水吸收二氧化硫填料塔的设计方案 (2)

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水吸收二氧化硫过程填料塔设计

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2

水吸收二氧化硫填料塔的设计2

打印2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。

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。

水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计

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。

【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。

水吸收二氧化硫填料塔的设计

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得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得设计;矿石焙烧炉送出得气体冷却到20℃后送入填料塔中,用20℃清水洗涤洗涤除去其中得SO2。

入塔得炉气流量为2750m3/h,其中进塔SO2得摩尔分率为0、05,要求SO2得吸收率为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,可近似取为清水得温度。

吸收剂得用量为最小用量得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:完成干燥器得工艺设计与计算,有关附属设备得设计与选型,绘制吸收系统得工艺流程图与吸收塔得工艺条件图,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吸收设备得发展 (1)1、3吸收在工业生产中得应用 (2)第2章设计方案 (2)2、1吸收剂得选择 (4)2、2吸收流程得选择 (4)2、2、1吸收工艺流程得确定 (4)2、3吸收塔设备及填料得选择 (4)2、3、1吸收塔得设备选择 (4)2、3、2填料得选择 (5)2、4吸收剂再生方法得选择 (6)2、5操作参数得选择 (7)第3章吸收塔得工艺计算 (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填料塔得工艺尺寸得计算 (11)3、3、1塔径得计算 (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传质单元数得计算 (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其她附属塔内件得选择 (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吸收塔得流体力学参数得计算 (19)3、8、1吸收塔得压力降 (19)3、8、2吸收塔得泛点率 (20)3、8、3气体动能因子 (20)3、9附属设备得计算与选择 (20)3、9、1离心泵得选择与计算 (20)3、9、2吸收塔得主要接管尺寸得计算 (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得个各组分加以分离。

水吸收_低浓度二氧化硫_填料吸收塔_设计

水吸收_低浓度二氧化硫_填料吸收塔_设计

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。

水吸收二氧化硫填料塔设计

水吸收二氧化硫填料塔设计
解析
绪论
吸收技术概况
设计方案
2.2.1气体吸收过程分类
2.2.2吸收装置的流程
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
氐咽理
课程设计
课程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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

院:
环境科学与工程学院

业:
再生资源科学与技术

级:
XXX

学生姓名:
指导教师:
日 期:
2013624-2013.7.5
课 程设计 任务书
、设计任务及操作条件
设计题目:水吸收SQ烟气的填料塔设计
混合烟气处理量为1OOOn3/h(30C,100KN/m);
3.塔的主要工艺尺寸确定:
(1)塔高的确定;
(2)塔径的确定;
4.
(3)全塔压降的验算;
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。

水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计

水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计

吉林化工学院化工原理课程设计题目水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计教学院化学与制药工程学院专业班级应化0701学生姓名学生学号 07220101指导教师2009年12月 8 日化工原理课程设计任务书设计题目:水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计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20℃后送入填料塔中,用20℃清水洗涤除去其中的SO2。

入塔的炉气流量为1000m3/h,其中进塔SO2的摩尔分率为0.03,要求SO2的吸收率为99.99%。

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: 7200h3、设计任务:1.完成干燥器的工艺设计与计算(包括塔径与塔高的计算,填料的选取)。

2.绘制吸收系统的工艺流程图,吸收塔的设备条件图。

3.编写该吸收塔的设计说明书。

目录摘要 ................................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

1绪论............................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1气体吸收的概述 ......................................................................................................................... 错误!未定义书签。

自-毕业论文水吸收二氧化硫填料塔设计

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。

水吸收二氧化硫填料塔的设计.doc

水吸收二氧化硫填料塔的设计.doc

水吸收二氧化硫填料塔的设计.doc一、概述水吸收二氧化硫填料塔是一种用于减少工业废气中二氧化硫的浓度的设备,其主要原理是通过将废气与吸收液体接触,使二氧化硫被吸收并转化为硫酸,从而达到减少排放的目的。

本文旨在通过对水吸收二氧化硫填料塔的设计,来探讨如何提高设备的效率。

二、填料的选择填料是水吸收二氧化硫塔中的一项重要元素,它能够增加气液接触面积,提高二氧化硫的吸收效率。

根据经验,以下几种填料常用于水吸收二氧化硫塔:1、环形填料:环形填料表面积大,通气性好,能够实现较高的吸收效率。

2、球形填料:球形填料易于流动,但表面积较小,不适用于高速废气的处理。

3、波纹填料:波纹填料的波纹结构能够增加填料表面积,提高吸收效率,同时能够增加液体在填料层间的流动速度,提高液体换热效率。

在选用填料时,应根据具体需要选择合适的填料种类和尺寸,以达到最佳的吸收效果。

三、参数的设定水吸收二氧化硫塔的设计中,除填料的选择外,还需要确定其他的设备参数,例如塔高、塔径、吸收液的流量、浓度等等。

在进行参数设定时,需要考虑以下几个因素:1、处理废气的流量和含量:废气的流量和含量决定了吸收液的循环速度和浓度等参数,进而影响到设备的处理效率。

2、吸收液的流量和浓度:吸收液的流量和浓度是影响设备处理效率的关键因素。

过高的流量和浓度会增加设备的运行成本,过低的流量和浓度则会降低设备的处理能力。

在设定参数时,需要根据具体的需要进行权衡。

3、塔高和塔径:塔高和塔径直接影响到填料的使用量和气液接触的效果。

过高或过小的塔高和塔径均会导致设备效率低下。

四、其他注意事项在设计水吸收二氧化硫填料塔时,还需要注意以下问题:1、设备的安全:设备中的吸收液具有一定的腐蚀性和有毒性,因此需要采取相应的防护措施,确保设备的安全运行。

2、设备的维护:设备运行一段时间后需要对填料进行清洗和更换,以确保设备的处理效率。

因此,在设计时需要考虑设备的维护难度和费用。

3、设备的运行成本:设备的运行成本主要包括吸收液的消耗、能源消耗和维护成本等多个方面,需要在设计时进行全面的考虑,以实现最佳的经济效益。

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

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。

水吸收二氧化硫填料塔设计

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。

完整版水吸收二氧化硫填料塔课程设计

完整版水吸收二氧化硫填料塔课程设计

完整版水吸收二氧化硫填料塔课程设计一、设计目的本课程设计旨在通过设计水吸收二氧化硫填料塔,加深学生对于填料塔设计的理解,提高其工程设计、计算和绘图能力。

二、设计要求1. 处理二氧化硫废气的进口浓度为 1000 毫克/立方米,出口浓度不大于 50 毫克/立方米。

2. 填料塔高度不得超过 10 米。

3. 填料材料应为陶瓷、聚丙烯等道德耐腐蚀材料。

4. 设计流量为 1000 立方米/小时。

5. 填料塔内部应设有适当的填料,以提高反应效率。

6. 填料塔底部应设计出口,方便排放处理后的废气。

三、设计内容与流程1. 对于所处理的废气进行性质分析,以确定适合的吸收液和填料类型。

2. 计算所需填料体积,选择合适的填料类型。

3. 设计填料塔结构,包括填料塔高度、直径和进出口管道。

同时考虑填料塔内部流体的流动情况,选择合适的流动形式。

4. 设计填料塔进出口配管,涉及流量计、液位计、泵站等设备,确定相应的参数。

5. 进行系统热平衡计算,确定所需的冷却水和吸收液的流量,为系统正常运行提供保障。

6. 编制设备配置图、管道设计图和设备接线图等绘图,以便生产。

7. 进行整体方案设计,包括工艺流程图、工艺控制流程、运行控制流程等方面。

四、设计结果与分析本课程设计结果为一种能够有效处理二氧化硫废气的水吸收二氧化硫填料塔,其主要设计参数如下:1. 填料塔高度:6 米2. 填料塔直径:1.8 米3. 入口流量:1000 立方米/小时4. 出口浓度:50 毫克/立方米5. 填料类型:陶瓷该设计方案可以达到预期的净化效果,同时具有较高的实用性和经济性,为工程实践提供了重要的参考。

水吸收二氧化硫填料塔设计

水吸收二氧化硫填料塔设计

《化工原理》课程设计水吸收二氧化硫填料塔设计学院药科学院专业制药工程班级制药工程09(2)班姓名林泽健学号0903509261指导教师朱继芳 ___2012年1月11日设计任务书水吸收SO2填料塔的设计(一)设计题目试设计一座填料吸收塔,用于脱除空气中的SO2蒸汽。

混合气体处理量为2600m3/h。

进口混合气中含SO2蒸汽9%(体积百分数);混合气进料温度为35℃。

采用清水进行吸收。

要求:出塔气体中SO2气流量为入塔SO2流量的1/80。

(二)操作条件(1)操作压力常压(2)操作温度25℃(3)吸收剂用量为最小用量的倍数自己确定(三)填料类型填料类型与规格自选。

(四)设计内容(1)设计方案的确定和说明(2)吸收塔的物料衡算;(3)吸收塔的工艺尺寸计算;(4)填料层压降的计算;(5)液体分布器简要设计;(6)绘制液体分布器施工图(7)吸收塔接管尺寸计算;(8)设计参数一览表;(9)绘制生产工艺流程图(A3号图纸);(10)绘制吸收塔设计条件图(A3号图纸);(11)对设计过程的评述和有关问题的讨论。

目录一.设计方案简介 (4)1.方案的的确定 (4)2.填料的类型与选择 (4)3.设计步骤 (5)二.工艺计算 (5)1.基础物性数据 (5)2.填料塔的工艺尺寸的计算 (6)3.填料层压降计算 (8)4.液体分布器简要设计 (9)三.辅助设备的计算及选型 (9)1.填料支撑结构 (9)2.填料压紧装置 (9)3.液体再分布器装置 (10)4.除沫装置 (10)5.填料塔接管尺寸计算 (10)五.工艺流程图 (12)六.设计过程的评述及讨论 (13)七.参考文献 (13)八.主要符号说明 (13)一.设计方案简介1.方案的的确定(1)装置流程的确定:用水吸收二氧化硫属高溶解度的吸收过程,为提高传质效率和分离效率,所以,本实验选用逆流吸收流程。

(2)吸收剂的选择吸收剂对溶质的组分要有良好地吸收能力,而对混合气体中的其他组分不吸收,且挥发度要低。

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湖南农业大学实习报告学生姓名学号年级专业及班级20 级()班指导教师姓名实习类型实习时间实习地点学院填写说明一、学生的教学实习、生产实习、毕业(教育)实习和综合实习均应填写实习日记,并撰写实习报告;二、学生的实习报告和实习日记将作为评价实习成绩的重要依据;三、学生应在实习结束后的一个星期内将实习报告统一交实习指导教师;四、指导教师应对学生的实习报告和实习日记逐一认真审阅,并作出客观实际的正确评价;五、实习报告经学院审核后作为教学档案长期保存。

一设计任务书(一)设计题目炉石焙烧送出的气体冷却至25℃后送入填料塔中,用20℃清水洗涤以除去其中的SO2。

入塔炉气流量为hm/20003其中SO2的摩尔分数为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,试设计一符合上述要求的填料吸收塔。

操作条件(1)操作压力常压(2)操作温度20℃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)液体分布器简要设计;(4)绘制吸收塔设计条件图;目录一、设计方案简介二、吸收塔的工艺计算三、液体分布器简要设计四、附图一、设计方案简介1)方案的确定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。

因用水作为吸用水吸收SO2不作为产品,故采用纯溶剂收剂,且SO22)填料的类型与选择对于水吸收SO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2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。

阶梯环是对鲍尔环的改进。

与鲍尔环相比,阶梯环高度减少了一半,并在一端增加了一个锥形翻边。

由于高径比减少,使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短,减少了气体通过填料层的阻力。

锥形翻边不仅增加了填料的机械强度,而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主,这样不但增加了填料间的空隙,同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点,可以促进液膜的表面更新,有利于传质效率的提高。

阶梯环的综合性能优于鲍尔环,成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。

空隙率堆积个数堆积重量填料因子m-1规格比表面积m2/m338*19*1.2 132.5 0.91 27200 57.5 175.83)设计步骤(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。

二、吸收塔的工艺计算基础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。

查得20℃时水的有关物性数据如下:密度 3998.2/m L kg ρ=粘度 004.1=L μs Pa ⋅=3.6 kg/(m ·h)表面张力2/h 941803.2kg dyn/cm 67.72==L σSO 2在水中的扩散系数 h m s m D L /10292.5/1047.12629--⨯=⨯=混合气体的平均摩尔质量 75.302995.006.6405.0=⨯+⨯=∑=i i Vm M y M混合气体的平均密度3Vm PM 101.330.75= 1.278 kg/m /8.314293Vm RT ρ⨯==⨯混合气体的粘度可近似取为空气的粘度,查得20℃时空气的粘度为()h m 0.065kg/s 1081.15⋅=⋅⨯=-Pa V μ查得SO 2在空气中的扩散系数为 12410108.0--⋅⨯=s m Dv =0.039 m 2/h查得常压下20℃时SO 2在水中的亨利系数为 kPa MPa E 31055.355.3⨯== 相平衡常数为04.353.1011055.33=⨯==p E m 溶解度系数为 ()33/0156.002.181055.32.998m kPa kmol EM H sL⋅=⨯⨯==ρ物料衡算进塔气相摩尔比为出塔气相摩尔比比为21(1)0.0526(10.95)0.00263A Y Y φ=-=-=进塔惰性气相流量为h kmol V /03.79)05.01(2932734.222000=-⨯=该吸收过程属于低浓度吸收,平衡曲线可近似为直线,最小液气比可按下式计算,即2121min /X m Y Y Y V L --=⎪⎭⎫⎝⎛ 对于纯溶剂吸收过程,进塔液相组成为02=X29.33004.35/0526.000263.00526.0min =--=⎪⎭⎫⎝⎛V L 取操作液气比为935.4929.335.15.1min=⨯=⎪⎭⎫⎝⎛=V L V L h kmol L /36.394603.79935.49=⨯=0010.036.3946)00263.00526.0(03.79)21(1)21()21(=-⨯=-=-=-L Y Y V X X X L Y Y V填料塔的工艺尺寸的计算塔径的计算(采用贝恩-霍根关联式) 气相质量流量为1110.050.0526110.05y Y y ===--hkg W h kg q W L v v v /41.7111302.1836.3946/25562000278.1=⨯==⨯=⋅=ρ112480.23lg 1.75f t v v L L L v L u a W A g W ρρμερρ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦29.1=f u ()f u u 85.05.0---=Θ 取 s m u u f /774.029.16.06.0=⨯==m D 96.0774.014.3360020004=⨯⨯⨯=圆整塔径后取 ()mm D 1000=泛点率校核s m u /71.00.1785.0360020002=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯= 55.029.171.0==f u u 在允许范围内 填料规格校核: 有831.26381000>==d D 符合要求液体喷淋密度校核对于直径不超过75mm 的散装填料,可取最小润湿速率查附录五得32/5.132m m a t =()()h m m a L U t w ⋅=⨯==23min min /6.105.13208.0()()3min 0.08/w L m m h=⋅min 275.900.1785.02.98841.71113U >=⨯⨯ 满足要求经以上校核可知,填料塔直径选用D=1000mm 合理。

填料塔填料高度计算 (传质单元高度计算) 气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算:⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-2.0205.0221.075.045.1exp 1tL L L Lt L L t L L C t w a U g a U a U a a σρρμσσ 查表5-13得2/427680/33h kg cm dyn C ==σ 液体质量通量为()h m kg U L ⋅=⨯=22/33.905900.1785.041.71113586.05.1322.9418032.99833.90590101.27×2.998132.5×33.905903.6×5.13233.905902.94180342768045.1exp 12.0205.08221.075.0=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-t w a a 32/645.775.132586.0m m a w =⨯=气膜吸收系数有下式计算:气体质量通量为:()h m kg U V ⋅=⨯⨯=22/05.32560.1785.0278.12000⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=RT D a D a u k v t V V V v t v G 317.0ρμμ )(0345.0293314.8039.05.132039.0278.1065.0065.05.13205.3256237.0112317.0---⋅⋅⋅=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=kPa h m kmol液膜吸收系数()h m a U K L L L w L L /313.12.9981027.16.310292.52.9986.36.3645.7733.905900095.00095.03185.06323132=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛=--ρμμ 由1.1ψ=w G G a k a k ,查表5-14得45.1=ψ则()kPa h m kmol a k G ⋅⋅=⨯⨯=31.1/04.445.1645.770346.0h l a k L /31.15545.1645.77313.14.0=⨯⨯=由于 a k u u a k G F G ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+='4.1)5.0(5.91a k u ua k L F L ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+='2.2)5.0(6.21 可得()hl a k kPa h m kmol a k L G /865.155/619.4'3'=⋅⋅=()kPah m kmol aHk ak a k L G G ⋅⋅=⨯+=+=3''595.1865.1550156.01619.411111由maP K V H G OG 623.00.1785.03.101595.103.792'=⨯⨯⨯=Ω=03504.00010.004.351*1=⨯==mX Y02*2==mX Y 脱吸因数为702.036.394603.7904.35=⨯==L mV S 气相总传质单元数为 364.6702.0000263.000526.0)702.01(ln 702.011)1(ln 11*22*21=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+----=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+----=S Y Y Y Y S S N OG填料层高度计算m N H Z OG OG 964.3364.6623.0=⨯=⨯=考虑安全系数 ()z z 5.1~2.1='取m Z Z 946.5964.35.15.1'=⨯==取填料层高度为m Z 6='查表5-16得, 阶梯环填料, h/D=8~15,m h 6max ≤ 取8=D h,则 mm mm h 800010008=⨯=计算得填料塔高度6m ,不需分段 。

三、液体分布器简要设计(1) 液体分布器的选型该吸收塔液相负荷较大,而气相负荷相对较低,故选用槽式液体分布器。

(2)分布点密度计算 塔径,mm 分布点密度,点/ m 2塔截面D=400 330D=750 170D≥120042 按Eckert 建议值,设计取喷淋点密度为100点/m 2 。

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