吸收塔设计实例
化工原理课程设计甲醇填料吸收塔设计
投资估算及经济效益分析
投资估算
根据甲醇填料吸收塔的设计方案，对设备、材料、安装、调试等各方面的费用进行详细估算，以确保投资预算的 准确性。
经济效益分析
通过对比不同设计方案的经济效益，包括投资回报率、净现值、内部收益率等指标，评估甲醇填料吸收塔的经济 效益，为决策提供依据。
环保法规遵守情况说明
在甲醇吸收塔周围设置防火墙或 防火带，防止火灾蔓延。同时， 塔体上应设置明显的安全警示标 志和灭火器材。
防爆措施
对于可能存在爆炸危险的区域， 应采取相应的防爆措施，如设置 防爆门、防爆窗等。此外，还应 对塔体进行定期检查和维修，确 保设备完好无损。
防毒措施
甲醇具有一定的毒性，因此在设 计过程中应采取相应的防毒措施 。例如，在塔体上设置排风口和 通风设备，确保空气流通；工作 人员在操作时应佩戴防毒面具和 防护服等个人防护用品。
化工原理课程设计甲 醇填料吸收塔设计
目录
• 课程设计背景与目的 • 甲醇填料吸收塔基本原理 • 设计方案制定与参数选择
目录
• 工艺流程设计与优化 • 设备布置与管道设计 • 控制系统设计与实现 • 经济评价与环保考虑
01
课程设计背景与目的
化工原理课程设计意义
01 02
理论与实践结合
化工原理课程设计是连接化工理论学习与工程实践的重要桥梁，通过课 程设计，学生可以将所学的化工原理知识应用于实际工程问题中，加深 对理论知识的理解和掌握。
塔内件设计与优化
通过对塔内件（如分布器、收集器、再分布器等）的设计和优化，实现气液均匀分布、减少返混和降低压降等目标， 从而提高吸收效率和降低能耗。
操作条件优化
通过对操作条件（如温度、压力、流量等）的优化，使吸收塔在最佳工况下运行，提高吸收效率和产品 质量，降低能耗和废弃物排放。
吸收解吸塔的详细设计计算(做CO2吸收塔和解吸塔的同学不用愁了)
气体混合物的平均分子量为: M = 0.02 × 78 + (1 - 1.02) × 19 = 20.18 kg/kmol q v = 2000 ( m 3 / h )
-3-
q nG =
2000 273 × = 81.25kmol / h 22.4 273 + 27
_
q mG = q nG M = 81.25 × 20.18 = 1639.625kg / h
-4-
利用
贝恩-霍根公式计算泛点气速可得： lg( u2 f g × q mL 1 ρG 1 a ρ G 0.2 4 × η ) = A − 1 . 75 × ( ) ( )8 L 3 ρL q mG ρL a q mL 1 ρG 1 a ρ G 0.2 4 × η = A − × ) 1 . 75 ( ) ( )8 L 3 ρL q mG / s 取u = 0.7u f = 0.7 × 2.507 = 1.7549m / s q vs = D= q mG 1639.625 = = 0.5556m 3 / s ρG 0.8198 × 3600
4qVS 4 × 0.5556 = = 0.635m πu 3.14 × 1.7549 圆整的取 D=650mm. 650 2 3.14 × ( ) 2 πd 1000 S= = = 0.3317 m 2 4 4 实际气速：u = q vs 0.5556 = = 1.675m / s 650 2 π 2 3.14 d × （ ） 4 4 1000 u 1.675 泛点率校正： = 0.6681 = 66.81 0 (在50 0 ~ 80 0 的范围内） 0 0 0 uf 2.507
* = x2
y 2 1.019 × 10 −3 = = 8.15 × 10 −3 m 0.125
吸收塔的相关设计计算
烟气脱硫工艺主要设备吸收塔设计和选型（2） 喷淋塔吸收区高度设计（二）对于喷淋塔，液气比范围在8L/m 3-25 L/m 3之间[5]，根据相关文献资料可知液气比选择12.2 L/m 3是最佳的数值。
逆流式吸收塔的烟气速度一般在2.5-5m/s 范围内[5][6]，本设计方案选择烟气速度为3.5m/s 。
湿法脱硫反应是在气体、液体、固体三相中进行的，反应条件比较理想，在脱硫效率为90%以上时（本设计反案尾5%），钠硫比(Na/S)一般略微大于1，本次选择的钠硫比(Na/S)为1.02。
（3）喷淋塔吸收区高度的计算含有二氧化硫的烟气通过喷淋塔将此过程中塔内总的二氧化硫吸收量平均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，以ζ表示。
首先给出定义，喷淋塔内总的二氧化硫吸收量除于吸收容积，得到单位时间单位体积内的二氧化硫吸收量ζ＝hC K V Q η0= (3) 其中 C 为标准状态下进口烟气的质量浓度，kg/m 3η为给定的二氧化硫吸收率,％;本设计方案为95％h 为吸收塔内吸收区高度，mK 0为常数，其数值取决于烟气流速u(m/s)和操作温度(℃) ;K 0=3600u ×273/(273+t) 按照排放标准，要求脱硫效率至少95%。
二氧化硫质量浓度应该低于580mg/m 3（标状态）ζ的单位换算成kg/( m 2.s),可以写成ζ=3600×h y u t /*273273*4.22641η+ (7) 在喷淋塔操作温度10050752C ︒+=下、烟气流速为 u=3.5m/s 、脱硫效率η=0.95 前面已经求得原来烟气二氧化硫SO 2质量浓度为 a (mg/3m )且 a=0.650×103mg/m 3而原来烟气的流量（200C ︒时）为标况20×103(m 3/h) (设为V a )换算成工况25360m3/h 时已经求得 V a =2×103 m 3/h=5.6 m 3/s故在标准状态下、单位时间内每立方米烟气中含有二氧化硫质量为2SO m =5.6×650mg/m 3=3640mg=3.64gV 2SO = 3.6422.4 L/mol 64/g g mol ⨯=1.3L/s=0.0013 m 3/s 则根据理想气体状态方程，在标准状况下，体积分数和摩尔分数比值相等 故 y 1=0.0013100%0.023%5.6⨯= 又 烟气流速u=3.5m/s, y 1=0.023%,C t ︒==75,95.0η总结已经有的经验，容积吸收率范围在5.5-6.5 Kg/（m 3﹒s ）之间[7]，取ζ=6 kg/（m 3﹒s ）代入（7）式可得6=64273(3600 3.50.000230.95)/22.427375h ⨯⨯⨯⨯⨯+ 故吸收区高度h=6.17/6≈1.03m（4）喷淋塔除雾区高度（h 3）设计（含除雾器的计算和选型）吸收塔均应装备除雾器，在正常运行状态下除雾器出口烟气中的雾滴浓度应该不大于75mg/m 3 [9] 。
CO2吸收塔设计
CO2吸收塔设计摘要塔设备是化⼯、炼油⽣产中最重要的设备之⼀，是⼀种重要的单元操作设备。
它可使⽓（或汽）液或液液两相之间进⾏充分接触，达到相际传质及传热的⽬的。
常见的、可在塔设备中完成的单元操作有：蒸馏、吸收、解收、萃取、⽓体的洗涤等。
此外，⼯业⽓体的冷却与回收、⽓体的湿法制作和⼲燥，以及兼有⽓液两相传质和传热的增湿和减湿等也可在塔设备中完成。
塔设备按其结构特点可以分为板式塔、填料塔和复合塔3类。
本次设计选⽤填料塔作为吸收塔，主要考虑填料塔的以下优点：填料塔结构简单、压⼒降⼩，传热效率⾼，便于采⽤耐腐蚀的材料制造等，对于热敏性及容易起泡的物料更显出优越性。
本次设计内容包括：发展概况及应⽤的了解，塔体的选型，填料的选择，⼯艺计算（包括物料衡算，模拟计算，⼯艺尺⼨计算，⾼度计算，压降计算，分布装置设计，⽀撑装置设计）；机械计算（包括塔釜设计，上部筒体机械设计，开孔与开孔补强计算，强度设计和稳定设计，⽀座的选型和设计，接管的选⽤，法兰的选取），设备的制造及安装等，最后利⽤CAD将其装配图和部分零件图分别绘制出。
关键词：填料塔；⼆氧化碳；⽓液传质；逆相混合AbstractTower is one of the most important equipment in chemical industry and oil production, it is also an important handling equipment. It will enable gas(or steam) liquid or liquid-liquid connnecting fully and reaching the purposes of transfering media and heat . Commonly, operation can be completed in tower are: distillation, absorption, of the admission, extraction, washing of the gases. In addition, recycling and cooling of gas in industrial , the gas production of wet and dry, and both two-phase of gas-liquid mass transfering and heat transfering by the humidification and wet,could also be done in the tower. The struction of tower can be divided into plate tower, packed tower and the tower due to its characteristics . The packed tower is choosen as the absorber in the design, Given to the following advantages of the tower: the structure of the tower is simple, the pressure is small , the efficiency of heat conveying is high , and it could be made by corrosion-resistant materials easily, such as manufacturing, thermosensitive and sparkling materials more easily Demonstrate superiority.The design includes: Development and application of knowledge of the tower, and the selection of the structer about the tower, the choice of packing terms and caculating(including the caculating about material balance, simulation caculating, process size, height, the pressure drop, the distribution of design, Design Support Unit); mechanical calculations (including the reactor design of the tower, the design of the upper shell, the opening and the opening reinforcement, the strength of the design and stability of the design, the selection and design of the bearing ,the choice to take over, the selection of flange ), The manufacture the map of assemble and parts with the help of CAD.Key words：Packed tower；Carbon dioxide；Gas-liquid mass transfer；Reverse mixed⽬录第1章填料塔技术的现状与发展趋势 (1)1.1填料塔技术 (1)1.1.1 塔填料的现状和发展趋势 (1)1.1.2 塔内件的现状和发展趋势 (2)1.1.3 ⼯艺流程的现状和发展趋势 (3)1.2 塔板-填料复合塔板 (3)1.3 填料塔发展趋势 (4)第2章原理及⽅案的确定 (5)2.1 CO2吸收塔⼯作原理及⼯艺流程简介 (5)2.2 设计⽅案及论证 (5)第3章⼯艺计算 (7)3.1 主要⼯艺参数的确定 (7)3.1.1 吸收温度 (7)3.1.2 吸收压⼒ (7)3.2 物料衡算 (7)3.2.1 进塔物料 (7)3.2.2 吸收液量计算 (8)3.2.3 原料液的平均分⼦量 (10)3.2.4 出⽓量 (10)3.3 吸收塔直径的确定 (11)3.3.1 塔径 (11)3.3.2 每⽶填料层的压降 (15)3.4 填料选择 (16)3.4.1 填料结构选择 (16)3.4.2 填料特性数据 (16)3.5 填料层⾼度确定 (17)3.5.1 吸收模型分析 (17)3.5.2 吸收系数 (17)3.5.3 填料层⾼度计算 (19)3.5.4 填料分层⾼度 (21)3.6 填料层⾼度确定 (21)3.7 顶盖死区 (22)3.8 塔底容积计算 (22)3.9 吸收塔总体结构尺⼨ (23)第4章塔内零部件结构设计 (24)4.1 丝⽹除沫器 (24)4.1.1 操作⽓速 (24)4.1.2 丝⽹的使⽤⾯积 (25)4.1.3 丝⽹除沫器的效率 (25)4.1.4 丝⽹除沫器的结构 (25)4.2 直管排列式喷淋器 (26)4.3 液体分布器 (27)4.4 直管排列式⽓体分布器 (28)4.5 填料保持栅板 (29)4.6 ⽓体喷射—填料⽀承板—液体再分配器 (29)第5章塔外零部件结构设计 (32)5.1 吊⽿ (32)5.2 裙座 (32)5.2.1 裙座的材料 (32)5.2.2 裙座的结构 (32)5.3 ⼈孔 (33)5.4 吊柱 (34)5.5 操作平台与梯⼦ (35)5.5.1 操作平台的设置及尺⼨ (35) 5.5.2 梯⼦； (35)5.6 ⼯艺接管 (36)第6章塔外零部件结构设计 (37) 6.1 材料选择 (37)6.2 设计参数 (37)6.3 壳体壁厚计算 (37)6.3.1 筒体壁厚计算 (37)6.3.2 封头壁厚 (38)6.4 载荷计算 (39)6.4.1 不等直径塔的固有周期 (39) 6.4.2 临界风速 (43)6.4.3 风载荷和风弯矩的计算 (44) 6.4.4 地震载荷和地震弯矩计算 (47) 6.5 强度校核 (49)6.5.1 容器强度校核 (49)6.5.2 裙座的强度计算及校核 (53) 6.6 开孔补强计算 (58)6.6.1 不另⾏补强最⼤开孔直径 (58) 6.6.2 最⼤开孔直径的限制 (58) 6.6.3 开孔补强设计准则 (58)6.6.4 等⾯积补强计算 (59)第7章设备制造技术要求 (60)7.1 制造上的要求 (60)7.2 制造与安装 (60)7.3 焊接 (61)第8章结论 (62)参考⽂献 (63)致谢 (64)附录 (65)第1章填料塔技术的现状与发展趋势填料塔是化⼯类企业中最常⽤的⽓、液传质设备之⼀,在塔体内设置填料使⽓液两相能够达到良好传质所需的接触状况。
填料吸收塔设计
山东农业大学环境工程原理课程设计题目清水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计学院资源与环境学院专业班级环境工程09级学生姓名XXXX学生学号********指导教师孙老师2011年12月28 日第一章前言.............................................................................................................................. - 1 - 第一节填料塔的主体结构与特点.................................................................................. - 1 - 第二节填料塔的设计任务及步骤.................................................................................. - 1 - 第三节填料塔设计条件及操作条件.............................................................................. - 2 - 第二章吸收塔主体设计方案的确定........................................................................................ - 2 - 第一节吸收剂选择.......................................................................................................... - 2 - 第二节填料的类型与选择.............................................................................................. - 2 - 第三章吸收塔的工艺计算................................................... - 3 -第一节基础物性数据...................................................................................................... - 3 -一、液相物性数据...................................................................................................... - 3 -二、气相物性数据...................................................................................................... - 3 -三、气液相平衡数据.................................................................................................. - 4 -第二节物料衡算.............................................................................................................. - 4 - 第四章填料塔的工艺尺寸的计算............................................................................................ - 5 - 第一节填料塔直径的计算............................................... - 5 -一、确定空塔气速.................................................................................................... - 5 -二、塔径计算：.......................................................................................................... - 6 -三、塔径校核.............................................................................................................. - 6 -第二节传质单元的计算.................................................................................................... - 8 -一、传质单元数计算.................................................................................................. - 8 -二、传质单元高度计算.............................................................................................. - 8 -第三节高度的计算.......................................................................................................... - 11 -一、填料层高度的计算............................................................................................ - 11 -二、塔附属高度的计算............................................................................................ - 12 -第四节填料层压降的计算.............................................................................................. - 12 - 第五章塔内件设计........................................................................................................ - 14 - 第一节液体分布器计算................................................................................................ - 14 -一、液体分布器........................................................................................................ - 14 -二、布液孔数............................................................................................................ - 14 -第二节填料塔内件的选择............................................................................................ - 14 -一、液体分布器........................................................................................................ - 14 -二、液体再分布器.................................................................................................... - 15 -三、填料支撑板...................................................................................................... - 15 -四、填料压板与床层限制板.................................................................................... - 16 -五、气体进出口装置与排液装置............................................................................ - 16 - 主要参考文献.............................................................. - 16 -附录一：工艺设计计算结果汇总............................................. - 17 -附录二：主要符号说明............................................................................................................ - 18 - 附录三：二氧化硫填料塔设计图（单位：mm）.................................................................... - 20 -第一章前言第一节填料塔的主体结构与特点结构：图1-1 填料塔结构图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，所以她特别适用于处理量肖，有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。
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大庆师范学院《化工原理》课程设计说明书设计题目吸收塔设计学生姓名濮玲指导老师学院化学化工学院专业班级化工4班完成时间2010年12月18日目录第一节前言........................................... 错误！未定义书签。
1.1 填料塔的主体结构与特点......................... 错误！未定义书签。
1.2 填料塔的设计任务及步骤......................... 错误！未定义书签。
1.3 填料塔设计条件及操作条件....................... 错误！未定义书签。
第二节填料塔主体设计方案的确定 ........................ 错误！未定义书签。
2.1 装置流程的确定................................. 错误！未定义书签。
2.2 吸收剂的选择.................................. 错误！未定义书签。
2.3填料的类型与选择................................. 错误！未定义书签。
2.3.1 填料种类的选择........................... 错误！未定义书签。
2.3.2 填料规格的选择........................... 错误！未定义书签。
2.3.3 填料材质的选择........................... 错误！未定义书签。
2.4 基础物性数据................................... 错误！未定义书签。
2.4.1 液相物性数据............................ 错误！未定义书签。
2.4.2 气相物性数据............................ 错误！未定义书签。
2.4.3 气液相平衡数据.......................... 错误！未定义书签。
吸收塔 设计计算
吸收塔设计计算吸收塔是工业生产中常用的设备，用于气体洗涤、脱硫、脱硝、除尘等工艺过程。
其设计计算是确保设备正常运行的重要步骤之一。
下文将从吸收塔的应用、结构分类、设计参数以及计算方法等方面探讨吸收塔的设计计算。
一、吸收塔的应用吸收塔是工业生产中常用的设备，广泛应用于化工、石化、钢铁、电力、印刷、制药等领域，用于将气体中的污染物分离除去。
具体应用包括：1、脱硫：吸收塔可用于烟气中的二氧化硫的脱除。
2、脱硝：吸收塔可用于烟气中的氮氧化物的脱除。
3、除尘：吸收塔可用于烟气中的粉尘颗粒的分离除去。
4、洗涤：吸收塔可用于气体中的酸气、碱气的洗涤处理。
二、吸收塔的结构分类根据结构形式可将吸收塔分为以下几种类型：1、板式吸收塔板式吸收塔是一种以板作为填料的吸收塔，分为横流型、纵流型和斜流型。
吸收塔内置有很多平行的垂直板，气体垂直流过板间空隙，与液体进行旋转接触混合，实现气体进液接触吸收的目的。
板式吸收塔简单易制，可耐受高浓度废气，且维护简单。
2、喷雾吸收塔喷雾吸收塔又称喷淋吸收塔，主要由塔体、喷头等组成。
塔体内装有填料液槽和底部雾化器。
气体经过填料液槽，液体被填料吸附，接触后管道中的液体被喷头雾化，形成雾滴与废气充分接触，从而达到吸附效果。
喷雾吸收塔结构简单，投资少，可以广泛应用。
3、吸附塔吸附塔是一种以吸附剂为填充物的吸收塔。
分为干法吸收和湿法吸收。
吸附塔可用于汽车尾气和工业废气的处理。
吸附塔结构简单，吸附盘式塔种类多样，能够高效地处理各类废气污染物。
三、吸收塔的设计参数1、气体流量气体流量是吸收塔的基本参数之一。
气体流量决定了吸收塔的尺寸和填料数量，它是吸收塔设计的起点。
2、液体流量液体流量是衡量吸收塔性能的重要指标之一。
液体流量要求经过塔体和填料液槽时能够喷淋到填料和气体中，从而实现吸收的目的。
3、气体温度气体温度是影响吸收塔工作效果的因素之一。
高温会导致液体蒸发速度减慢，吸收效果不佳，因此需要保持适宜的气体温度。
《化工原理》电子教案 板式塔及其工艺设计计算
《化工原理》电子教案板式塔及其工艺设计计算一、教学目标1. 理解板式塔的基本概念和工作原理。
2. 掌握板式塔的工艺设计计算方法。
3. 能够应用板式塔的设计计算方法解决实际工程问题。
二、教学内容1. 板式塔的分类和结构填料塔、板式塔的分类塔盘的结构和工作原理2. 板式塔的性能评价塔盘效率的计算塔盘压降的计算3. 板式塔的工艺设计计算设计计算的基本步骤设计计算的参数选择设计计算的公式和计算方法4. 板式塔的优化设计塔盘类型的选择塔盘布置的优化5. 板式塔的设计计算案例分析案例一：简单蒸馏塔的设计计算案例二：吸收塔的设计计算三、教学方法1. 讲授法：讲解板式塔的基本概念、工作原理和设计计算方法。
2. 案例分析法：分析实际工程案例，加深学生对板式塔设计计算的理解。
3. 互动教学法：引导学生提问和讨论，提高学生的参与度和思考能力。
四、教学资源1. 教材：《化工原理》相关章节。
2. 课件：板式塔的图片、示意图和设计计算公式。
3. 案例资料：实际工程案例的数据和计算结果。
五、教学评价1. 课堂参与度：学生提问、回答问题和参与讨论的情况。
2. 作业完成情况：学生完成作业的正确率和完整性。
3. 考核成绩：学生的考试成绩和设计计算案例的分析能力。
六、教学重点与难点1. 教学重点：板式塔的分类和结构特点板式塔的性能评价方法板式塔的工艺设计计算流程板式塔的优化设计方法2. 教学难点：板式塔设计计算公式的推导和应用板式塔优化设计中的参数选择和分析实际工程案例中板式塔设计计算的灵活运用七、教学进程安排1. 第一课时：板式塔的分类和结构介绍，理解填料塔与板式塔的区别。
2. 第二课时：板式塔的性能评价方法讲解，学习塔盘效率和压降的计算。
3. 第三课时：板式塔的工艺设计计算流程学习，了解设计计算的基本步骤。
4. 第四课时：板式塔优化设计的内容讲解，学习塔盘类型选择和布置优化。
5. 第五课时：板式塔设计计算案例分析，通过案例一和案例二加深理解。
氨吸收塔的设计
所以，
气膜吸收系数由下式计算：
查手册可知（注2）：
氨气在空气中的扩散系DV=0.06804m2/h
混合气体的黏度可近似取为空气的黏度:
Uv=0.065kg/(m.h)
液膜吸收系数由下式计算：
查表得：
则
=0.602＞0.5
得到
所以
Z’=1.25*12.686≈15.857m
设计取填料层高度为：Z=15.9m
精细化学品生产技术专业G1051教学班
课题名称
填料吸收塔的设计
毕业论文（设计）起始时间
2009年9月1日至2010年10月30日
指导教师
职称
学生姓名
学号
任务下达时间
2014年8月25日
课题内容：
填料吸收塔的设计
课题任务的具体要求：
1、流程布置与说明
2、工艺过程的计算
3、填料的选择
4、填料塔工艺尺寸的确定
填料的种类很多，根据装填方式不同，可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料中较为典型的有拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料、弧鞍填料、矩鞍填料、金属环矩鞍填料、球形填料。工业上常用的规整填料有格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。
塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。板式塔的研究起步较早，具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点。
主要参考文献：
1、《化工原理》王振中主编化学工业出版社2005
2、《化工单元操作及设备》冷士良主编化学工业出版社2007
3、《化工单元过程课程设计》王明辉主编化学工业出版社2001
任务下达人（签字）：日期：年月日
化工原理吸收塔的应用案例
化工原理吸收塔的应用案例背景介绍化工原理吸收塔是一种常见的气体处理设备，广泛应用于化工工业中。
它主要通过液体吸收的方式，将气体中的污染物去除，达到净化气体的目的。
本文将介绍一个化工原理吸收塔的应用案例。
案例描述某化工厂生产过程中产生大量的有害气体，其中包括硫化氢、二氧化硫等多种有毒有害气体。
这些气体对环境和工人的健康都会造成严重威胁，因此，该化工厂决定引入一套化工原理吸收塔进行气体处理。
设备选择在研究了各种气体处理设备后，该化工厂决定采用化工原理吸收塔进行处理。
吸收塔具有体积小、处理效果好、操作简单等优点，非常适合该化工厂的需求。
工艺流程1.确定吸收塔的类型：该化工厂选择了湿式吸收塔，因为湿式吸收塔可以更好地处理含有水溶性气体的排放。
2.准备吸收液：根据气体成分的特点，化工厂选择了适用的吸收液，以提高吸收效果。
3.设计吸收塔：根据化工厂的排放量和处理效果要求，设计了适合的吸收塔。
4.安装吸收塔：将吸收塔按照设计要求进行安装，并进行密封、防腐等工作。
5.运行调试：在确保吸收塔安装完好后，对设备进行运行调试，检查是否存在漏气、渗漏等问题。
6.正式运行：当吸收塔通过调试后，开始正式投入使用。
每天对设备进行监控，并定期维护保养。
效果评估经过吸收塔的处理，该化工厂的有害气体排放得到了有效控制。
经过监测，排放出的气体中含有害物质的浓度低于国家标准，达到了环境保护要求。
同时，操作人员的健康状况也得到了明显改善，没有出现相关的健康问题。
经济效益1.节约能源：采用化工原理吸收塔处理有害气体，减少了大量能源的损耗，降低了化工生产的成本。
2.增加产值：由于气体排放达到环保要求，该化工厂的产品质量得到提升，市场反应良好，产值逐年增加。
3.提高企业形象：通过积极引入环保设备，该化工厂树立了良好的企业形象，获得了政府和公众的认可。
总结化工原理吸收塔在处理有害气体方面具有重要的应用价值。
通过适当的工艺流程和设备选择，可以实现对有害气体的有效处理，达到环保要求。
二氧化碳吸收塔设计
《化工原理》课程设计水吸收二氧化碳填料塔设计学院医药化工学院专业精细化工班级姓名学号指导教师年月日目录概述 (1)1. 设计题目 (1)2. 操作条件 (1)3.填料类型 (1)4.设计内容 (1)4.1吸收剂的选择 (1)4.2装置流程的确定 (1)4.3填料的类型与选择 (2)5.填料吸收塔的工艺尺寸的计算......................... .. (2)5.1基础物性数据 (2)5.1.1液相物性数据 (2)5.1.2气相物性数据 (2)5.1.3气液相平衡数据 (2)5.2物料衡算 (2)5.3填料塔的工艺尺寸计算 (3)5.3.1塔径计算 (3)5.3.2填料层高度计算 (4)6.填料层压降计算 (6)7.液体分布器建简要设计 (7)7.1液体分布器的选型 (7)7.2分布点密度计算 (7)7.3布液计算 (7)8. 吸收塔接管尺寸计算 (8)9.要符号说明 (8)9.1料的特性参数 (8)9.2符号说明 (8).附图（工艺流程简图、主体设备设计条件图）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。
吸收操作在化学工业中是一种重要的分离方法，本次设计采用水吸收空气中的二氧化碳，处理流量为3800m3/h，其中进塔二氧化碳的体积分数为7%，二氧化碳的吸收率达到95％。
吸收效果以减少对大气的污染，属于物理吸收。
影响吸收的因素主要为溶质在吸收剂中的溶解度,其吸收速率主要决定于气相或液相与界面上溶质的浓度差，以及溶质从气相向液相传递的扩散速率。
本设计本设计采用4个同类型的吸收塔并联，塔高8.4m，塔径2.9m，采用聚丙烯阶梯填料，具有通量大、阻力小、传质效率高等优点，可以达到较好的通过能力和分离效果。
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。
吸收氨过程填料塔的设计、吸收塔设计(完整版)
操作温度：20℃
操作压力：常压
2.
填料的选择包括填料类型、规格、材质等选择填料的类型有拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍填料、矩鞍填料、环矩鞍填料、球形填料，花环填料、金属丝网波纹填料等。对比得阶梯环综合性能较好（可增加填料间的空隙，有利于传质效率的提高）。
填料的规格通常指填料的公称直径，一般应满足填料塔直径上至少放置8块以上的填料，即D/d>8。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。
表4.3支承板结构尺寸(mm)
塔径
DN
支承板
外径
支承板
分块数
主支承
梁数
支承圈
宽度
支承圈
厚度
2200
2160750144.6填料塔的气体进口装置尽量使气体分散均匀且压力降要小，同时还能防止塔内下流的液体流入气体管路中。常用的办法是使进气管伸至塔的中心线位置,管端为向下的45o切口或向下的缺口。这样气体从切口或缺口处折转向上。由于这种进气管不能使气体分布均匀，所以只能用于直径在500mm以下的塔中。对于直径较大的塔，进气管的末端为向下的喇叭口，对于直径更大的塔，则应采取气体均布措施。这里选用管端为45o向下的缺口。
丝网规格选择高效性网，效率高，网较密。选用上装式丝网除沫器根据手册参数【3】
（1）通过除沫器的气速：
K一般取0.08~0.11，此处取0.11
（符合气速要求）
（2）除沫器直径：
（3）除沫器高度：
主要保证除沫器有足够的拦液表面和气液停留时间。
所以根据表4.1[2]可知上装式丝网除沫器，丝网厚度150mm，安装厚度410mm，有效直径2100mm。
填料塔的液泛气速主要取决于支承板与第一层填料之间的有效空隙率的大小。有效空率降低的原因，除与填料形式有关外，更取决于支承板的结构。
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。
化工原理课程设计吸收塔
化工原理课程设计吸收塔(总18页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《化工原理》课程设计课题: 设计水吸收半水煤气体混合物中的二氧化碳的填料吸收塔设计者：王涛学号： 02指导老师：曹丽淑目录第一章设计任务3设计题目3设计任务及操作条件3设计内容3第二章设计方案4设计流程的选择及流程图4第三章填料塔的工艺设计4气液平衡关系4吸收剂用量5计算热效应5定塔径6喷淋密度的校核6体积传质系数的计算7填料层高度的计算8附属设备的选择第四章设计结果概要第五章设计评价17第一章设计任务、设计题目设计水吸收半水煤气体混合物中的二氧化碳的填料吸收塔、设计任务及操作条件（一）气体混合物1.组成（如表1所示）：2.气体量：4700Nm3∕h3.温度：30°C4.压力：1800KN∕m2(二)气体出口要求（V%）：CO2≤%(三)吸收剂：水、设计内容设计说明书一份，其内容包括：1.目录2.题目及数据3.流程图4.流程和方案的选择说明与论证5.吸收塔的主要尺寸的计算，注明计算依据的公式、数据的来源6.附属设备的选型或计算7.设计评价8.设计结果9.参考文献第二章设计方案、吸收流程的选择及流程图本设计混合原料气溶质浓度不高，同时过程分离要求不高，选用一种吸收剂（水）一步流程即可完成吸收任务。
由于逆流操作传质推动力大，这样可减少设备尺寸，并且能提高吸收率和吸收剂使用效率，故选择逆流吸收。
由于本任务吸收后的CO2要用以合成尿素，则需对吸收后的溶液解吸以得到CO2,同时溶剂也可循环使用。
水吸收CO2工艺流程图(图1)1-吸收塔；2-富液泵；3-贫液泵；4-解吸塔第三章填料塔的工艺设计、气液平衡关系由于此操作在高压下进行,高压环境对理想气体定律有偏差,故需对压力进行校核:由《化工原理设计导论》查得CO2的临界温度Tc=304K，临界压力Pc=则其对比温度Tr== =对比压力Pr= = =查《化工原理设计导论》图2-4得在此温度压力下:逸度系数则逸度f=p=1800×=1656KPa查《化工原理》下册得CO2气体在30℃时溶于水的亨利系数E=188000KPa相平衡常数m= = =则可得在此条件下气液平衡关系为：Y= =、吸收剂用量进塔CO2摩尔分数：=%=进塔CO2摩尔比：Y1= =出塔CO2摩尔分数：=%=出塔CO2摩尔比：Y2==混合气体体积流量：=4700N/h混合气体中惰性气体流量:V=×（）=∕h出塔液相浓度最大值: X1*=X1max= = =对于纯水吸收过程：X2=0则最小液气比：（）min= = =由 = ~2)（）min：取L11==××=∕hL21==××=∕hL31==××=∕h则由物料衡算公式V(Y1-Y2)=L(X1-X2)：X= = =X21= = =X31= = =以下计算以第一组数据(L11,X11)为例、计算热效应水吸收CO2的量：G A=V(Y1-Y2)=×（）=∕h查《化工原理设计导论》图4-5得CO2的溶解热q=97Kcal∕Kg查《化工原理》上册附录5，得水的Cp=∕（Kg·K）则由L×18×Cp×Δt=GA×44×q×得：Δ=同理可求得Δ=，Δ=由于Δ，Δ，Δ均小于1。
吸收塔设计实例
一、吸收的基本理论 (2)1、吸收的定义 (2)2、吸收过程对吸收剂的要求 (2)3、影响吸收效果的主要因素 (3)二、吸收设备 (4)1、吸收过程对吸收设备的一般要求 (4)2、填料塔的组成及各个部分的作用 (4)3、吸收塔中填料的作用种类及选型 (4)三、吸收过程中的气液流动方向 (5)四、基础性数据的计算 (6)1、液相物性数据 (6)2﹑气相物性数据 (6)3﹑气液相平衡数据 (6)五、吸收塔的物料衡算 (7)六、吸收塔的工艺尺寸的计算 (8)1、塔径计算 (8)2、填料层高度的计算 (9)七、填料层压降计算 (12)八、液体分布器简要设计 (12)2、分布点密度计算 (12)3、布液计算 (14)九、吸收剂输送泵的选型 (15)1、填料塔高度的计算 (15)2、泵的扬程计算 (15)3、泵的选择 (15)十、设计数据汇总 (16)十一、毕业设计心得体会 (17)我国化工产品种类繁多已达45000个品种。
生产企业多为中小型，加之采用高消耗低效益粗放型生产模式对环境构成了压力。
所以近几年来国家提出了清洁生产这个概念。
它的定义是：清洁生产是将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中以期减少对人类和环境的风险。
其目的在于提高资源利用效率减少和避免污染物的产生，保护和改善生态环境保障人体的健康，促进持续发展。
对于企业来说应改善生产管理提高生产效率，减少资源和能源的浪费，限制污染排放。
推行原材料和能源的循环利用，替换和更新导致严重污染的落后的生产流程技术和设备开发清洁产品鼓励绿色消费。
众所周知化工行业是个耗能大户。
由一般组数据显示1994年我国一次能源消费为12.3亿吨标准煤，而化工行业就占1.05亿吨标准煤。
在煤的燃烧和化工生产过程中会产生大量的SO₂气体，目前SO2已成为大气污染中的重要原凶之一。
SO2在常温下为无色气体，密度为1.4337 kg/ m³，熔点-72.4℃、沸点-10℃，在25℃下溶解度为9.4g/ml。
吸收塔基础设计计算书.
吸收塔基础设计计算书1.设计基本参数：1吸收塔高度H=34.852吸收塔直径D=163基本风压：Wo=0.54恒总重量4.1石灰石浆液重量mL26000004.2吸收塔壳体重量3730004.3内部件重量4.3.1除雾器(包含在塔体内)重量4.3.2喷淋层(包含在塔体内）重量mmkn/㎡KGKG(提资）(提资）风速2/1600(地勘资料）(提资）(提资）恒总重量=3184008Kg5吸收塔周圈活荷载(容重）350kg/㎡16.000（长度）5m（圈）重量87920Kg6吸收塔顶雪荷载(容重）65kg/㎡重量13062.4Kg2.荷载力计算2.1风荷载计算计算公式：Wk=βzμsμz Wo(考虑B类场地)Wo=0.5kn/㎡基本风压：将吸收塔沿高度方向分成6份，各段高度分别为(m)：5.811.617.423.22934.85由壳体每段高度查表（荷载规范7.2.1）得风荷载高度系数Uz分别为：（内插法）11.041.191.31.41.4920.718由UzWod=115.2和H/d=2.1,查规范7.3.1得风荷载体型系数Us=βz计算：计算公式：βz＝ξνϕ1+μzz荷载规范7.4.2取结构基本自振周期根据荷载规范附录：E 1.2.175.91≤700H2/D0=T1=0.410.35+0.85x10-3*H2/D0=1.83（荷载规范表7.4.3）脉动影响系数V=0.5（荷载规范表7.4.4-3）ϕz查表F1.3振形系数分别为：0.0460.170.3380.5460.8131βz分别为：1.041.151.261.381.531.61Fi=D*5.8*βz*μs*μz *Wo各段作用于壳顶各段的风荷载P分别为(KN)：34.7239.8349.9559.9571.4280.12∑=336.00注:基础高度1.8(基础高1.5+0.3)][h=19.236459.54M=kN.m2.2地震荷载计算计算水平地震影响系数α12.2.1由地质资料，地震基本烈度为6度；设计基本地震加速度值为0.082g，设计地震第一组特征周期Tg(s)=0.45查表得αmax=0.082(地勘资料）取α1=αmax=0.082底部剪力法计算水平地震力和罐底弯矩2.2.2(抗规5.2.1-1)计算公式FEK=α1Geq计算公式M=FEKhw故结构总的水平地震作用标准值FEK=2682.98kN注:基础高度1.8(基础高1.5+0.3)][h=11.0029512.79056M=kN.m2.3烟气产生内压推力(提资）进烟道F=279kN基础高度1.8(基础高1.h=16.05mM=4478.0kN.m(提资）出烟道F=110kN基础高度1.8(基础高1.h=33.05mM=3635.5kN.m2.4浆液管产生内力C1(循环泵入口)F=540kN基础高度1.8(基础高1.h=3.60mM=1944.0kN.mC2(喷淋层)F=26kN基础高度1.8(基础高1.h=19.4,21.2,23mM=1794.0kN.m2.5基础参数9074.6G(自重)=17m1.6m=A(面积)=226.873W=0.0982d=482.4566=362.984V(体积)=3.各种工况下最不利桩作用23桩有浆液竖向荷载(N+G)/n=1817kN空塔竖向荷载(N+G)/n=687kN风荷载作用M*y/(yi^2)=140kN水平地震作用M*y/(yi^2)=459KN烟道烟气推力作用M*y/(yi^2)=127kN浆液管作用M*y/(yi^2)=58kN4.各种工况下基底应力4.1地震组合:===4.2风荷载组合:=====246118171173214218171492954687kNkN/m2kN/m2kNkN/m2kN/mkNkN/m2最大偏心压力最大轴心压力最小轴心压力最大偏心压力最大轴心压力最小轴心压力最大偏心压力最大轴心压力<>><>><>33752812.5无拉应力27002250无拉应力270022504.3空塔+风载:=4.4水平力:=4201343.0kN/m2kN最小轴心压力><无拉应力36802250160kNkN地勘报告，单桩竖向承载力特征值水平承载力5.承台冲切演算5.1桩对承台的冲切冲切验算公式：Fl≤（0.7βhft+0.15σ其中βh＝0.93ft＝1.43×10KN/mσpc,m =0η=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1μm=6.40m （冲切破坏锥体周长）h0=1.4m故（0.7βhft+0.15σpc,m）ημmh0＝2RaRh==pc,m）ημmh0 (混凝土规范7.7.1-1)(0.7×0.93×1.43×103 ) ×1×6.4×1.4=8341KN≥1811KN 可以。
吸收氨过程填料塔的设计、吸收塔设计(完整版)
综合以上结论，本设计采用 聚丙烯阶梯环填料。
2.
3.
3.1
3.1.1
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。由手册查得，20℃时水的有关五行数据如下：
密度为ρL=998.2 kg/m3
2.
操作温度：20℃
操作压力：常压
2.
填料的选择包括填料类型、规格、材质等选择填料的类型有拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍填料、矩鞍填料、环矩鞍填料、球形填料，花环填料、金属丝网波纹填料等。对比得阶梯环综合性能较好（可增加填料间的空隙，有利于传质效率的提高）。
填料的规格通常指填料的公称直径，一般应满足填料塔直径上至少放置8块以上的填料，即D/d>8。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。
丝网规格选择高效性网，效率高，网较密。选用上装式丝网除沫器根据手册参数【3】
（1）通过除沫器的气速：
K一般取0.08~0.11，此处取0.11
（符合气速要求）
（2）除沫器直径：
（3）除沫器高度：
主要保证除沫器有足够的拦液表面和气液停留时间。
所以根据表4.1[2]可知上装式丝网除沫器，丝网厚度150mm，安装厚度410mm，有效直径2100mm。
吸收剂的选择应考虑以下几方面:
(1)溶解度吸收剂对溶质组分的溶解度要大，以提高吸收速率减少吸收剂用量。
(2)选择性吸收剂对溶质组分要有良好的吸收能力，对混合气体的其他组分吸收甚微。
(3)挥发度操作温度下吸收剂的蒸汽压要低，以减小吸收和再生过程中吸收剂的会发损失。
(4)黏度吸收剂在操作温度下的黏度越低，在塔内的流动性越好，有助于传质速率和传热速率的提高。
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一、吸收的基本理论 (2)1、吸收的定义 (2)2、吸收过程对吸收剂的要求 (2)3、影响吸收效果的主要因素 (3)二、吸收设备 (4)1、吸收过程对吸收设备的一般要求 (4)2、填料塔的组成及各个部分的作用 (4)3、吸收塔中填料的作用种类及选型 (4)三、吸收过程中的气液流动方向 (5)四、基础性数据的计算 (6)1、液相物性数据 (6)2﹑气相物性数据 (6)3﹑气液相平衡数据 (6)五、吸收塔的物料衡算 (7)六、吸收塔的工艺尺寸的计算 (8)1、塔径计算 (8)2、填料层高度的计算 (9)七、填料层压降计算 (12)八、液体分布器简要设计 (12)2、分布点密度计算 (12)3、布液计算 (14)九、吸收剂输送泵的选型 (15)1、填料塔高度的计算 (15)2、泵的扬程计算 (15)3、泵的选择 (15)十、设计数据汇总 (16)十一、毕业设计心得体会 (17)我国化工产品种类繁多已达45000个品种。
生产企业多为中小型，加之采用高消耗低效益粗放型生产模式对环境构成了压力。
所以近几年来国家提出了清洁生产这个概念。
它的定义是：清洁生产是将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中以期减少对人类和环境的风险。
其目的在于提高资源利用效率减少和避免污染物的产生，保护和改善生态环境保障人体的健康，促进持续发展。
对于企业来说应改善生产管理提高生产效率，减少资源和能源的浪费，限制污染排放。
推行原材料和能源的循环利用，替换和更新导致严重污染的落后的生产流程技术和设备开发清洁产品鼓励绿色消费。
众所周知化工行业是个耗能大户。
由一般组数据显示1994年我国一次能源消费为12.3亿吨标准煤，而化工行业就占1.05亿吨标准煤。
在煤的燃烧和化工生产过程中会产生大量的SO₂气体，目前SO2已成为大气污染中的重要原凶之一。
SO2在常温下为无色气体，密度为1.4337 kg/ m³，熔点-72.4℃、沸点-10℃，在25℃下溶解度为9.4g/ml。
SO2存在于大气中，可形成酸雨。
而酸雨会腐蚀金属石材表面对纸制品皮革制品等造成损伤，更有甚者会给生态系统以及农业森林水产资源带来毁灭性打击。
在工业生产中人如果接触了SO2对眼及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用大量的吸入可引起肺水肿、声带痉挛而导致窒息。
长期低浓度接触会有头痛头昏乏力等全身症状以及慢性咽喉炎支气管炎嗅觉及味觉减退的现象。
因此为了减少SO2排放对人类的危害，在工业生产我们应对含有SO2的废气进行吸收处理而在化工行业更应该如此。
这次我做的毕业设计课题是矿石焙烧炉尾气中SO2的清水吸收，处理量为3200m³/h尾气中SO2的含量为4﹪要求SO2的吸收率为95﹪。
一、吸收的基本理论1、吸收的定义吸收是根据气体混合物中各组分在液体溶剂中物理溶解度或化学反应活性不同而将混合物分离的一种方法。
在化工原理中对吸收的定义是：当混合气体与一定量的液体相接触时气体中的一个或几个组分溶解于该液体中，不能溶解的组分仍然保留在气相中借助于这种方法可以使原气体中混合物得以分离。
吸收操作的本质是溶质分子由气相穿过气液界面进入液相的单向传质。
在吸收过程中，如果溶质与溶剂间不发生显著的化学反应，溶质只是单纯溶解于液相中，该吸收过程称为物理吸收；如果溶质溶解于液相的同时溶质中的某组分与溶剂发生显著的化学反应，则称为化学吸收过程。
2、吸收过程对吸收剂的要求吸收操作是气液两相之间的接触传质过程，吸收操作的成功与否在很大程序上决定于溶剂的性质，特别是溶剂与气体混合物之间的相平衡关系。
因此吸收过程中对吸收剂的要求有：①溶解度。
吸收剂对于溶质组分应具有较大的溶解度这样可以提高吸收速率并减少吸收剂的消耗量。
当吸收剂与溶质组分之间有化学反应时溶解度可大大提高，但若要循环使用吸收剂则化学反应必须是可逆的。
对于物理吸收也应该选择溶解度随着操作条件改变而有显著差异的吸收剂以便回收重新利用。
②选择性。
吸收剂要在对溶质组分有良好吸收能力的同时，对混合气体中的其它组分却基本上不吸收或吸收甚微否则不能实现有效的分离。
③挥发度。
操作温度下吸收剂的蒸气压要低。
因为离开吸收设备的气体往往为吸收剂蒸气所饱和，吸收剂的挥发度越高其损失量便越大。
④粘性。
操作温度下吸收剂的粘度要低，这样可以改善吸收塔内的流动状况从而提高吸收速率且有助于降低泵的功耗还能减少传热阻力。
⑤毒性应尽量小不易燃对设备腐蚀要小，既可以节省设备费用和维修费用，又有利于安全生产。
⑥来源充足廉价易得。
3、影响吸收效果的主要因素为了保证吸收过程的正常进行，吸收操作过程中的操作条件也非常重要，主要的条件包括温度和压力。
①压力。
当压力升高时能提高吸收过程的推动力，减少了气体的体积流量这样可以减小吸收塔的塔径但是压力升高使得吸收剂的选择性降低同时也使吸收塔的造价提高。
压力降低时则与上述相反。
所以在化工生产中应该从过程的经济性角度出发必须兼顾吸收以及整个工艺的操作条件选择合适的操作压力。
②吸收温度的选择。
对于物理吸收，吸收温度低可使溶质的溶解度增大，减少溶剂用量使吸收过程的推动力增大，降低吸收塔的高度。
缺点是低于常温的操作会增加操作的费用。
对于化学吸收，吸收温度升高可使化学反应速度加快。
但不足之处在于会使传质的推动力降低。
所以根据上述影响吸收效果的因素在这次的毕业设计过程中我选择的操作压力是常压操作温度是在25℃下。
③液气比。
根据操作线方程Y=L/V﹙X-X₂﹚+Y₂，式中L/Y为塔内液气比其值反映的是单位气体处理量的吸收剂用量。
在气体处理量V相同的前提下若吸收剂用量增大表明吸收过程进行的推动力增大，对传质过程有利，但出塔液体中溶质的含量降低，若吸收剂需再循环使用由于液体处理量大而使操作费用增大。
若吸收剂用量L减小则吸收操作的推动力减小，但液体出塔含量增大，若要在单位时间内吸收同量的溶质吸收设备也要大一些。
二、吸收设备吸收设备按气—液相接触形态可分为：①气体以气泡形态分散在液相中的鼓泡反应器、搅拌鼓泡反应器和板式反应器；②液体以液滴状分散在气相中的喷雾、喷射和文氏反应器(它们主要用于含尘气流的除尘，但在某些特定场合，也可用于处理气态污染物)；③液体以膜状运动与气相进行接触的填料反应器和降膜反应器等。
在工业生产中用于净化气态污染物的吸收设备主要是板式塔和填料塔。
1、吸收过程对吸收设备的一般要求对用于处理气态污染物的吸收设备，一般要求气液有效接触面积大，气液湍动程度高(以利于提高吸收效率)，设备的压力降损失小，结构简单，易于操作和维修，从而减少投资及操作费用。
在这次毕业设计过程中我选择的吸收设备是填料塔。
2、填料塔的组成及各个部分的作用填料塔由液体分布器、液体再分布器、填料、填料支撑板、裙座、塔体这些部分组成。
液体分布器是填料塔中重要组成部分。
它能将液体平均分布于填料层顶部。
而液体再分布器的作用是减少填料层中液体壁流，使液体在填料层中分布均匀。
对分段装设的填料它对下段填料将液体再分布。
对于填料支撑板它能支撑填料及填料上的持液量。
3、吸收塔中填料的作用种类及选型填料在填料塔中是必不可少的部分。
它能增加气液两相的接触面积，并提高液体的湍动程度以利于传质传热的进行。
因此填料应能使气液接触面积增大传质系数提高。
填料种类很多通常可分为两大类：一类是实体填料、包括拉西环鲍尔环阶梯环等环形填料，矩鞍形弧鞍形等鞍形填料，栅形填料及波纹填料等。
另一类是网体填料、包括鞍形网填料θ网环填料等。
在这次毕业设计中我选择的是聚丙烯阶梯环填料。
这是20世纪70年代在鲍尔环填料的基础上发展起来的新型填料。
阶梯环填料由于形状不对称的特点，在填料床层内减少了填料环的相互重叠增大了空隙率同时使填料的表面得以充分利用，使压降降低传质效率提高。
而且塑料填料质轻价廉、具有良好的韧性耐冲击不易碎、耐酸碱等介质的腐蚀。
它可制成薄壁结构多用于吸收解吸萃取除尘装置中。
填料用于工业生产以来填料的结构型式有了重大的改进，特别是近三十来发展更快，到目前为止各种型式各种规格填料已有数百种之多。
而且填料也在不断的改进以期更加适应工业生产比如近些年才出现的多角螺旋填料、半环填料、高流环填料等。
但总的来看填料的发展方向为：增加填料的通过能力，以适应工业生产的需要，改善流体的分布与接触以提高分离效率并解决由实验室向工厂生产的放大问题。
三、吸收过程中的气液流动方向吸收过程还可按气液流动的方向分为并流和逆流操作。
在相同的进出口组成条件下,逆流吸收流程具有较大的平均传质推动力,可以实现多个理论级操作,气体净化的程度较高,工业上常用的较多，而并流吸收流程只有一个理论级操作,气体净化程度不是很高,但可以避免塔的液泛现象，一般用于快速化学反应的吸收操作。
而我这次毕业设计使用水吸，属于中等溶解度的吸收过程，所以为提高传质效率选用逆流吸收过程。
收SO2四、基础性数据的计算1、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《实用化学手册》查得，25℃时有关物性数据如下： 密度为L ρ= 997.083kg/m粘度为L μ= 0．8937cp = 3.2 ㎏/（m ·h ） 表面张力为L σ= 71.97dyn/㎝ = 932731.22kg/hSO ₂在水中的扩散系数为h /m 106.37s /cm 1077.1D 2625L --⨯=⨯=2﹑气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为∑=yi VM Mi M =0.04×64＋0.96×29=30.4混合气体的平均密度为VM ρ=3VM kg/m 243.12988.31430.43.101RT PM =⨯⨯= 混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查《实用化学手册》得25℃ 空气的粘度为V D = h)m (kg/ 066.0S Pa 1083.15∙=∙⨯- 查《实用化学手册》SO ₂在空气中的扩散系数为h /m 0.039s /cm 108.022V ==μ3﹑气液相平衡数据由《化工手册》查得，常压下25℃时SO ₂在水中的亨利系数为： E= 0.408×10⁴KPa 相平衡常数为m= P E =28.403.10110408.04=⨯ 溶解度系数为 H=SLEM ρ=)m kmol/(kpa 0136.01810408.008.99734∙=⨯⨯ 五、吸收塔的物料衡算进塔气相摩尔比为0417.004.0104.0y 1y Y 111=-=-=出塔气相摩尔比为001668.0)96.01(0417.0)1(Y Y A 12=-⨯=-⨯=ϕ进塔惰性气相流量为kmol/h 64.125)04.01(2527327322.43200V =-+⨯=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0X 2=67.38028.40/0417.0001668.00417.0V L min=--=⎪⎭⎫⎝⎛ 取操作液气比为minV L 4.1V L ⎪⎭⎫ ⎝⎛= 14.5467.384.1VL=⨯= l/L 6802.15kmo 125.6454.14L =⨯=)X L(X )Y V(Y 2121-=-00074.015.6802)001668.00417.0(64.125X 1=-⨯=六、 吸收塔的工艺尺寸的计算1、塔径计算采用埃克特通用关联图计算泛点气速 气相质量流量为kg/h 6.3977243.13200W V =⨯= 液相质量流量可近似按纯水的流量计算，即 kg/h 7.1224381815.6802W L =⨯= 埃克特通用关联图的横坐标为087.108.997243.16.39777.122438W W 5.05.0LV VL =⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ρρ查《化工原理课程设计》第140页 图5-21得02.0g 2.0L LV F F =2μρρψφμ查《化工原理课程设计》第140页 图5-11得1F m 170-=φ 液相为水其液体密度校正系数1=ϕ，25℃时水的粘度s mPa 8937.0∙=m/s 973.08937.0243.1117008.99781.902.0g 02.0u 2.02.0LV F LF =⨯⨯⨯⨯⨯==μψρφρ 取m/s 681.0973.07.00.7u u F =⨯== 由m 289.1681.014.33600/32004u 4V D S =⨯⨯==π 圆整塔径取m 1.4D =泛点率校核m/s 58.01.40.7853200/3600u 2=⨯=100973.058.0u u F ⨯=﹪61.59=﹪ 填料规格校核 84.36381400d D ==＞8 液体喷淋密度校核 取最小润湿速率为h m /m 08.0)(L 3min W ∙=查《化工原理课程设计》第219页附录五得32t m /m 5.132=ah m /m 6.105.13208.0)L (U 23t min w min ∙=⨯==amin 2U 81.791.40.78597.08122438.7/9U >=⨯=经以上校核可知，填料塔直径选用mm 140D =合理。