吸收塔的设计和选型
吸收塔设计技术标准
吸收塔设计技术标准
吸收塔是利用气体混合物在液体吸收剂中溶解度的不同，使易溶的组分溶于吸收剂中，并与其他组分分离的过程。
吸收塔的设计需要满足以下基本要求：
1. 塔内气体与液体应有足够的接触面积和接触时间。
2. 气液两相应具有强烈扰动，减少传质阻力，提高吸收效率。
3. 操作范围宽，运行稳定。
4. 设备阻力小，能耗低。
5. 具有足够的机械强度和耐腐蚀能力。
6. 结构简单、便于制造和检修。
此外，针对具体情况，还可能要求吸收塔具有抗腐蚀能力。
按吸收时气液作用方式吸收塔可分为表面式、膜式、喷淋式和鼓泡式等。
具体的设计技术标准会根据吸收塔的应用领域、用途、环境条件等因素而有所不同，建议查阅国家及行业相关标准或规范，也可以咨询设计院所获取具体信息。
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。
hcl含量5%吸收塔设计
hcl含量5%吸收塔设计
根据提供的信息，“HCl含量5%吸收塔”的设计通常需要考虑
以下几个方面：
1. 塔内设计：吸收塔是用于将HCl气体从气相吸收至液相的
装置，其内部通常包括塔床、填料层、旋流器、分布器、集液器和液体循环系统等部件。
设计时需要确定合适的塔床高度、填料类型和填料高度，以及旋流器和分布器的尺寸和位置等。
2. 塔外设计：吸收塔的外部设计包括塔壳、进出料口、管道连接、附件和支撑结构等。
塔壳通常需要满足压力容器设计标准，进出料口和管道连接要求符合工艺流程和安全要求，同时还需要设计合适的附件（如防爆装置、温度传感器等）和支撑结构。
3. 液相循环系统设计：HCl吸收塔中的液相循环系统负责将吸
收液循环回塔顶，并对吸收液进行再生或处理。
设计时需考虑合适的泵型、泵量和循环管道布置，以确保循环系统的稳定和高效运行。
4. 选型与模拟计算：根据具体的工艺要求和设备参数，需要根据HCl含量5%的气相流量和温度等信息，选择合适的设备或
填料，并进行模拟计算以评估吸收效果和设备性能。
以上只是关于“HCl含量5%吸收塔”的设计一些基本要点。
具
体的设计过程还需要详细的工艺和设备参数，以及操作条件等。
设计过程中还需要确保符合相关的设计规范和安全要求。
因此，建议在实际设计中，寻求专业工程师或相关专家的帮助和指导。
吸收塔设计条件2
吸收塔设计条件
一、物料
气相：含有N 2H 4、NH 3的饱和水蒸气 液相：(N 2H 5)2SO 4、（NH 4)2SO 4的酸性水溶液 二、原理
塔内主要发生的是肼的中和反应，其电离平衡如下：
N 2H 4 + H + = N 2H 5+ H 2O （气）=3×10-6
吸收操作的目的是将气态易挥发的N 2H 4转化为离子态，而达到净化蒸气和回收N 2H 4的目的。
工艺需要选择压降小的塔形，以旋流塔为例，其满足工艺要求的外形如图：
进气
出气
液位视镜液位
取样出料加
酸
三、共需4台塔，初步参数如下：
四、其它
需选择耐酸腐蚀材质或内衬、喷涂耐腐层，保证在以上温度和压力条件下正常使用。
以上参数为我公司基于工艺条件的初步估算，请在具体设计时做相应调整。
宁夏日盛实业有限公司。
气田天然气吸收塔设计
气田天然气吸收塔设计
气田天然气吸收塔的设计需要考虑以下因素：
1. 气体性质：气体的物理特性和化学性质对吸收塔的设计具有重要影响。
需要了解气体的成分、密度、流量、温度、压力等信息。
2. 操作条件：需要考虑吸收塔的操作压力、温度、流量、载荷等参数,以便确保塔内操作的稳定性和效率。
3. 选择吸收剂：吸收塔的设计需要选取适合的吸收剂,以便达到吸附和去除气体的目的。
吸收剂的选取应考虑吸收剂的稳定性、效率、成本等因素。
4. 塔的材质：吸收塔的材质需要选取抗腐蚀、抗高压、抗高温、耐磨损等特性的材料。
5. 塔的结构：吸收塔的结构应该有一定的形式,以便实现操作过程中气体和吸收剂的有效接触和混合。
另外,需要考虑吸收塔的安装和维护。
总之,吸收塔的设计需要全方位考虑各种因素,以便有效地去除气体中的有害成分。
具体设计规范见相关行业标准。
吸收塔的设计选型和计算
吸收塔的设计选型和计算吸收塔是一种常见的化工设备，主要用于气体或液体物质的吸收和分离。
设计选型和计算是吸收塔设计过程中的重要环节，本文将对吸收塔的设计选型和计算进行详细介绍。
一、吸收塔的设计选型吸收塔的设计选型是根据工艺要求和操作条件来确定的。
在进行设计选型时，需要考虑以下几个方面：1. 工艺要求：根据需要吸收的物质性质和组成、吸收效率要求等，确定吸收塔的设计参数。
例如，选择适当的填料材料、塔径、塔高等。
2. 流体性质：吸收塔的设计选型还需要考虑流体的性质，包括流体的流量、温度、压力等。
根据流体性质选择适当的吸收剂和溶质。
3. 塔内流体分布：吸收塔内流体的分布对吸收效果有很大影响。
设计时需要考虑塔顶和塔底的液相和气相分布，以及填料层的布置方式。
4. 塔型选择：吸收塔的塔型有很多种，常见的有板式塔、填料塔、喷淋塔等。
选择适当的塔型可以提高吸收效率和操作性能。
二、吸收塔的计算吸收塔的计算是为了确定塔的尺寸和操作参数，以满足设计要求。
吸收塔的计算主要包括以下几个方面：1. 塔径计算：根据流体的流量和操作要求，计算出吸收塔的塔径。
塔径的大小直接影响到液相和气相的接触效果和传质速率。
2. 塔高计算：根据吸收效率、塔径和填料性能等因素，计算出吸收塔的塔高。
塔高的大小决定了流体在塔内停留的时间，对传质效果有重要影响。
3. 填料计算：选择合适的填料材料，并根据填料的性能参数，计算填料层的高度和填料比表面积。
填料的选择和布置对吸收效果有重要影响。
4. 液相和气相流速计算：根据液相和气相的流量和流速要求，计算出液相和气相的流速。
流速的大小会影响到液相和气相的接触程度和传质速率。
5. 塔内压降计算：根据流体的性质和操作要求，计算出吸收塔的压降。
压降的大小对塔的能耗和操作费用有影响。
吸收塔的设计选型和计算是一项复杂而关键的工作，需要综合考虑多个因素。
合理的设计选型和计算可以提高吸收塔的吸收效率和操作性能，降低能耗和成本。
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。
大气污染控制技术：吸收塔的选择
吸收塔的选择
吸收塔的选择原则 吸收塔的选择
三、旋汇耦合塔
国电清新环保技术股份有限公司的“单 塔一体化脱硫除尘深度净化技术（SPC3D）”是近几年推出的实现脱硫除尘 超净排放的专利技术，SPC超净脱硫除 尘一体化技术由旋汇耦合脱硫技术、高 效喷淋技术和管束式除尘装置三部分组 成旋汇耦合脱硫技术。
吸收塔的选择
一、喷淋空塔
喷淋塔一般为 空 塔 。烟气自下而上运动 ，吸收剂浆液则由塔顶的喷嘴呈喇叭状 垂直向下喷洒或与水平面呈一定角度向 下喷洒。 吸收塔内浆液喷嘴分层布置，喷淋方向 可以是自上而下的直喷式或斜喷，也可 以采取自下而上的喷淋或组合式喷淋。
吸收塔的选择
吸收塔的选择原则 吸收塔的选择
吸收塔的选择
二、托盘塔
感谢观看！
吸收塔的选择原则
吸收塔的选择
吸收塔的选择
石灰/石灰石法各种洗涤器的比较
形式
SO2%
入口 出口
吸收率%
烟气量 ㎏/(㎡·h)
液体量 ㎏/(㎡·h)
液气比 L/m³
传质单元 数NOG
总传质系数 Kg·a/[㎏·mol/ (m³·h·Pa)]㎏
阻力Pa
备注
0.128～
栅条填 0.144 充塔
0.08
0.01～ 0.04
5000～ 10000
0.3～0.6
——
1.09×10-4
4.24×10-3～ 6.42×10-3
直径6.4m,高11m， —— 喷嘴139个，6%
Ca(OH)2料浆
1470～ 1960
10%CaCO3料浆
注：①文氏管洗涤器的60m/s，系指喉颈处气速。②MCF洗涤器为三菱错流式洗涤器的简称。
吸收塔的选择原则
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。
湿法脱硫工艺吸收塔及塔内件的设计选型
圈, 绷 旋 喷 嘴
圈 1 姆旋 喷 嘴喷琳 照 片
)
种喷嘴是将 浆 液沿切 线方 向引人 旋转室
’ 的孔 排 出 成 Π#
,
并 通过 与人 口
。
在湿 法 脱硫 中喷嘴 的材 料一 般有 以下几种
( 氮连 接碳 化硅 ∃7 Κ β 7 Ω ( 6
。
在旋转室 内没 有任 何部件
,
由于切 向
用 于 制造 空 心 锥形
。
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, 。
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轴 向喷 嘴 ∃见图/ (
图. (
。
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, ,
能 优 良 所 有的 2Φ 和Α ε 系列喷嘴都可 以采用聚 氨醋材
与切 向喷嘴 相 比 轴 向喷嘴产生 相同粒度的液滴
,
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美 国 能 源部 编 制 的 Ε Γ <
ΦΤ Δ 7 2 程 序 的 优化 计
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其中
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Α 7 Φ一 石 膏成 品 产
吸收塔如何选择
塔型选择一般原则合理选择塔型是做好塔设备设计的首要环节。
选择时应考虑的主要因素有：物料性质、操作条件、塔设备的性能，以及塔设备的制造、安装、操作和维修等。
（1）与物性有关的因素a、易起泡的物系，如处理量不大时，以选用填料塔为宜。
因为填料能使泡沫破裂，板式塔则易引起液泛。
b、具有腐蚀性的介质，可选用填料塔。
如必须用板式塔，宜选用结构简单、造价便宜的筛板塔盘、穿流式塔盘或舌形塔盘，以便于更换。
c、具有热敏性的物料减压操作，以防过热引起分解或聚合，故应选用压力降较小的塔型，如采用装填规整填料的塔、湿壁塔等。
当要求真空度较低时，宜用筛板塔或浮阀塔。
d、粘性较大的物系，可以选用大尺寸填料的填料塔，板式塔的传质效率则太差。
e、含有悬浮物的物料，应选择液流通道较大的塔型，以板式塔为宜。
可选用泡罩塔、浮阀塔、栅板塔、舌形塔或孔径较大的筛板塔等，不宜使用小填料。
f、操作过程中有热效应的系统，用板式塔为宜。
板式塔的塔盘上积有液层，可在其中安装换热管，进行有效的回执或冷却。
（2）与操作条件有关的因素a、若气相传质阻力大，宜采用填料塔，填料层中气相呈湍流，液相为膜状流。
反之，受液要控制的系统，宜采用板式塔，因为板式塔中液相呈湍流，用气体在液层中鼓泡。
b、大的液体负荷，可选用填料塔，若用板式塔时宜选用气液并流的塔型，如喷射型塔盘或用板上液流阻力较小的塔型，如筛板和浮阀。
此外，导向筛板塔盘和多降液管筛板塔盘都能承受较大的液体负荷。
c、低的液体负荷，一般不宜采用填料塔。
d、液气比波动的适应性，板式塔优于填料塔故当液气比波动较大时宜用板式塔。
e、操作弹性，板式塔较填料塔大，其中以浮阀塔为最大，泡罩塔次之，一般地说，穿流式塔的操作弹性较小。
（3）其它因素a、对多数情况，塔径大于800mm时，宜用板式塔，小于800mm，则可用填料塔。
但也有例外，鲍尔环及某些新型填料在大塔中的使用效果优于板式塔。
同时，塔径小于800mm时，也有使用板式塔的。
hcl含量5%吸收塔设计
hcl含量5%吸收塔设计【原创实用版】目录1.HCl 含量 5% 的吸收塔设计概述2.设计原理与方法3.设计流程4.吸收塔结构与材料选择5.吸收液选择与调节6.吸收效果评估与优化7.结论正文一、HCl 含量 5% 的吸收塔设计概述在化工行业中，吸收塔被广泛应用于气体吸收、脱硫、脱氮等领域。
本文主要针对 HCl 含量为 5% 的吸收塔进行设计，旨在实现高效、安全、环保的气体吸收效果。
二、设计原理与方法1.设计原理吸收塔设计主要依据质量传递和热量传递原理，通过选择合适的吸收液和塔内结构，实现气体与吸收液的有效接触，从而实现气体中 HCl 的吸收。
2.设计方法本设计采用以下方法：（1）根据 HCl 的物理性质和吸收特性，选择合适的吸收液；（2）根据吸收塔的工艺条件，确定塔内流速、喷嘴布置等参数；（3）根据吸收塔的结构要求，选择合适的材料；（4）通过模拟软件进行吸收塔的模拟设计，优化塔内结构和操作参数。
三、设计流程1.确定设计任务和要求；2.收集相关资料和数据，包括 HCl 的物理性质、吸收特性、吸收液的选择等；3.进行吸收塔的初步设计，包括塔体结构、喷嘴布置、吸收液选择等；4.利用模拟软件进行吸收塔的模拟设计，优化塔内结构和操作参数；5.根据模拟结果，完善吸收塔设计，并进行制造和安装；6.对吸收塔进行实际运行测试，评估吸收效果，并根据实际情况进行调整和优化。
四、吸收塔结构与材料选择1.吸收塔结构吸收塔采用填料塔结构，以增加气液接触面积，提高吸收效率。
同时，采用喷嘴布置，使气体在塔内均匀分布，降低气流阻力。
2.材料选择吸收塔主体材料选用耐腐蚀、强度高的材料，如玻璃钢、不锈钢等。
填料选用具有较大比表面积、耐腐蚀、不易堵塞的材料，如聚丙烯鲍尔环等。
五、吸收液选择与调节1.吸收液选择根据 HCl 的吸收特性，选择易与 HCl 发生化学反应且具有较好溶解性的吸收液，如水、氢氧化钠溶液等。
2.吸收液调节根据吸收塔的实际运行情况，定期对吸收液进行成分分析，及时调整吸收液的 pH 值、浓度等参数，以保证吸收效果。
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计-V1
化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计-V1化工原理课程设计——水吸收氨填料吸收塔设计化工生产中，氨气是一种常见的化学气体，亦是一种毒性气体。
为了保证生产安全，常常需要使用填料吸收塔对氨气进行处理。
本次化工原理课程设计的主题是水吸收氨填料吸收塔设计，下面将从设计的流程、填料选择、设备选型及操作控制方面进行详细阐述。
一、设计流程1.确定设计要求：包括氨气的进入浓度、出口浓度、进入流量、处理效率要求等。
2.确定填料种类：选择适合水吸收氨的填料种类。
3.塔体设计：根据进入流量和处理效率要求计算出塔体高度，以及塔体的内径和壁厚。
4.设备选型：根据填料种类和塔体设计的要求选型。
5.操作控制：确定运行参数和控制策略等。
二、填料选择1.氨气水解和物理吸收的填料：骨炭、石英、聚丙烯、陶瓷、活性炭等。
2.氨气化学吸收的填料：硫酸铵、硝酸铵、硫酸钙、硝酸钙、硫酸钠等。
综合考虑吸附容积、吸附速度、吸附效率、化学稳定性等因素，本设计选择硝酸铵作为填料。
三、设备选型1.填料吸收塔：根据设计要求和填料种类选择适合的填料吸收塔。
2.进气风机：根据进气流量和风阻要求选型。
3.冷却器：为了防止氨气过热，常常需要在进入填料吸收塔前，在氨气进风口处安装冷却器。
四、操作控制1.进气速度：进气速度过快会导致氨气不能充分吸收，进气速度过慢则会影响处理效率。
一般控制在0.5-1.5m/s。
2.水位控制：为了保证填料的湿润度，需要控制水的流量和水位。
3.塔体温度控制：为了保证填料吸收效率，需要控制塔体温度，一般保持在20-35℃。
4.出口浓度控制：通过调节水的流量和塔体内填料的密度，控制出口浓度。
结语：本次化工原理课程设计通过设计流程、填料选择、设备选型及操作控制方面的详细阐述，较为全面地介绍了水吸收氨填料吸收塔的设计过程。
对于化工领域的实践和专业知识积累具有一定的参考价值。
吸收塔的设计和选型
烟气脱硫工艺主要设备吸收塔设计和选型4.1吸收塔的设计吸收塔是脱硫装置的核心，是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备，要保证较高的脱硫效率，必须对吸收塔系统进行详细的计算，包括吸收塔的尺寸设计，塔内喷嘴的配置，吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择（包括法兰、人孔等）。
4.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔，喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计4.1.1.1 喷淋塔的高度设计 喷淋塔的高度由三大部分组成，即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。
但是吸收区高度是最主要的，计算过程也最复杂，次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。
而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法：（1） 喷淋塔吸收区高度设计（一）达到一定的吸收目标需要一定的塔高。
通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。
吸收区高度的理论计算式为h=H0×NTU (1)其中：H0为传质单元高度：H 0=G m /(k y a)（k a 为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数，a 为塔内单位体积中有效的传质面积。
）NTU 为传质单元数，近似数值为NTU=(y 1-y 2)/ △y m ，即气相总的浓度变化除于平均推动力△y m =（△y 1-△y 2）/ln(△y 1/△y 2)(NTU 是表征吸收困难程度的量，NTU 越大，则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。
根据（1）可知：h=H0×NTU=)ln()()(***22*11*22*112121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=∆- a k y =a k Y =9.81×1025.07.04W G -]4[82.0W a k L ∂=]4[ (2)其中：y 1,y 2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO 2组分的摩尔比，kmol(A)/kmol(B)*1y ,*2y 为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度，kmol(A)/kmol(B) k y a 为气相总体积吸收系数，kmol/(m 3.h ﹒kp a )x2，x1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO2组分摩尔比，kmol(A)/kmol(B)G 气相空塔质量流速，kg/(m2﹒h)W 液相空塔质量流速，kg/(m2﹒h)y1×=mx1, y2×=mx2 (m为相平衡常数，或称分配系数，无量纲)k Y a为气体膜体积吸收系数，kg/(m2﹒h﹒kPa)k L a为液体膜体积吸收系数，kg/(m2﹒h﹒kmol/m3)式（2）中∂为常数，其数值根据表2[4]表3 温度与∂值的关系采用吸收有关知识来进行吸收区高度计算是比较传统的高度计算方法，虽然计算步骤简单明了，但是由于石灰石浆液在有喷淋塔自上而下的流动过程中由于石灰石浓度的减少和亚硫酸钙浓度的不断增加，石灰石浆液的吸收传质系数也在不断变化，如果要算出具体的瞬间数值是不可能的，因此采用这种方法计算难以得到比较精确的数值。
吸收塔课程设计
吸收塔课程设计
吸收塔课程设计是化学工程和环境工程中的一个重要
课题，其目标是设计和优化用于吸收和分离特定气体或蒸汽的塔设备。
在进行吸收塔课程设计时，您需要考虑多种因素，包括塔的类型、操作条件、吸收剂的选择以及经济和环境因素等。
以下是一个简单的吸收塔课程设计流程：
1.确定目标和规格：首先，您需要明确设计目标，例如吸收特定气体或蒸汽，并确定所需的吸收效率和流量。
2.选择塔类型：根据需要处理的流体和条件，选择合适的塔类型，如填料塔或板式塔。
3.确定操作条件：考虑温度、压力和流速等操作条件，这些条件会影响吸收效率。
4.选择吸收剂：根据要吸收的气体或蒸汽的特性，选择合适的吸收剂。
5.计算流体力学特性：使用相关软件或公式，计算塔内的流体力学特性，如持液量、液体流速等。
6.设计塔结构：根据以上分析，设计塔的内部结构和尺寸，包括填料层、喷嘴、液体收集器和气体分布器等。
7.模拟和优化：使用计算机模拟软件对塔进行模拟，分析其性能，并根据模拟结果进行优化。
8.评估经济和环境影响：考虑吸收塔的建设和运营成本，以及其对环境的影响。
9.撰写报告：将整个设计过程整理成报告，包括设计说明、计算和分析结果等。
请注意，这只是一个基本的流程，实际的设计过程可能会因具体需求和条件而有所不同。
在进行吸收塔课程设计时，建议咨询相关领域的专家或查阅相关的教材和文献资料。
浅析石灰石石膏湿法烟气脱硫吸收塔选型及设计
1、工艺流程优化：通过对现有工艺流程的改进，可以提高吸收塔的脱硫效 率，降低能耗和成本。例如，采用更高效的液体分布器，优化液体喷淋方式等。
2、新型设备材料的研发：随着科技的不断进步，新型的设备材料将不断涌 现。未来可以进一步研发具有更高耐腐蚀性、耐磨性和抗压强度的新型设备材料， 以提高吸收塔的使用寿命和性能稳定性。
3、液气比：通过比较实际液气比与设计液气比，可以判断吸收塔的工作状 态。实际液气比大于设计液气比时，说明可能存在过度喷淋现象；实际液气比小 于设计液气比时，说明可能存在液体分布不均或反应不完全等问题。
四、吸收塔的未来发展
随着环保要求的不断提高和技术的不断进步，石灰石石膏湿法烟气脱硫吸收 塔未来将面临更多的挑战和机遇。以下是几个可能的改进和发展方向：
4、开展工业示范项目，通过实际应用案例展示该技术的优势和应用效果。
5、积极开展国际技术交流与合作，引进国外先进技术，促进该技术的国际 推广和应用。
五、结论
本次演示介绍了石灰石石膏湿法烟气脱硫实验装置的研制过程、性能测试及 应用推广。该实验装置在降低烟气中的二氧化硫浓度、提高废液处理效率等方面 表现出良好的性能。通过实际应用案例展示了该技术的优势和应用效果，并提出 了推广方案。该技术的推广应用将对工业烟气治理产生积极的影响，为改善环境 质量做出贡献。
总之，石灰石石膏湿法烟气脱硫吸收塔作为控制烟气污染的关键设备之一， 其选型、设计和性能评估对环境保护具有重要意义。未来随着技术的不断进步和 应用需求的增加，吸收塔将不断发展和改进，为实现更高效、更环保的烟气脱硫 提供有力支持。
参考内容
一、引言
随着工业的快速发展，烟气污染问题日益严重。为了有效地控制烟气污染， 各种烟气脱硫技术应运而生。其中，石灰石石膏湿法烟气脱硫技术因其高效、经 济、适用范围广等优点而备受。为了深入研究和优化这项技术，本次演示将介绍 一种石灰石石膏湿法烟气脱硫实验装置的研制过程。
吸收塔的设计选型和计算
吸收塔的设计选型和计算吸收塔是一种广泛应用于化工领域的设备，主要用于将废气中的有害物质吸收或吸附，并通过物理或化学方式将其转化为无害物质。
吸收塔的设计选型和计算对于确保设备的效率和安全性非常重要。
本文将探讨吸收塔的设计选型和计算，并提供一些建议和注意事项。
一、吸收塔的设计选型在选择吸收塔的设计方案时，需要考虑以下几个因素：1.废气组成：首先需要了解废气中有害物质的成分和浓度，不同成分的废气需要采用不同的吸收剂和吸收塔设计。
2.废气流量：根据废气流量的大小，确定吸收塔的尺寸和塔筒截面。
3.吸收塔的操作压力：废气的操作压力需要与吸收塔的操作压力相匹配，以确保废气能够有效进入吸收塔并被吸收剂吸收。
4.吸收塔的操作温度：废气的操作温度需要与吸收塔的操作温度相匹配，以确保废气能够与吸收剂充分接触并被吸收。
根据以上因素，可以选择适合的吸收剂和吸收塔类型，如物理吸收塔、化学吸收塔、反应器或吸附剂床等。
同时还需要考虑设备的耐腐蚀性能、操作的方便性以及经济性等。
二、吸收塔的计算在吸收塔的计算过程中，主要涉及以下几个方面：1.塔筒尺寸的计算：根据废气流量和吸收剂流量，计算出塔筒的尺寸、截面积和高度。
(1)塔筒尺寸的计算可以根据设计规范中提供的公式或经验公式进行，也可以通过计算软件进行模拟计算。
(2)应根据所选用的吸收剂类型，合理确定吸收塔的截面形状，如圆形、椭圆形或方形等。
(3)根据吸收剂和废气流量，计算出塔筒内液体或气体相的流速，以确保充分接触和传质。
2.传质的计算：根据质量传递方程，计算吸收塔中吸收剂和废气之间的质量传递速率。
(1)应根据吸收剂和废气之间的浓度差和接触面积，采用质量传递方程进行计算。
(2)根据不同的吸收塔类型，可采用不同的质量传递模型进行计算，如片状模型、湿壁模型、湿塔模型等。
(3)在计算过程中需要考虑吸收剂的流动特性和废气相空隙速度等因素。
3.塔顶排放气体的计算：根据塔顶排放气体的浓度和流量，计算出塔顶的压力损失和排放气体的处理方式。
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烟气脱硫工艺主要设备吸收塔设计和选型吸收塔的设计吸收塔是脱硫装置的核心，是利用石灰石和亚硫酸钙来脱去烟气中二氧化硫气体的主要设备，要保证较高的脱硫效率，必须对吸收塔系统进行详细的计算，包括吸收塔的尺寸设计，塔内喷嘴的配置，吸收塔底部搅拌装置的形式的选择、吸收塔材料的选择以及配套结构的选择（包括法兰、人孔等）。
4.1.1 吸收塔的直径和喷淋塔高度设计本脱硫工艺选用的吸收塔为喷淋塔，喷淋塔的尺寸设计包括喷淋塔的高度设计、喷淋塔的直径设计4.1.1.1 喷淋塔的高度设计喷淋塔的高度由三大部分组成，即喷淋塔吸收区高度、喷淋塔浆液池高度和喷淋塔除雾区高度。
但是吸收区高度是最主要的，计算过程也最复杂，次部分高度设计需将许多的影响因素考虑在内。
而计算喷淋塔吸收区高度主要有两种方法：（1）喷淋塔吸收区高度设计（一）达到一定的吸收目标需要一定的塔高。
通常烟气中的二氧化硫浓度比较低。
吸收区高度的理论计算式为h=H0×NTU (1)其中：H0为传质单元高度：H0=Gm/(kya)（ka为污染物气相摩尔差推动力的总传质系数，a为塔内单位体积中有效的传质面积。
）NTU为传质单元数，近似数值为NTU=(y1-y2)/ △ym，即气相总的浓度变化除于平均推动力△ym =（△y1-△y2）/ln(△y1/△y2)(NTU是表征吸收困难程度的量，NTU越大，则达到吸收目标所需要的塔高随之增大。
根据（1）可知：h=H0×NTU=)ln()()(***22*11*22*112121y y y y y y y y y y a k G y y y a k G y m m y m ------=∆- a k y =a k Y =×1025.07.04W G -]4[82.0W a k L ∂=]4[ (2)其中：y 1,y 2为脱硫塔内烟气进塔出塔气体中SO 2组分的摩尔比，kmol(A)/kmol(B)*1y ,*2y 为与喷淋塔进塔和出塔液体平衡的气相浓度，kmol(A)/kmol(B)k y a 为气相总体积吸收系数，kmol/(m 3.h ﹒kp a )x 2，x 1为喷淋塔石灰石浆液进出塔时的SO 2组分摩尔比，kmol(A)/kmol(B)G 气相空塔质量流速，kg/(m 2﹒h)W 液相空塔质量流速，kg/(m 2﹒h)y 1×=mx 1, y 2×=mx 2 (m 为相平衡常数，或称分配系数，无量纲)k Y a 为气体膜体积吸收系数，kg/(m 2﹒h ﹒kPa)k L a 为液体膜体积吸收系数，kg/(m 2﹒h ﹒kmol/m 3)式（2）中∂为常数，其数值根据表2[4]表3 温度与∂值的关系采用吸收有关知识来进行吸收区高度计算是比较传统的高度计算方法，虽然计算步骤简单明了，但是由于石灰石浆液在有 喷淋塔自上而下的流动过程中由于石灰石浓度的减少和亚硫酸钙浓度的不断增加，石灰石浆液的吸收传质系数也在不断变化，如果要算出具体的瞬间数值是不可能的，因此采用这种方法计算难以得到比较精确的数值。
以上是传统的计算喷淋塔吸收区高度的方法，此外还有另外一种方法可以计算。
（2）喷淋塔吸收区高度设计（二）采用第二种方法计算，为了更加准确，减少计算的误差，需要将实际的喷淋塔运行状态下的烟气流量考虑在内。
而这部分的计算需要用到液气比（L/G）、烟气速度u（m/s）和钙硫摩尔比(Ca/S)的值。
本设计中的液气比L/G是指吸收剂石灰石液浆循环量与烟气流量之比值（L/M3）。
如果增大液气比L/G，则推动力增大，传质单元数减少，气液传质面积就增大，从而使得体积吸收系数增大，可以降低塔高。
在一定的吸收高度内液气比L/G增大，则脱硫效率增大。
但是，液气比L/G增大，石灰石浆液停留时间减少，而且循环泵液循环量增大，塔内的气体流动阻力增大使得风机的功率增大，运行成本增大。
在实际的设计中应该尽量使液气比L/G减少到合适的数值同时有保证了脱硫效率满足运行工况的要求。
湿法脱硫工艺的液气比的选择是关键的因素，对于喷淋塔，液气比范围在8L/m3-25 L/m3之间[5]，根据相关文献资料可知液气比选择12.2 L/m3是最佳的数值[5][6]。
烟气速度是另外一个因素，烟气速度增大，气体液体两相截面湍流加强，气体膜厚度减少，传质速率系数增大，烟气速度增大回减缓液滴下降的速度，使得体积有效传质面积增大，从而降低塔高。
但是，烟气速度增大，烟气停留时间缩短，要求增大塔高，使得其对塔高的降低作用削弱。
因而选择合适的烟气速度是很重要的，典型的FGD脱硫装置的液气比在脱硫率固定的前提下，逆流式吸收塔的烟气速度一般在-5ms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%），钙硫比(Ca/S)一般略微大于1，最佳状态为，而比较理想的钙硫比(Ca/S)为，因此本设计方案选择的钙硫比(Ca/S)为。
（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)由于传质方程可得喷淋塔内单位横截面面积上吸收二氧化硫的量]8[为： G （y 1-y 2）=a k y ×h ×m y ∆ (4)其中: G 为载气流量(二氧化硫浓度比较低，可以近似看作烟气流量)，kmol/( Y 1,y 2 分别为、进塔出塔气体中二氧化硫的摩尔分数（标准状态下的体积分数）k y 单位体积内二氧化硫以气相摩尔差为推动力的总传质系数，kg/(m 3﹒s)a 为单位体积内的有效传质面积，m 2/m 3.m y ∆ 为平均推动力，即塔底推动力，△y m =（△y 1-△y 2）/ln(△y 1/△y 2)所以 ζ=G(y 1-y 2)/h (5)吸收效率ζ=1-y 1/y 2，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）所以 y 1η≥1% (6)又因为G=×（273+t ）/273=u(流速)将式子（5）ζ的单位换算成kg/( 2,可以写成ζ=3600×h y u t /*273273*4.22641η+ (7) 在喷淋塔操作温度C ︒=+75250100下、烟气流速为 u=3.5m/s 、脱硫效率η= 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=×104mg/m 3 而原来烟气的流量（145C ︒时）为20×104(m 3/h)换算成标准状态时(设为V a )已经求得 V a =×105 m 3/h=36.30 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 =××104mg/m 3=×10mg 4=428.3gV 2SO =L/mol 22.4/643.428⨯mol g g =149.91L/s=0.14991 m 3/s ≈0.15 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=%41.0%10030.3615.0=⨯ 又 烟气流速u=3.5m/s, y 1=%,C t ︒==75,95.0η总结已经有的经验，容积吸收率范围在-6.5 Kg （m 3﹒s ）之间[7]，取ζ=6 kg/（m 3﹒s ）代入（7）式可得6=（95.0041.05.3752732734.22643600⨯⨯⨯+⨯⨯）/h 故吸收区高度h=≈18.3m（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] 。
除雾器一般设置在吸收塔顶部（低流速烟气垂直布置）或出口烟道（高流速烟气水平布置),通常为二级除雾器。
除雾器设置冲洗水，间歇冲洗冲洗除雾器。
湿法烟气脱硫采用的主要是折流板除雾器，其次是旋流板除雾器。
① 除雾器的选型折流板除雾器 折流板除雾器是利用液滴与某种固体表面相撞击而将液滴凝聚并捕集的，气体通过曲折的挡板，流线多次偏转，液滴则由于惯性而撞击在挡板被捕集下来。
通常，折流板除雾器中两板之间的距离为20-30mm ，对于垂直安置，气体平均流速为2－3m/s ；对于水平放置，气体流速一般为6－10m/s 。
气体流速过高会引起二次夹带。
旋流板除雾器 气流在穿过除雾器板片间隙时变成旋转气流，其中的液滴在惯性作用下以一定的仰角射出作螺旋运动而被甩向外侧，汇集流到溢流槽内，达到除雾的目的，除雾率可达90％－99％。
喷淋塔除雾区分成两段，每层喷淋塔除雾器上下各设有冲洗喷嘴。
最下层冲洗喷嘴距最上层喷淋层（）m ，距离最上层冲洗喷嘴（）m 。
② 除雾器的主要设计指标a.冲洗覆盖率：冲洗覆盖率是指冲洗水对除雾器断面的覆盖程度。
冲洗覆盖率一般可以选在100 %～300 %之间。
冲洗覆盖率%=%100*22Atg h n απ 式中 n 为喷嘴数量，20个;α为喷射扩散角，90A 为除雾器有效通流面积 ,15 m 2h 为冲洗喷嘴距除雾器表面的垂直距离,0.05m所以 冲洗覆盖率%=%100*22A tg h n απ= 22200.051100%15π⨯⨯⨯=203% b.除雾器冲洗周期：冲洗周期是指除雾器每次冲洗的时间间隔。
由于除雾器冲洗期间会导致烟气带水量加大。
所以冲洗不宜过于频繁,但也不能间隔太长,否则易产生结垢现象,除雾器的冲洗周期主要根据烟气特征及吸收剂确定。
c.除雾效率。
指除雾器在单位时间内捕集到的液滴质量与进入除雾器液滴质量的比值。
影响除雾效率的因素很多,主要包括:烟气流速、通过除雾器断面气流分布的均匀性、叶片结构、叶片之间的距离及除雾器布置形式等。
d.系统压力降。
指烟气通过除雾器通道时所产生的压力损失 ,系统压力降越大 ,能耗就越高。
除雾系统压降的大小主要与烟气流速、叶片结构、叶片间距及烟气带水负荷等因素有关。
当除雾器叶片上结垢严重时系统压力降会明显提高 ,所以通过监测压力降的变化有助把握系统的状行状态 ,及时发现问题 ,并进行处理。