化工原理课程设计报告——30℃时水吸收二氧化硫填料塔的设计
.《化工原理》课程设计报告题目：处理量为1000m3/h清水吸收二氧化硫填料吸收塔设计系别：环境科学与工程学院专业班级：环境工程11（2）班姓名：陈新林学号：3111007481指导教师：郑育英（课程设计时间：2013年12月30日——2014年1月5日）广东工业大学目录1．课程设计目的 (1)2．课程设计题目描述和要求 (1)3．课程设计报告内容 (4)3.1基础物性数据 (4)3.1.1液相物性数据 (4)3.1.2气相物性数据 (5)3.1.3气液相平衡数据 (6)3.2物料衡算 (6)3.3塔径计算 (7)3.3.1塔径的计算 (8)3.3.2泛点率校核： (8)3.3.3填料规格校核： (9)3.3.4液体喷淋密度得校核： (9)3.4填料层高度的计算 (9)3.4.1传质单元数的计算 (9)3.4.2传质单元高度的计算 (10)3.4.3填料层高度的计算 (11)3.5填料塔附属高度的计算 (11)3.6液体分布器计算 (12)3.6.1液体分布器的选型 (12)3.6.2布液计算 (13)3.7其他附属塔内件的选择 (13)3.7.1填料支承装置的选择 (13)3.7.2填料压紧装置 (16)3.7.3塔顶除雾器 (17)3.8吸收塔的流体力学参数计算 (17)3.8．1吸收塔的压力降 (17)3.8.2吸收塔的泛点率 (18)3.8.3气体动能因子 (18)3.9附属设备的计算与选择 (18)3.9.1离心泵的选择与计算 (18)3.9.2吸收塔主要接管尺寸选择与计算 (24)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (24)4．总结 (26)参考文献 (27)1. 课程设计目的化工原理课程设计是学生学过相关基础课程及化工原理理论与实验后，进一步学习化工设计的基础知识，培养工程设计能力的重要教学环节。
通过该环节的实践，可使学生初步掌握单元操作设计的基本程序与方法，得到工程设计能力的基本锻炼。
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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。
1.2设备方案根据设备要求，确定选用什么形式的设备。
若选用填料塔，塔内填料的型式、尺寸和材质如何选定。
方案的确定需要加以论证，在技术上可行的基础上考虑经济性。
1.3流程布置吸收装置的流程布置是指气体和液体进出吸收塔的流向安排。
主要有逆流操作、并流操作、吸收剂部分再循环操作、单塔或多塔串联操作，根据生产任务、工艺特点，结合各种流程的优缺点，逆流操作时传质平均推动力大，分离程度高，吸收剂利用率高，所以此次设计采用常规逆流操作的流程。
1.4吸收剂的选择吸收剂性能的优劣是决定吸收操作效果的关键之一，选择应考虑以下几方面：(1)溶解度要大，以提高吸收速率并减少吸收剂的用量；(2)选择性要好，对溶质组分有良好的溶解能力，对其他组分不吸收或甚微；(3)挥发度要低，以减少吸收和再生过程中吸收剂的挥发损失；(4)吸收剂在操作温度下粘度要低，且不易产生泡沫，以实现吸收塔内良好的气液接触状况；(5)对设备腐蚀性小或基本无腐蚀性，尽可能无毒。
(6)价廉、易得、化学稳定性好，便于再生，不易燃烧等。
一般来说，任何一种吸收剂都难以满足以上所有要求，选用是要针对具体情况和主要因素，既考虑工艺要求又兼顾到经济合理性。
第二章 填料的选择2.1对填料的要求填料塔对填料的要求具体表现在以下几个方面：（1）比表面积t α要大，比表面积t α是指单位堆积体积填料所具有的表面积32m m ；（2）能提供大的流体流量，即所选用的结构填料要敞开，使于死角区域的空间小，有 效空隙率大；(3)液体的再分布性能要好；(4)填料要有足够的机械强度，尤其是非金属填料；(5)价格低廉。
2.2填料的种类和特性工业填料按形状和结构分为颗粒填料和规整填料：(一)颗粒填料一般为湿法乱堆或干法乱堆的散装填料。
主要有以下类型：拉西环填料，鲍尔环填料，阶梯环填料等环形填料；弧鞍形填料，环矩鞍填料等鞍形填料等。
(二)规整填料以一定的几何形状，整齐堆砌，工业用多为波纹填料，其优点是结构紧凑、传质效率高、处理量大，但不易处理粘度大或有悬浮物的物料，且造价高。
综合考虑上述因素，此次设计过程我选择阶梯环填料。
2.3填料尺寸填料尺寸直接影响塔底操作和设备投资。
实践证明，塔径（D）与填料外径（d）之比值有一个下限值，若径比低于此下限值时，塔壁附近的填料空隙率大而不均匀，气流易短路及液体壁流等现象剧增。
各种填料的径比的下限：拉西环308-）20-（最小不低于10鲍尔环1510-（最小不低于8）阶梯环15（最小不低于8）对一定塔径，满足径比下限的填料可能有几种尺寸，应综合考虑填料性能及经济因素选定。
一般推荐:mm25的填料；≤时，选mmD3003825-的填料。
≤时，选mmmm900mmD300≤mm D 900≥时，选用mm 7050-的填料。
但一般大塔中常用mm 50的填料，但通量的提高不能补偿成本的降低。
2.4填料材质的选择填料材质根据物系的腐蚀性，操作温度，材质的耐腐蚀性并综合考虑填料性能及经济因素来选择。
(1)陶瓷 具有耐腐性及耐热性，但质脆、易碎，价格便宜。
(2)金属 金属材质主要有碳钢，不锈钢，铝和铝合金等。
(3)塑料 主要包括聚丙烯、聚乙烯、 聚氯乙烯等，塑料耐腐蚀性、耐低热性好，但具有冷脆性，表面润湿性较差。
一般讲，操作温度较高但无显著腐蚀性时，选用金属填料；温度较低选用塑料填料；物系具有腐蚀性、操作温度高，宜采用陶瓷填料考虑到本设计是利用清水吸收SO 2吸收液显弱酸性，有一定的腐蚀性，同时考虑到经济的合理性及吸收的效率，故选用聚乙烯阶梯环。
第三章 工艺计算3.1气液平衡的关系由某些气体水溶液的亨利系数表查得20°C 下SO 2在水中的亨利系数kPa E 31055.3⨯=相平衡常数 036.35325.1011055.33=⨯==P E m 溶解度系数 )/(0156.002.181055.32.99833m kPa kmol EM H s ⋅=⨯⨯==ρ3.2吸收剂用量及操作线的确定3.2.1吸收剂用量的确定（1）最小吸收剂用量最小液气比： 21212*121min X m Y YY X X Y Y V L --=--=⎪⎭⎫⎝⎛式（3.1） 08696.008.0108.01111=-=-=y y Y()()001739.098.0108696.01112=-=-=ϕY Y进塔惰性气体流量为V ：()()()11946.15708.012515.273314.8325.10142001-⋅=-+⨯⨯=-=h kmol y RT PV V s对于纯溶剂吸收，进塔液相组成为02=X335.34036.3598.012121212*121min =⨯==-=--=--=⎪⎭⎫ ⎝⎛m mY Y Y X m Y Y Y X X Y Y V L ϕ1min 076.5423036.3598.0946.157-⋅=⨯⨯=⋅=h kmol m V L ϕ（2）吸收剂用量：()min0.21.1⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫⎝⎛V L V L 1min 614.8134076.54235.15.1-⋅=⨯==h kmol L L()()001655.00614.8134001739.008696.0946.1572211=+-=+-=X L Y Y V X3.2.2操作线的确定对逆流操作吸收塔在任一截面n m -与塔顶间列物料衡算: LX VY LX VY +=+22 式（3.2） 则：⎪⎭⎫⎝⎛⋅-+⋅=22X V L Y X V LY 503.51335.345.15.1min=⨯=⎪⎭⎫⎝⎛=V LV L 001604.0222==⋅-Y X V LY所以 001739.0503.51+=X Y3.3塔径计算3.3.1采用Eckert 通用关联图法计算泛点速率f u查《化工原理（上）》附录水的物理性质中20°C 下水的黏度 s mPa s Pa ⋅=⋅⨯=11050.100-5水μ塔底混合气体的平均摩尔质量：kmol kg M y M i i /8048.312992.006.6408.01=⨯+⨯==∑塔内气体的平均摩尔质量近似等于塔底混合气的平均摩尔质量： ∑===kmol kg M y M M i i /8048.311故塔内气体平均密度为：由：nRT PV = 式（3.3） RT M mPV = 式（a 3.3） 得：()33001.12515.273314.88048.31325.101-⋅=+⨯⨯=⋅=m kg RT M P ρ气相质量流量为：142.54603001.14200-⋅=⨯==h kg V w s V ρ 液相质量流量可近似按纯水的流量计算即：1744.14658502.18614.8134-⋅=⨯=⋅=h kg M L w s L则：969.02.9983001.142.5460744.1465855.05.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛LV VLw w ρρ图1.3 埃克特通用关联图在此设计中我选择的是mm d 50=的塑料阶梯环，查《化工原理》课程设计说明指导书表1.3阶梯环特性，可知：()321/81.121;80m m m t ==-αφ可知：纵坐标025.02.02=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛L LVf g u μρρφϕ 因为液相为清水，由1==Lρρψ水，故液体密度校正系数1=ψ 由纵坐标025.02.02=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛L LVf g u μρρφϕ 得 025.0005.12.9983001.181.91802.02=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯f u则泛点气速 1533.1-⋅=s m u f表3.1 阶梯环特性（乱堆）材质外径 ()mm高*厚 ()mm比表面积 ()mm空隙率()33m m 堆积个数 ()3m 个堆积密度 ⎪⎭⎫ ⎝⎛3mkg 干填料因子()m 1填料因子()m 1塑料2517.5x1.4 228 0.9 81500 978 313 240 3819x1.0 132.5 0.91 27200 575 175.6 130 5030x1.5 121.8 0.915 9980 768 159 80 金属38 19x0.8 140 0.958 28900 159 159 161 5025x1.01140.949125003771331373.3.2操作气速填料塔塔径的大小是根据生产能力与空塔气速来计算。