SO2填料吸收塔课程设计
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SO2填料吸收塔課程設計
專業班級:化工0803班
姓名:***
學號:******
指導老師:*****
目錄
一·目的和要求
二·設計任務
三·設計方案
1.吸收劑的選擇
2.塔內氣液流向的選擇
3.吸收系統工藝流程(工藝流程圖及說明)
4.填料的選擇
四·工藝計算
1.物料衡算,吸收劑用量,塔底吸收液濃度
2.塔徑計算
3.填料層高度計算
4.填料層壓降計算
5.填料吸收塔的主要附屬構件簡要設計
6.動力消耗的計算與運輸機械的選擇(對吸收劑)五·設備零部件管口的設計計算及選型
六·填料塔工藝數據表
填料塔結構數據表
物性數據表
七·對本設計的討論
八·主要符號說明
九·參考文獻
一·目的和要求
1.進行查閱專業資料、篩選整理數據及化工設計的基本訓練;
2.進行過程計算及主要設備的工藝設計計算,獨立完成吸收單元的設計;用簡潔的文字和圖表清晰地表達自己的設計思想和計算結果;
3.建立和培養工程技術觀點;
4.初步具備從事化工工程設計的能力,掌握化工設計的基本程式和方法。
5.獨立完成課程設計任務。
二·設計任務
1.題目:SO2填料吸收塔
2 生產能力:SO2爐氣的處理能力為1500 m3/h(1atm,30℃時的體積)
3 爐氣組成:原料氣中含SO2為9%(v),其餘為空氣
4 操作條件:
P=1atm(絕壓)
t=30 ℃
5 操作方式:連續操作
6 爐氣中SO2的回收率為95%
三·設計方案
1.吸收劑的選擇
用水做吸收劑。水對SO2有較大的溶解度,有較好的化學穩定性,有較低的粘度,廉價、易得、無毒、不易燃燒
2.塔內氣液流向的選擇
在填料塔中,SO2從填料塔塔底進入,清水從塔頂由液體噴淋裝置均勻淋下。
3.吸收系統工藝流程(工藝流程圖及說明)
二氧化硫爐氣經由風機從塔底鼓入填料塔中,與由離心泵送至塔頂的清水逆流接觸,在填料的作用下進行吸收。經吸收後的尾氣由塔頂排除,吸收了SO2的廢水由填料塔的下端流出。
4.填料的選擇
可選擇(直徑)25mm塑膠鮑爾環填料(亂堆)。特性數據如下:
比表面積α:209 m2/m3
空隙率 ε:0.90 m3/m3 填料因數 φ:170 1
-m
四·工藝計算
1.物料衡算,吸收劑用量,塔底吸收液濃度
30C ,二氧化硫溶於水的亨利係數MPa E 85.4=
對稀溶液,有S
S
M H E ρ≈
)3/(4548.1118
85.41000s
m MPa kmol EM H S
*=⨯=
=
∴ρ
相平衡常數776.847013
.105.84==
=
P
E m
進塔氣相二氧化硫含量:9.00y 1=
出塔氣相二氧化硫含量:045.000.9510.09y 2=-⨯
=)( 用清水吸收,進塔液相二氧化硫含量:0x 2= 二氧化硫爐氣流量:)/k (182.360303
14.38.3
10115001500h mol RT P G =⨯⨯=⨯= 最小液氣比:837
.4450776.84709.0045.009.00x y y y x x y y min )(2
1212e 121=--=--=--=m
G L
取實際液氣比為最小液氣比的1.5倍,則可得吸收劑用量為:
)/(2424.41155.1182.360837.445h kmol L =⨯⨯=
3102532.12424
.4115)
0045.009.0(3182.60)y (x x 2121-⨯=-⨯=-+
=y L G 2.塔徑計算
爐氣的平均摩爾品質為:
)/(5.132291.90649.00kmol kg M =⨯+⨯=
混合氣體的密度 329281303
31485
.1323101m kg RT M P V /...=⨯⨯==ρ 氣相品質流量: