SO2气体填料吸收塔的设计
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。
水吸收烟气中SO2的填料塔设计方案
水吸收烟气中SO2的填料塔设计方案1.设计题目：2. 设计任务：1，处理能力：900 m3/h （20℃，1atm）2，操作温度：常压，t=30℃3，进料组成：SO含量9%（体积），其余为空气2含量不高于0.2（体积）4，工艺要求：出塔气中SO2出塔液中SO含量不低于0.356%（质量）25，设备形式：填料塔3.设计容：1，设计方案的确定及流程说明2，填料的工艺设计3，填料的结构设计4，填料塔的强度设计5，其它主要设备2.1吸收技术概况在化学工业中，利用不同气体组分在液体溶剂中的溶解度的差异，对其进行选择性溶解，从而将混合物各组分分离的传质过程称为吸收。
气体吸收过程是化工生产中常用的气体混合物的分离操作，其基本原理是利用混合物中各组分在特定的液体吸收剂中的溶解度不同，实现各组分分离的单元操作。
实际生产中，吸收过程所用的吸收剂常需回收利用，故一般来说，完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分，因而在设计上应将两部分综合考虑，才能得到较为理想的设计结果。
作为吸收过程的工艺设计，其一般性问题是在给定混合气体处理量、混合气体组成、温度、压力以及分离要求的条件下，完成以下工作：（1）根据给定的分离任务，确定吸收方案；（2）根据流程进行过程的物料和热量衡算，确定工艺参数；（3）依据物料及热量衡算进行过程的设备选型或设备设计；（4）绘制工艺流程图及主要设备的工艺条件图；（5）编写工艺设计说明书。
2.2吸收过程对设备的要求及设备的发展概况近年来随着化工产业的发展，大规模的吸收设备已经广泛用于实际生产过程中。
对于吸收过程，能够完成分离任务的塔设备有多种，如何从众多的塔设备中选择合适类型是进行工艺设计的首要任务。
而进行这一项工作则需对吸收过程进行充分的研究后，并经多方面对比方能得到满意的结果。
一般而言，吸收用塔设备与精馏过程所需要的塔设备具有相同的原则要求，用较小直径的塔设备完成规定的处理量，塔板或填料层阻力要小，具有良好的传质性能，具有合适的操作弹性，结构简单，造价低，便于安装、操作和维修等。
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。
二氧化硫填料吸收塔的课程设计
二氧化硫填料吸收塔的课程设计二氧化硫填料吸收塔是一种常用的工业废气处理设备，其主要作用是将工业烟气中的二氧化硫（SO2）等有毒有害气体经过吸收液处理后转化为无害的硫酸或硫酸盐等物质。
以下是二氧化硫填料吸收塔的课程设计建议：一、设计任务设计一套二氧化硫填料吸收塔，对污染气体中的二氧化硫进行吸收处理，将其转化为硫酸盐等物质。
具体要求如下：1.设计一套单级立式填料吸收塔，应考虑吸收效率、填料摆放方式、液流量和泵选型等参数。
2.选择合适的吸收液，建立吸收液稀释与循环系统，并估算其化学消耗量。
3.设计吸收塔底部的收集槽，实现二氧化硫的收集和回收。
4.制定操作规程和紧急处理方案，保证设备的安全运行。
二、设计步骤1.确定设计参数，包括吸收液种类、填料类型和数量、吸收液循环流量和泵型号、收集槽尺寸和材质等。
2.进行吸收液配制试验，并根据试验结果确定吸收液的组成、浓度和稀释方案。
3.根据塔内流体动力学理论，优化填料摆放方式，选择合适的填料高度和层数。
4.设计吸收塔的结构和支撑体系，选择合适的材料和标准进行设计。
5.进行工艺流程模拟和设备性能计算，优化设计参数，并绘制各项工艺图纸。
6.制定操作规程和紧急处理方案，并进行模拟实验和应急演练。
三、注意事项1.设计中应充分考虑环保和安全要求，确保设备能够达到相关标准和指标。
2.设计中应注重填料的选择和摆放，以及吸收液的循环流量和泵选型，这对于吸收效率和设备运行费用有着重要的影响。
3.设计中应充分考虑设备的可维护性和易操作性，尽可能地降低运行成本。
4.设计完成后应进行安全评估和性能测试，确保设备的可靠性和稳定性。
总之，二氧化硫填料吸收塔的设计需要充分考虑各方面因素，以实现高效环保的处理效果。
同时，还要注重设备的安全运行和易操作性，并进行必要的测试和评估，确保设备能够在长期使用中保持良好的工作状态。
化工原理课程设计SO2填料吸收塔课程设计说明书
化工原理课程设计任务书专业班级：姓名：学号：指导老师：目录一·目的和要求二·设计任务三·设计方案1.吸收剂的选择2.塔内气液流向的选择3.吸收系统工艺流程（工艺流程图及说明）4.填料的选择四·工艺计算1.物料衡算，吸收剂用量，塔底吸收液浓度2.塔径计算3.填料层高度计算4.填料层压降计算5.填料吸收塔的主要附属构件简要设计6.动力消耗的计算与运输机械的选择（对吸收剂）五·设备零部件管口的设计计算及选型六·填料塔工艺数据表填料塔结构数据表物性数据表七·对本设计的讨论八·主要符号说明九·参考文献一·目的和要求1．进行查阅专业资料、筛选整理数据及化工设计的基本训练；2．进行过程计算及主要设备的工艺设计计算，独立完成吸收单元的设计；用简洁的文字和图表清晰地表达自己的设计思想和计算结果；3.建立和培养工程技术观点；4.初步具备从事化工工程设计的能力,掌握化工设计的基本程序和方法。
5.独立完成课程设计任务。
二·设计任务1.题目：SO2填料吸收塔2 生产能力：SO2炉气的处理能力为1500 m³/h（1atm,30℃时的体积）3 炉气组成：原料气中含SO2为9%（v）,其余为空气4 操作条件：P=1atm(绝压）t=30 ℃5 操作方式：连续操作6 炉气中SO2的回收率为95％三·设计方案1.吸收剂的选择用水做吸收剂。
水对SO2有较大的溶解度，有较好的化学稳定性，有较低的粘度，廉价、易得、无毒、不易燃烧2.塔内气液流向的选择在填料塔中，SO2从填料塔塔底进入，清水从塔顶由液体喷淋装置均匀淋下。
3.吸收系统工艺流程（工艺流程图及说明）二氧化硫炉气经由风机从塔底鼓入填料塔中，与由离心泵送至塔顶的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。
经吸收后的尾气由塔顶排除，吸收了SO2的废水由填料塔的下端流出。
SO2气体填料吸收塔的设计
S02气体填料吸收塔的设计亠设计任务总概1.2•吸收的目的.....1.3•填料吸收塔简介设计方案简介 ........2.1........................... (4)2.2填料的类型与选择............2.3 设计骤................................. ....................... .. . (4)三、工艺计算..........................3.1 基础物性据....................... .. …•… ...................... ..43.1.1液相物性数据............3.1.2气相物性数据..…3.1.3气液相平衡数据.3.1.4物料衡算.......3.2填料塔的工艺尺寸的计算目录3.2.2填料层高度计算3.2.3填料层压降计算四、辅助设备的计算及选型1.除雾沫器........2.液体分布器简要设计3.液体再分布器器 ..........4.填料支承装置1115161617 升气管式液体再分布 (18)5■填料限定装置 (19)6 •气体和液体的进出口装置 (19)五、设计结果汇总 (21)六、主要符号说明 (22)七、参考文献 (24)八、结语 (26)化工原理课程设计任务书一、设计任务：设计一台SQ气体填料吸收塔二、设计条件：生产能力：2000Nm3/h空气和SQ混合气混合气中SQ组成（体积分数）：10%排放含量：0.16%操作方式：连续操作操作温度：20 C操作压力：常压吸收剂：清水平衡线方程：y=66.76676x1.15237三、设计内容1.设计方案和流程的选择；2•填料的选择；3.填料塔塔径、塔高及压降的计算；4.附属装置的选型和设计。
四、设计基础数据：参考教材及参考资料。
五、设计成果：1.设计说明书一份；2.调料吸收塔工艺条件图（2#图幅）六、设计时间安排:兰州交通大学化工原理课程设计1.查阅资料、设计方案：一天2.设计计算：三天3.图纸绘制：一天4.设计整理：半天一设计任务总概1.1. 吸收的定义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。
化工原理课程设计SO2填料吸收塔课程设计说明书
化工原理课程设计任务书专业班级：姓名：学号：指导老师：目录一·目的和要求二·设计任务三·设计方案1.吸收剂的选择2.塔内气液流向的选择3.吸收系统工艺流程（工艺流程图及说明）4.填料的选择四·工艺计算1.物料衡算，吸收剂用量，塔底吸收液浓度2.塔径计算3.填料层高度计算4.填料层压降计算5.填料吸收塔的主要附属构件简要设计6.动力消耗的计算与运输机械的选择（对吸收剂）五·设备零部件管口的设计计算及选型六·填料塔工艺数据表填料塔结构数据表物性数据表七·对本设计的讨论八·主要符号说明九·参考文献一·目的和要求1．进行查阅专业资料、筛选整理数据及化工设计的基本训练；2．进行过程计算及主要设备的工艺设计计算，独立完成吸收单元的设计；用简洁的文字和图表清晰地表达自己的设计思想和计算结果；3.建立和培养工程技术观点；4.初步具备从事化工工程设计的能力,掌握化工设计的基本程序和方法。
5.独立完成课程设计任务。
二·设计任务1.题目：SO2填料吸收塔2 生产能力：SO2炉气的处理能力为1500 m³/h（1atm,30℃时的体积）3 炉气组成：原料气中含SO2为9%（v）,其余为空气4 操作条件：P=1atm(绝压）t=30 ℃5 操作方式：连续操作6 炉气中SO2的回收率为95％三·设计方案1.吸收剂的选择用水做吸收剂。
水对SO2有较大的溶解度，有较好的化学稳定性，有较低的粘度，廉价、易得、无毒、不易燃烧2.塔内气液流向的选择在填料塔中，SO2从填料塔塔底进入，清水从塔顶由液体喷淋装置均匀淋下。
3.吸收系统工艺流程（工艺流程图及说明）二氧化硫炉气经由风机从塔底鼓入填料塔中，与由离心泵送至塔顶的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。
经吸收后的尾气由塔顶排除，吸收了SO2的废水由填料塔的下端流出。
Φ1600 SO2填料吸收塔设计(碟形封头)
Φ1600 SO2填料吸收塔设计（碟形封头）1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求塔体内径：1600mm 设计压力：0.8MPa工作温度：25℃塔高；12500mm偏心质量：2500kg 偏心距离： 1600mm介质：二氧化硫、焦炉气、吸收液等液体密度： 998.2kg/m3液体表面张力：940896kg/h2 气体密度：1.257kg/m3气体流量：5000m3/h 混合气体粘度：0.065kg/(m.h)场地类别：Ⅱ基本风压：3000N/m2地震强度:82．指定查阅的主要参考文献及说明①GB150—98《钢制压力容器》以及《相关标准》②《机械制图》，清华大学出版社③《塔设备设计》③《材料与零部件》,《化工设计手册》编写组，上海人民出版社3．进度安排设计（论文）各阶段名称起止日期1 资料收集，阅读文献，完成开题报告3月2 日至3月25日2 完成所有结构设计和设计计算作3月26日至4月21日3 完成所有图纸绘制4月22日至5月22日四川理工学院毕业论文4 完成设计说明书及图纸的修改5月23日至6月1日5 答辩准备和毕业答辩6月2 日至6月10日摘要填料塔是塔设备的一种。
塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。
例如应用于气体吸收时，液体由塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。
气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上，与液体密切接触而相互作用。
结构较简单，检修较方便。
广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。
填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。
填料塔的塔身是一直立圆筒，底部装有填支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。
填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。
液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。
气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。
填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。
SO2填料吸收设计完全版
对全塔进行物料衡算，GB(Yb-Ya)=L(Xb-Xa)
Xb=GBS(Yb-Ya)/L+Xa=105.87×(0.0638-0.002506)/6818.03+0=0.00095
操作线方程：Y=(LS/GB)X+(Yb-(LS/GB)Xb)=64.4X+0.0026
数据，求出横坐标(ωL/ωV)(ρV/ρL)0.5值，再根据操作空塔气速u及有
关物性数据，求出纵坐标(u2φpψ/g)(ρV/ρL)μL0.2值。通过作图得出交点，
读出过交点的等压线数值，即得出每米填料层压压降值。）
横坐标(ωL/ωV)(ρV/ρL)0.5 =122860.9×（1.250/995.7）0.5/3500=1.244
四、填料塔的工艺尺寸计算
1.塔径的计算
气相质量流量：ωV=2800×1.250=3500kg/h
液相质量流量可近似按纯水计算：ωL=6818.03×18.02=122860.9kg/h
则，Eckert通用关联图横坐标为：
(ωL/ωV) (ρV/ρL)0.5=1.244,
查Eckert通用关联图得，从横坐标1.244处引垂线与乱堆填料泛点
混合气体的平均密度为 ρ= PM/RT=101.325×31.10/(8.314×303.15)=1.250kg/m3
混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册得30℃空气的粘度为:
μv=1.86×10-5 Pa·S=0.067 kg/(m·h)
3.气液相平衡数据
30℃时SO2在水中的溶解度系数为 H=0.0114 kmol/(m3·kPa),
二氧化硫填料吸收塔设计
二氧化硫填料吸收塔设计1. 引言二氧化硫（SO2）是一种常见的空气污染物，对环境和人体健康有害。
为了减少二氧化硫的排放和净化废气中的二氧化硫，设计二氧化硫填料吸收塔是一种有效的方法。
本文将详细介绍二氧化硫填料吸收塔的设计原理、材料选择、结构设计和操作参数的考虑。
2. 填料选择2.1 填料的作用填料是二氧化硫填料吸收塔的关键组成部分，其作用是增大塔内液相与气相的接触面积，提高反应效率。
常用的填料材料有陶瓷球、聚苯乙烯球等。
2.2 填料的选择原则选择填料时，需要考虑以下因素：•填料的比表面积：填料的比表面积越大，液相与气相接触的表面积越大，吸收效果越好；•填料的孔隙率：填料的孔隙率越大，液相流过填料的阻力越小，液相的分布均匀性越好；•填料的耐腐蚀性：填料需要具有良好的耐腐蚀性，以防止填料被废气中的酸性物质腐蚀导致破损。
3. 结构设计二氧化硫填料吸收塔的结构设计需要考虑以下几个方面：3.1 塔体材料由于填料吸收塔需要处理酸性废气，塔体材料需要具有较好的耐腐蚀性。
常用的材料有不锈钢、玻璃钢等。
3.2 塔底设计塔底需要设计排污口和集液装置，以便进行废液的排放和收集。
3.3 液相分布器设计液相分布器的设计需要保证液相均匀地分布到整个填料层，以确保液相与气相充分接触。
3.4 气相进出口设计塔体需要设计进出口口径和位置，以满足废气的进出要求，并尽量减小压力损失。
4. 操作参数考虑在二氧化硫填料吸收塔的设计中，需要考虑以下操作参数：•塔体所处的压力: 塔体所需承受的压力取决于废气的压力；•废气的流量：废气的流量将影响填料层的高度和填料的选择；•溶液的流量：溶液的流量需要根据废气中二氧化硫的浓度来确定，以达到较高的吸收效率。
5. 总结本文详细介绍了二氧化硫填料吸收塔的设计原理、填料选择、结构设计和操作参数的考虑。
通过合理的设计和优化，二氧化硫填料吸收塔可以有效地净化废气中的二氧化硫，降低空气污染。
在实际应用中，还需要考虑到经济性和可操作性等因素，以实现更好的效果。
二氧化硫吸收塔课程设计
设计要求书设计题目处理量为2400m3/h水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计设计题目一原始数据及条件1.生产能力：混合气（SO＋空气）的处理量2400m3/h；2的含量5%（摩尔分数）；2.进塔混合气中SO23.吸收率：95%；4.以清水为吸收剂；5.平衡线方程：Y = 66.7888X1.163726.操作压力：常压（101325Pa）；7.吸收温度：20℃；（注：吸收过程视为等温吸收过程。
）8.吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。
设计任务完成填料吸收塔的工艺设计及有关附属设备的设计和选用，绘制填料塔系统带控制点的工艺流程图及填料塔的设计条件图，编写设计说明书。
目录设计要求书 (1)设计题目 (1)设计题目一原始数据及条件 (1)设计任务 (1)第1章概述 (3)1.1吸收塔的概述 (3)1.2吸收设备的发展 (4)1.3吸收过程在工业生产上应用 (4)第2章设计方案 (5)2.1吸收剂的选择 (5)2.2吸收流程的确定 (7)2.3吸收塔设备的选择 (8)2.4吸收塔填料的选择 (8)第3章吸收塔的工艺计算 (13)3.1物料衡算 (13)3.1.1液相物性数据 (13)3.1.2气相物性数据 (13)3.1.3气液相平衡数据 (14)3.1.4物料衡算 (14)3.2填料塔的工艺尺寸的计算 (15)3.2.1塔径的计算 (15)3.2.2填料层高度计算 (17)3.2.3塔高度的确定 (19)3.2.4塔材料以及壁厚等的确定 (20)3.2.5填料层压降的计算 (21)第4章塔内件及附属设备的计算 (22)4.1液体分布器的计算 (22)4.2填料支撑板 (23)4.3填料压紧装置 (24)4.4液体除雾器 (24)4.5筒体和封头的设计 (25)4.6人孔的设计 (26)4.7法兰的设计 (26)符号说明 (28)英文字母 (29)下标 (30)希腊字母 (30)参考文献 (31)第1章概述1.1吸收塔的概述气体混合物的分离，是根据混合物中各组分间某种物理性质和化学性质的差异而进行的。
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。
清水吸收SO2烟气的填料塔设计说明书
清水吸收S O2烟气的填料塔课程设计说明书专业：材料工程技术班级：姓名：班级学号：指导老师：日期：任务书《化工单元操作》课程设计任务书一、题目清水吸收SO2烟气的填料塔设计二、设计任务及操作条件1、气体处理量1000m3/h（30℃，100kpa）2、进塔气体的组成：9%（体积分数）SO2，其余可视为空气3、回收其中所含SO2的95%4、吸收塔的操作温度为30℃，压力位100kpa5、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、填料塔的物料衡算2、塔的主要工艺尺寸确定①塔高的确定②塔径的确定3、辅助设备的类型及作用4、绘制填料塔的设备图（CAD）5、编写设计说明书（电子版）目录第一章前言1吸收的概况2 吸收设备分类第二章设计方案2.1吸收剂的选择2.1.1 对溶质的溶解度大2.1.2 对溶质有较高的选择性2.1.3 不易挥发2.1.4 再生性能好2.2塔内气液流向的选择2.3吸收系统工艺流程2.3.1.工艺流程图及说明2.4填料的选择2.5操作参数的选择2.5.1操作温度2.5.2 操作压力的确定第三章工艺计算3.1 物料衡算3.2 吸收剂用量3.4 塔径计算3.5填料层高度计算第四章辅助设备的类型及作用4.1 液体分布器4.2 除雾器4.3 填料压紧装置4.4 填料支撑装置第五章结束语第六章主要符号说明第七章参考文献1 前言1.1 吸收技术的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。
吸收是分离气体混合物最常见的单元操作之一。
工业吸收操作是在吸收塔内进行的。
在吸收操作中，通常将混合气体中能够溶解于溶剂中的组分称为溶质或吸收质，以A表示而不溶或微溶的组分称为载体或惰性气体，以B表示；吸收所用的溶剂称为吸收剂，以S表示；经吸收后得到的溶液称为吸收液;被吸收后排出吸收塔的气体称为吸收尾气。
吸收就是吸收质从气相转入液相的过程。
水吸收_低浓度二氧化硫_填料吸收塔_设计教材
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。
SO2吸收填料塔设计任务书
SO2吸收填料塔设计任务书矿石焙烧炉送出的气体冷却到25℃后送人填料塔中，用20℃清水洗涤以除去其中的SO2。
人塔的炉气流量为 2 400 m3/h，其中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。
试设计该填料吸收塔。
1 设计方案的确定用水吸收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，故采用纯溶剂。
2 填料的选择对于水吸收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。
3 基础物性数据（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。
由手册查得，20℃时水的有关物性数据如下：密度为ρL=998.2 kg/m3粘度为μL=0.001 Pa·s=3.6kg/(m·h)表面张力为σL=72.6 dyn/cm=940896 kg/h2SO2在水中的扩散系数为DL=1.47×10-5cm2/s=5.29×10-6m2/h（2）气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为M Vm=ΣyiM i=0.05×64.06+0.95×29=30.75混合气体的平均密度为混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册得20℃空气的粘度为μV=1.81 ×10-5Pa·s=0.065kg/(m·h)查手册得SO2在空气中的扩散系数为DV=0.108cm2/s=0.039m2/h（3）气液相平衡数据由手册查得，常压下20℃时SO2在水中的亨利系数为E=3.55 ×103 kPa相平衡常数为溶解度系数为4 物料衡算进塔气相摩尔比为出塔气相摩尔比为进塔惰性气相流量为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，即对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成为X2=0取操作液气比为L=46.61×93.25=4346.38kmol/hV(Y1-Y2)= L(X1-X2)5 填料塔的工艺尺寸的计算（1）塔径计算采用Eckert通用关联图计算泛点气速。
水吸收so2填料吸收塔设计答辩
水吸收so2填料吸收塔设计答辩摘要：一、引言二、水吸收SO2 填料吸收塔设计原理1.SO2 的性质2.水吸收SO2 的过程3.填料吸收塔的结构和工作原理三、设计过程1.确定吸收流程2.物料衡算3.设计塔顶和塔底的气液流量4.设计塔内装填料5.确定操作条件四、设计结果1.塔顶和塔底的SO2 含量2.吸收效率3.吸收塔的尺寸和材质五、总结与展望正文：一、引言近年来，随着我国经济的快速发展，工业生产带来的环境问题日益严重。
其中，二氧化硫（SO2）排放是导致酸雨的主要原因之一。
为了减少SO2 的排放，研究有效的SO2 吸收方法具有重要意义。
本文主要介绍了一种水吸收SO2 填料吸收塔的设计方法。
二、水吸收SO2 填料吸收塔设计原理1.SO2 的性质二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体，易溶于水，与水反应生成亚硫酸（H2SO3）。
2.水吸收SO2 的过程水吸收SO2 的过程主要分为以下两个步骤：（1）气液反应：SO2 与水反应生成亚硫酸（H2SO3）；（2）亚硫酸的解离：亚硫酸在溶液中解离为H+和HSO3-。
3.填料吸收塔的结构和工作原理填料吸收塔是一种常用的气液反应设备，主要由塔体、填料、喷嘴和进出口组成。
塔内填料用于增加气液接触面积，提高吸收效率。
在工作过程中，SO2 气体从塔底进入，通过填料层，与从塔顶喷淋下来的吸收液进行气液反应，实现SO2 的吸收。
三、设计过程1.确定吸收流程根据水吸收SO2 的过程，确定采用逆流操作，使气体在塔内自下而上流动，吸收液自上而下喷淋。
2.物料衡算根据吸收过程的化学反应方程式，进行物料衡算，确定塔顶和塔底的气液流量。
3.设计塔顶和塔底的气液流量根据物料衡算结果，设计塔顶和塔底的气液流量，以保证吸收塔内的气液充分接触。
4.设计塔内装填料选择适当的填料，以增加气液接触面积，提高吸收效率。
5.确定操作条件根据实验数据和设计要求，确定吸收塔的操作条件，如喷淋密度、气速等。
四、设计结果1.塔顶和塔底的SO2 含量根据设计要求，塔顶SO2 含量不高于0.26%，塔底SO2 含量不低于0.1%。
二氧化硫填料吸收塔设计
关键词吸收；填料塔；二氧化硫
Abstract
Absorption is the use of the components in the mixed gas solubility in the liquid to separate the gaseous homogeneous mixture differences in a unit operation. Mainly used in chemical production raw gas purification,recycling and other useful components.
1.1
首先从塔填料来看，塔填料是填料塔的核心构件，是气液两相进行热和质交换的场所，它为气液两相间热、质传递提供了有效的相界面。塔填料的性质决定了填料塔的操作，只有性能优良的塔填料再辅以理想的塔内件，才有望构成技术上先进的填料塔。因此，人们对塔填料的研究十分活跃。对塔填料改进与更新的目的在于:改善流体的均匀分布，提高传递效率，减少流动阻力，增大流体的流量以满足降耗、节能、设备放大、高纯产品制备等各种需要。目前，塔填料的开发，除研究各种散装和规整填料结构外，还对填料的材质、加工方法、表面特性等进行研究。规整填料是继散堆填料之后在近20余年来发展的高效新型填料，国外有许多品种。规整填料的应用已成为许多厂分离和净化工序技术改造的热点，成为各厂提高产量、改进分离效果、减少能耗、安全生产和稳定操作的重要技术措施。规整填料的特点为:分离效率高。这种填料可根据需要制造成具有较大的比表面积，因此可提高单位高度的理论板数。如金属丝网填料每米高的理论板数可达10块以上。通量及操作弹性大。规整填料允许的气、液通量较大，所以与相同塔径的板式塔相比，其产量一般可大幅度增加。同时允许通量在较大的范围内变化。规整填料本身的弹性比可高达100，但实际填料塔的弹性比主要受到塔内液体分布器操作弹性的限制。阻力压降小。即使在较大负荷下规整填料的压降也是比较小的，这是其显著特点。放大效应低。与颗粒填料不同，规整填料用于大型塔时，其效率降低较少。在规整填料方面，我国也有不少研究成果。天津大学与英国Aston大学联合开发出了以UnaPak命名的脉冲规整填料。天津市天久新技术开发公司开发了高效廉价的板花规整填料。其80型(比表线，并自已开发了碳钢渗铝板波纹填料；清华大学和面积80m2/m3)的传质效率与MelaPak350Y型(比上海化工研究院分别开发了压延板网波纹填料；中表面积350耐/m3)相当；天津大学填料塔新技术公石化洛阳工程公司开发了LH型规整填料。这些成司1991年引进了苏尔寿公司的Melapak自动生产果都在工业生产中取得了成功的应用。规整填料不仅在一般情况下能够提高填料塔的分离效率，节约能耗，且还能适宜于一些特殊情况的应用，如难分离物系、热敏物系以及对压力降较为敏感的真空蒸馏等。国内在对原有的板式塔实施规整填料技术改造后，已有许多成功的应用实例。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录一设计任务总概 (3)1.1.吸收的定义 (3)1.2．吸收的目的 (3)1.3．填料吸收塔简介 (4)二设计方案简介 (4)2.1方案的确定 (4)2.2填料的类型与选择 (4)2.3设计步骤................................................................................................. . (4)三、工艺计算 (5)3.1基础物性数据 (4)3.1.1 液相物性数据 (5)3.1.2 气相物性数据 (5)3.1.3 气液相平衡数据 (6)3.1.4 物料衡算 (6)3.2填料塔的工艺尺寸的计算 (8)3.2.1塔径的计算 (8)3.2.2填料层高度计算 (12)3.2.3填料层压降计算 (16)四、辅助设备的计算及选型 (17)1. 除雾沫器 (17)2.液体分布器简要设计 (18)3.液体再分布器----------升气管式液体再分布器 (20)4.填料支承装置 (20)5.填料限定装置 (21)6．气体和液体的进出口装置 (21)五、设计结果汇总 (23)六、主要符号说明 (25)七、参考文献 (27)八、结语 (28)化工原理课程设计任务书一、设计任务：设计一台SO2气体填料吸收塔二、设计条件：生产能力：2000Nm3/h空气和SO2混合气混合气中SO2组成（体积分数）：10%排放含量：0.16%操作方式：连续操作操作温度：20℃操作压力：常压吸收剂：清水平衡线方程：y=66.76676x1.15237三、设计容1.设计方案和流程的选择；2.填料的选择；3.填料塔塔径、塔高及压降的计算；4.附属装置的选型和设计。
四、设计基础数据：参考教材及参考资料。
五、设计成果：1.设计说明书一份；2.调料吸收塔工艺条件图（2#图幅）六、设计时间安排：1.查阅资料、设计方案：一天2.设计计算：三天3.图纸绘制：一天4.设计整理：半天一设计任务总概1.1.吸收的定义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。
1.2．吸收的目的在化工生产过程中，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，从而使吸收易于进行，填料塔有通量大，阻力小，压降低，操作弹性大，塔持液量小，耐腐蚀，结构简单，分离效率高等优点，从而使吸收操作过程节省大量人力和物力。
在设计中,以水吸收混合气中的二氧化硫，在给定的操作条件下对填料吸收塔进行物料衡算。
本次设计包括设计方案的选取、主要设备的工艺设计计算--物料衡算、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算、工艺流程图、主要设备的工艺条件图等容。
1.3．填料吸收塔简介在化学工业中，吸收操作广泛应用于石油炼制，石油化工中分离气体混合物，原料气的精制及从废气回收有用组分或去除有害组分等。
吸收操作中以填料吸收塔生产能力大，分离效率高，压力降小，操作弹性大和持液量小等优点而被广泛应用。
二设计方案简介2.1方案的确定用水吸收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，故采用纯溶剂。
2.2填料的类型与选择填料是填料塔中气液接触的基本构件，其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要元素，因此，填料的选择是填料塔设计的重要环节。
散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔，又称为乱堆填料或颗粒填料。
散装填料根据结构特点的不同，又可分为环形填料，鞍形填料，环鞍形填料及球形填料等。
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。
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。
2.3设计步骤本课程设计从以下几个方面的容来进行设计（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，填料层高度及压降；（三） 辅助设备的选型；（四） 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℃时水的有关物性数据如下：密度为 ρL =998.2 kg/m 3粘度为 μL =0.001 Pa·s=3.6kg/(m·h)表面力为σL =72.6 dyn/cm=940896 kg/h 2SO 2在水中的扩散系数为 D L =1.47×10-5m 2/s=5.29×10-6m 2/h（依Wilke-Chang 0.518r 0.6()1.85910M T D Vφμ-=⨯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25℃，混合气体的平均摩尔质量为M Vm =Σy i M i =0.1×64.06+0.9×29=32.506g/mol混合气体的平均密度为ρVm =PM/RT=101.325×32.506/（8.314×293.15）=1.3138kg/ m 3混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册得20℃空气的粘度为μV =1.81 ×10-5Pa•s=0.065kg/(m•h)查手册得SO 2在空气中的扩散系数为D V =0.018cm 2/s=0.039 m 2/h （依 1.75000()P T D D P T =计算，其中273K 时，1.013×10-5Pa 时SO 2在空气中的扩散系数为1.22×10-5m 2/s ，查《化学工程基础》）3.1.3 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溶解度系数为H=ρ/EM=998.2/4.13×103×18.02=0.0156kmol/（k ·Pam 3）3.1.4 物料衡算(l). 进塔混合气中各组分的量近似取塔平均操作压强为101.3kPa ，故：混合气量＝ 273.1512000()83.19273.152022.4=+kmol ／h 混合气SO 2中量＝83.19×0.1＝8.319 kmol ／h ＝8.319×64.06=532.921kg ／h 设混合气中惰性气体为空气，则混合气中空气量＝83.19-8.319＝74.87kmol ／h＝74.87×29＝2171.26kg ／h(2)．混合气进出塔的摩尔组成 28.319(10.984)0.0017774.878.319(10.984)y -==+-（3）混合气进出塔摩尔比组成进塔气相摩尔比为111y 0.10.111y 10.1Y ===--出塔气相摩尔比为21(1)0.11(10.984)0.00176A Y Y ϕ=-=-=（4）出塔混合气量出塔混合气量=74.87+8.319×0.0016=74.8833kmol/h=2171.26+532.92×0.0016=2172.11kg/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=0min 0.110.00176()30.4735500LV -==-取操作液气比为min 1.4()LLV V =1.430.4742.66LV =⨯=42.6674.873194.10L =⨯= kmol/h(6)塔底吸收液组成X 11212()()V Y Y L X X -=-174.87(0.110.00176)0.002543194.10X⨯-==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。
气相质量流量为w v=2000×1.3514=2702.8 kg/h液相质量流量可近似按纯水的流量计算，即W L=3194.10×18.02=57557.68 kg/h其中：ρL =998.2kg/m3ρV =1.3287 kg/m3g = 9.81 m/s2= 1.27×108 m/h2W V = 2702.8kg/hW L = 57557.68 kg/hμL =0.00100 Pa·s（1）采用Ecekert通用关联图法计算泛点气速u F。
通用填料塔泛点和压降的通用关联图如下：填料塔泛点和压降的通用关联图（引自《化工原理》）上图中u0——空塔气速，m /s；φ——湿填料因子，简称填料因子，1 /m；ψ——水的密度和液体的密度之比；g——重力加速度，m /s2；ρV、ρL——分别为气体和液体的密度，kg /m3；w V、w L——分别为气体和液体的质量流量，kg /s。
此图适用于乱堆的颗粒形填料，如拉西环、弧鞍形填料、矩鞍形填料、鲍尔环等，其上还绘制了整砌拉西环和弦栅填料两种规整填料的泛点曲线。
对于其他填料，尚无可靠的填料因子数据。
Eckert 通用关联图的横坐标为0.50.5w 57557.681.3514()()0.7836w 2702.8998.2V L V L ρρ==查图一查得纵坐标值为20.2u ()0.032g V F L Lρφμρ=表一 散装填料泛点填料因子平均值（ 《化工原理课程设计》附录十一）查得：1170F m φ-=1.1679/F u m s === （2）操作气速由以下公式计算塔径：（《化工原理课程设计》）D =对于散装填料，其泛点率的经验值为u /u F =0.5~0.85 取 u =0. 7u F =0.7×1.1679=0.8175m/s （3）塔径由0.931D m === 圆整塔径，取D =l.0m 。