水吸收二氧化硫填料吸收塔设计说明书

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30℃时水吸收二氧化硫填料塔的设计说明书

30℃时水吸收二氧化硫填料塔的设计说明书

《化工原理》课程设计报告系别:专业班级:姓名:学号:指导教师:(课程设计时间:2011年6月10日——2011年6月24日)目录1.课程设计目的 (1)2.课程设计题目描述和要求 (1)3.课程设计报告内容 (4)3.1基础物性数据 (4)3.1.1液相物性数据 (4)3.1.2气相物性数据 (5)3.1.3气液相平衡数据 (6)3.2物料衡算 (6)3.3塔径计算 (7)3.3.1塔径的计算 (8)3.3.2泛点率校核: (8)3.3.3填料规格校核: (9)3.3.4液体喷淋密度得校核: (9)3.4填料层高度的计算 (9)3.4.1传质单元数的计算 (9)3.4.2传质单元高度的计算 (10)3.4.3填料层高度的计算 (11)3.5填料塔附属高度的计算 (11)3.6液体分布器计算 (12)3.6.1液体分布器的选型 (12)3.6.2布液计算 (13)3.7其他附属塔内件的选择 (13)3.7.1填料支承装置的选择 (13)3.7.2填料压紧装置 (16)3.7.3塔顶除雾器 (17)3.8吸收塔的流体力学参数计算 (17)3.8.1吸收塔的压力降 (17)3.8.2吸收塔的泛点率 (18)3.8.3气体动能因子 (18)3.9附属设备的计算与选择 (18)3.9.1离心泵的选择与计算 (18)3.9.2吸收塔主要接管尺寸选择与计算 (20)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (24)4.总结 (26)参考文献 (27)1. 课程设计目的化工原理课程设计是学生学过相关基础课程及化工原理理论与实验后.进一步学习化工设计的基础知识.培养工程设计能力的重要教学环节。

通过该环节的实践.可使学生初步掌握单元操作设计的基本程序与方法.得到工程设计能力的基本锻炼。

化工原理课程设计是以实际训练为主的课程.学生应在过程中收集设计数据.在教师指导下完成一定的设备设计任务.以达到培养设计能力的目的。

单元过程及单元设备设计是整个过程和装备设计的核心和基础.并贯穿于设计过程的始终.从这个意义上说.作为相关专业的本科生能够熟练地掌握典型的单元过程及装备的设计过程和方法.无疑是十分重要的。

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

化工原理课程设计题目处理量为1200m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计专业化学工程与工艺班级化工2102姓名柯来烽学号 3102109230指导教师胡章文化工原理设计任务书专业:化学工程与工艺班级:化工2102 设计人:柯来烽一.设计题目处理量为1200m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计二.原始数据及条件进塔二氧化硫含量为8%(摩尔分率,下同),温度25℃。

塔顶易挥发组分回收率94% 。

进塔吸收剂温度20℃,由于气液比比较大,温度基本不变,吸收温度可近似取清水温度。

二氧化硫回收率为操作压强为常压三.设计要求1. 标题页;2. 设计任务书;3. 目录;4. 确定设计方案;5. 填料塔吸收的塔径,填料层高度,塔高和填料层压降的计算;6. 塔及主要附属构件结构尺寸设计;7. 设计一览表;8. 对本设计的评述;9. 绘制填料塔装备图;10. 参考文献。

四.设计日期: 2013 年 6 月 10 日至 2013 年 6月 20 日目录摘要 (1)1绪论 (2)1.1吸收技术概况 (2)1.2吸收设备发展 (2)1.3吸收在工业生产中的应用 (3)2设计方案 (4)2.1吸收方法及吸收剂的选择 (4)2.1.1吸收方法 (4)2.1.2吸收剂的选择: (4)2.2吸收工艺的流程 (5)2.2.1吸收工艺流程的确定 (5)2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明 (6)2.3操作参数选择 (7)2.3.1操作温度的选择 (7)2.3.2操作压力的选择 (7)2.3.3吸收因子的选择 (7)2.4吸收塔设备及填料的选 (8)2.4.1吸收塔设备的选择 (8)2.4.2填料的选择 (8)3吸收塔工艺的算 (10)3.1基础性物性数据 (10)3.1.1液相物性数据 (10)3.1.2气相物性数据 (10)3.1.3气液平衡数据 (10)3.2物料衡算 (11)3.3塔径的计算及校核 (11)3.3.1塔径的计算 (11)3.3.2泛点率的计算 (13)3.3.3气体能动因子 (13)3.3.4填料规格校核 (13)3.3.5液体喷淋密度校核 (13)3.4填料层高度计算 (14)3.4.1传质单元数计算 (14)3.4.2传质单元高度计算 (14)3.4.3填料层高度的计算 (15)3.5 填料塔附属高度的计算.............................................................. (16)3.6 液体分布器的简要设计 (16)3.6.1 分布点密度及布液孔数的计算 (16)3.6.2布液计算 (17)3.6.3 塔底液体保持管高度的计算..................................................................... (17)3.7 其他附属塔内件的选择 (18)3.7.1液体再分布器 (18)3.7.2填料支撑板 (18)3.7.3 填料压紧装置与床层限制板 (18)3.7.4 气体进出口装置与排液装置 (18)3.8 吸收塔主要接管尺寸算 (19)3.9 填料层压力降的计算 (19)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (21)结束语 (24)主要符号说明 (25)参考文献 (27)摘要在化工生产中,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,在气液两相接触是发生传质,实现气液混合物的分离。

水吸收二氧化硫填料吸收塔设计

水吸收二氧化硫填料吸收塔设计
注意:本课程设计中塔底截面一律以下标“l”表示,塔顶截面一律以下标“2”表示。
进塔气体摩尔比:
出塔气体摩尔比:
进塔惰性气体的流量:
由设计任务知该吸收过程属于低浓度吸收,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:
代入数值,得:
取实际液气比为最小液气比的1.4倍,即;
管道以粗实线表示,物料流向以箭头表示(流向习惯为从左向右)。辅助物料(如冷却水、加热蒸汽等)的管线以较细的线条表示。
(2)设备图
本设计要求画主要设备详图一张,图纸大小为A1。表示其结构形式、尺寸(表示设备特性的尺寸,如圆筒形设备的直径等)、技术特性等。
设备图基本内容有:
1视图:一般用主(正)视图、剖面图或俯视图表示主要设备结构形状;

得:qn,L=47.70*384.21=18326.82 kmol/h
由 ,求得吸收液出塔浓度为:
3.3
(1) 空塔气速的确定
通常由泛点气速来确定空塔操作气速。泛点气速是填料塔操作气速的上限,填料塔的操作气速必须小于泛点气速,操作空塔气速及泛点气速之比称为泛点率。
填料的泛点气速可由Eckert通用关联图查得,
3.1.3 气液相平衡数据
由手册查得。常压下20oC时,SO2在水中的亨利系数为:
E=3
相平衡常数为:
m =
溶解度系数为:
3.2
全塔物料衡算图2-12所示是一个定态操作逆流接触的吸收塔,图中各符号的意义如下:
—惰性气体的流量, ;
L—纯吸收剂的流量, ;
Y1,Y2—进出吸收塔气体的摩尔比;
X1,X2—出塔及进塔液体中溶质物质量的比。
--空塔气速 ;
—液体密度, ;

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。

水吸收二氧化硫填料吸收塔--课程设计完整版

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吉林化工学院化工原理课程设计题目处理量为2500m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级化学工程与工艺0804班学生姓名学生学号 08110430指导教师徐洪军2010 年 12 月 15 日化工原理课程设计任务书专业化学工程与工艺班级化工0804 设计人郑大朋一.设计题目处理量为2500m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计二.原始数据及条件生产能力:年处理空气—二氧化硫混合气2.3万吨(开工率300天/年)。

原料:二氧化硫含量为5%(摩尔分率,下同)的常温气体。

分离要求:塔顶二氧化硫含量不高于0.26% 。

塔底二氧化硫含量不低于0.1% 。

建厂地址:河南省永城市。

三.设计要求(一)编制一份设计说明书,主要内容包括:1. 摘要;2. 流程的确定和说明(附流程简图);3. 生产条件的确定和说明;4. 吸收塔的设计计算;5. 附属设备的选型和计算;6. 设计结果列表;7. 设计结果的讨论和说明;8. 主要符号说明;9. 注明参考和使用过的文献资料;10. 结束语(二) 绘制一个带控制点的工艺流程图。

(三)绘制吸收塔的工艺条件图。

四.设计日期: 2010 年 11 月 22 日至 2010 年 12月 15 日目录摘要.……………………………………………………………………………………..……………………...…第一章绪论 (1)1.1 吸收技术概况…………………………………………………………………………………….……. .11.2 吸收设备发展 (1)1.3 吸收在工业生产中的应用 (3)第二章吸收塔的设计方案 (4)2.1 吸收剂的选择 (4)2.2 吸收流程选择 (5)2.2.1 吸收工艺流程的确定 (5)2.2.2 吸收工艺流程图及工艺过程说明 (6)2.3 吸收塔设备及填料的选择 (7)2.3.1 吸收塔设备的选择 (7)2.3.2 填料的选择 (8)2.4 吸收剂再生方法的选择 (10)2.5 操作参数的选择 (11)2.5.1 操作温度的确定 (11)2.5.2 操作压强的确定 (11)第三章吸收塔工艺条件的计算 (12)3.1 基础物性数据 (1)23.1.1 液相物性数据 (12)3.1.2 气相物性数据 (12)3.1.3 气液两相平衡时的数据 (12)3.2 物料衡算 (12)3.3 填料塔的工艺尺寸计算 (13)3.3.1 塔径的计算 (13)3.3.2 泛点率校核和填料规格 (14)3.3.3 液体喷淋密度校核 (15)3.4 填料层高度计算………………………………………………………...………………………....…. .153.4.1 传质单元数的计算 (15)3.4.2 传质单元高度的计算 (16)3.4.3 填料层高度的计算 (17)3.5 填料塔附属高度的计算 (18)3.6 液体分布器的简要设计 (18)3.6.1 液体分布器的选型 (18)3.6.2 分布点密度及布液孔数的计算 (19)3.6.3 塔底液体保持管高度的计算 (20)3.7 其他附属塔内件的选择 (21)3.7.1 填料支撑板 (21)3.7.2 填料压紧装置与床层限制板 (21)3.7.3 气体进出口装置与排液装置 (21)3.8 流体力学参数计算 (22)3.8.1 填料层压力降的计算 (22)3.8.2 泛点率………………………………………………………………………………………….. .233.8.3 气体动能因子 (23)3.9 附属设备的计算与选择 (23)3.9.1 吸收塔主要接管的尺寸计算 (23)3.9.2 离心泵的计算与选择 (24)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (26)设计方案讨论 (31)附录(计算程序及有关图表) (32)参考文献 (34)结束语 (35)带控制点的工艺流程图 (36)设备条件图 (37)化工原理课程设计教师评分表 (38)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。

水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计说明

水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计说明

水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计说明吉林化工学院化工原理课程设计题目教学院化学与制药工程学院专业班级药剂0601学生姓名学生学号06240101指导教师2008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 (3)1.1吸收技术概况 (3)1.2吸收设备的发展 (3)1.3吸收在工业生产中的应用 (6)第2章设计方案 (9)2.1吸收剂的选择 (9)2.2吸收流程的选择 (10)2.2.1吸收工艺流程的确定 (10)2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明 (12) 2.3吸收塔设备及填料的选择 (12)2.3.1吸收塔的设备选择 (12)2.3.2填料的选择 (13)2.4吸收剂再生方法的选择 (14)2.5操作参数的选择 (14)2.5.1操作温度的选择 (14)2.5.2操作压力的选择 (15)2.5.3吸收因子的选择 (15)第3章吸收塔的工艺计算 (18)3.1基础物性数据 (18)3.1.1液相物性数据 (18)3.1.2气相物性数据 (18)3.1.3气液平衡数据 (19)3.2物料衡算 (19)3.3填料塔的工艺尺寸的计算 (20)3.3.1塔径的计算 (20)3.3.2泛点率校核 (21)3.3.3填料规格校核: (21)3.3.4液体喷淋密度校核 (21)3.4填料塔填料高度计算 (22)3.4.1传质单元高度计算 (22)3.4.2传质单元数的计算 (23)3.4.3填料层高度计算 (24)3.5填料塔附属高度计算 (24)3.6液体分布器计算 (24)3.6.1液体分布器 (24)3.6.2布液孔数 (25)3.6.2塔底液体保持管高度 (25)3.7其他附属塔内件的选择 (26)3.7.1液体分布器 (26)3.7.2液体再分布器 (27)3.7.3填料支撑板 (27)3.7.4填料压板与床层限制板 (28)3.7.5气体进出口装置与排液装置 (28)3.8吸收塔的流体力学参数的计算 (28)3.8.1吸收塔的压力降 (28)3.8.2吸收塔的泛点率 (29)3.8.3气体动能因子 (29)3.9附属设备的计算与选择 (29)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (31)主要符号说明 (32)设计过程的评述和有关问题的讨论 (35)主要参考文献 (37)附录 (39)结束语 (40)摘要在化工工业中,经常需要将气体混合物的各个组分加以分离,其主要目的是回收气体混合物中的有用物质,以制取产品,或除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理,或除去工业放空尾气中的有害成分,以免污染空气。

水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计(1)

水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计(1)

《化工原理》化工原理课程设计设计题目:水吸收二氧化硫填料吸收塔设计指导老师:姚瑞清姓名:高彩霞【2010115034 】专业:化学工程和工艺组别:第四组说明书20页图纸2张设计时间: 2012.12.30—2013.1.7目录1.任务书2.摘要3.绪论3.1 气体吸收的概述3.2 吸收设备发展3.3吸收在工业生产中的使用4.吸收塔的工艺设计4.1 填料选择4.2 基础物性参数4.2.1 液相物性数据4.2.2 气相物性数据4.2.3 气液相平衡数据4.3 物料衡算4.4 填料塔的工艺尺寸计算4.4.1 吸收剂用量的计算4.4.2 填料塔塔径的计算4.4.3 传质系数的计算4.4.4 塔高(填料层高度)的计算4.4.5 塔压降的计算4.4.6 塔附属高度的计算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;焚烧炉烟气经冷却后送入填料吸收塔,用20℃清水洗涤脱除其中的SO2。

入塔气体流量为2000m3/h,其中,SO2的摩尔分率为0.05,要求SO2的吸收率为94%。

吸收塔常压操作,填料为PP塑料阶梯环。

采用大液气比,可视为等温操作。

设计该填料吸收塔。

2、工艺操作条件:(1)操作压力:常压;(2)操作温度: t=20℃,过程视为等温过程;(3)填料类型: PP塑料阶梯坏。

3、设计任务:(1) 完成吸收过程的工艺设计和计算(包括塔高,塔径,塔内件,塔接管尺寸,填料的选取);(2) 绘制吸收系统的工艺流程图,吸收塔的设备图。

(3) 编写该吸收塔的设计说明书;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。

水吸收低浓度二氧化硫填料吸收塔设计教材

水吸收低浓度二氧化硫填料吸收塔设计教材

水汲取低浓度SO2填料汲取塔设计第一部分设计任务、依照和要求一、设计任务及操作条件1、混淆气体(空气中含SO2气体的混淆气体)办理量为90kmol/h2、混淆气体构成: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:1.172kmol/h4、汲取剂为水,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、设计方案确实定2、填料汲取塔的塔径、填料层高度及填料层压强的计算。

3、填料塔隶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下的均衡数据x y x y0.002810.07760.0004230.00 7630.0019650.05130.0002810.00 420.0010.03420.00014050.004051580.0008450.01850.00005640.00 0660.0005640.0112第1页共36页四、气体与液体的物理性质数据气体的物理性质:气体粘度u G0.0652kg/mh气体扩散系数D G0.0393m2/s气体密度G 1.383kg/m3液体的物理性质:液体粘度u L 3.6kg/( )mh液体扩散系数D L 5.3106m2 /s液体密度L 998.2kg/m3液体表面张力L73dyn/cm 92.71104kg/h2五、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2页共36页第二部分SO2净化技术和设施一、SO2的根源、性质及其危害:1、二氧化硫的根源二氧化硫的根源很宽泛,几乎所有公司都要产生二氧化硫,最主要门路是含硫化石燃料的焚烧。

大概一吨煤中含有5-50kg硫,一吨石油中含有5-30kg硫。

这些燃料经焚烧都产生并排放出二氧化硫,占所有排放总量的96%.二氧化硫的根源包含微生物活动,火山活动,丛林火灾以及海水飞沫。

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-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN化工原理课程设计题目处理量为1200m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计专业化学工程与工艺班级化工2102姓名柯来烽学号 30指导教师胡章文化工原理设计任务书专业:化学工程与工艺班级:化工2102 设计人:柯来烽一.设计题目处理量为1200m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计二.原始数据及条件进塔二氧化硫含量为8%(摩尔分率,下同),温度25℃。

塔顶易挥发组分回收率94% 。

进塔吸收剂温度20℃,由于气液比比较大,温度基本不变,吸收温度可近似取清水温度。

二氧化硫回收率为操作压强为常压三.设计要求1. 标题页;2. 设计任务书;3. 目录;4. 确定设计方案;5. 填料塔吸收的塔径,填料层高度,塔高和填料层压降的计算;6. 塔及主要附属构件结构尺寸设计;7. 设计一览表;8. 对本设计的评述;9. 绘制填料塔装备图;10. 参考文献。

四.设计日期: 2013 年 6 月 10 日至 2013 年 6月 20 日目录摘要 (1)1绪论 (2)吸收技术概况.............................................................................................................2 吸收设备发展.............................................................................................................2 吸收在工业生产中的应用.. (3)2设计方案 (4)吸收方法及吸收剂的选择 (4)吸收方法 (4)吸收剂的选择: (4)吸收工艺的流程 (5)吸收工艺流程的确定 (5)吸收工艺流程图及工艺过程说明 (6)操作参数选择 (7)操作温度的选择 (7)操作压力的选择 (7)吸收因子的选择 (7)吸收塔设备及填料的选 (8)吸收塔设备的选择 (8)填料的选择 (8)3吸收塔工艺的算 (10)基础性物性数据 (10)液相物性数据 (10)气相物性数据 (10)气液平衡数据 (10)物料衡算 (11)塔径的计算及校核 (11)塔径的计算 (11)泛点率的计算 (13)气体能动因子 (13)填料规格校核 (13)液体喷淋密度校核 (13)填料层高度计算 (14)传质单元数计算 (14)传质单元高度计算..........................................................................................................14 填料层高度的计算......................................................................................................15 填料塔附属高度的计算.............................................................. .......................................16 液体分布器的简要设计...................................................................................................16 分布点密度及布液孔数的计算...................................................................................16 布液计算..................................................................................................................................17 塔底液体保持管高度的计算..................................................................... ...............17 其他附属塔内件的选择....................................................................................................18 液体再分布器.............................................................................................................18 填料支撑板.......................................................................................................................18 填料压紧装置与床层限制板..................................................................................18 气体进出口装置与排液装置...................................................................................18 吸收塔主要接管尺寸算...............................................................................................19 填料层压力降的计算. (19)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明.............................................................................21结束语...............................................................................................................................24主要符号说明...................................................................................................................25参考文献 (27)摘要在化工生产中,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,在气液两相接触是发生传质,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。

清水吸收SO2填料吸收塔设计

清水吸收SO2填料吸收塔设计

设计任务书一、设计任务:设计一台SO气体填料吸收塔2二、设计条件:气体冷却到30℃,用20℃清水洗涤出去SO2气体流量:2575m3/h空气和SO混合气2摩尔分率:0.06混合气中SO2吸收率:94%SO2操作方式:连续操作操作温度:20℃操作压力:101。

33kPa三、设计内容1.根据设计任务和工艺要求,确定设计方案;2.根据设计任务和工艺要求,合理选择填料;3.确定塔径、填料层高度等工艺尺寸;4。

计算填料层压降;5。

填料塔附属高度及其附件。

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.填料吸收塔主体设备图;3.填料吸收塔工艺流程图。

注:吸收塔常规操作,液气比很大,吸收温度不变,近似为清水温度目录1、概述 (2)1。

1吸收的定义 (2)1。

2吸收的目的 (2)1。

3填料吸收塔简介 (2)2、设计方案简介 (2)2.1吸收剂的选择 (3)2。

2吸收流程的选择 (4)2.2。

1气体吸收过程分类 (4)2.2。

2吸收装置的流程 (4)2.3填料的类型和选择 (5)2。

4设计步骤 (6)3、工艺计算 (6)3.1基础物性数据 (6)3。

1.1液相物性数据 (6)3.1。

2气相物性数据 (6)3.1.3气液相平衡数据 (7)3。

1.4物料衡算 (7)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 (11)3.2。

3填料层压降计算 (14)4、辅助设备的计算及选型 (15)4。

1除雾沫器 (15)4.2液体分布器简要设计 (15)4.3液体再分布器--—-升气管式液体再分布器 (17)4。

4填料支撑装置 (17)4。

5填料压紧装置 (17)4。

6气体和液体的进出口装置 (17)5、设计结果汇总 (19)6、主要符号说明 (20)7、设计评述 (21)8、参考文献 (22)1、概述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。

水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计_化工原理课程设计 精品

水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计_化工原理课程设计 精品

吉林化工学院化工原理课程设计题目水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级轻化0802学生姓名学生学号指导教师2010年11月 18 日课程设计任务书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25℃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6000m3/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)每年生产时间:7200h。

(4)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。

目录摘要 (5)第1章绪论 (6)1.1吸收技术概况 (6)1.2吸收设备的发展 (6)1.3吸收在工业生产中的应用 (9)1.3.1 塔设备在化工生产中的作用和地位 (9)1.3.2 化工生产对塔设备的要求 (9)第2章设计方案 (11)2.1吸收剂的选择 (11)2.2吸收流程的选择[5] (12)2.2.1吸收工艺流程的确定 (12)2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明 (13)2.3吸收塔设备及填料的选择 (13)2.3.1吸收塔的设备选择 (13)2.3.2填料的选择 (13)2.4吸收剂再生方法的选择 (16)2.5操作参数的选择 (16)2.5.1操作温度的选择 (16)2.5.2操作压力的选择 (17)2.5.3液气比的选择 (17)第3章吸收塔的工艺计算 (18)3.1基础物性数据 (18)3.1.1液相物性数据 (18)3.1.2气相物性数据 (18)3.1.3气液平衡数据 (18)3.2物料衡算 (19)3.3填料塔的工艺尺寸的计算 (20)3.3.1塔径的计算 (20)3.3.2泛点率校核 (20)3.3.3填料规格校核: (21)3.3.4液体喷淋密度校核 (21)3.4填料塔填料高度计算 (21)3.4.1传质单元数的计算 (21)3.4.1传质单元高度计算 (21)3.4.3填料层高度计算 (23)3.5填料塔附属高度计算 (23)3.6液体分布器计算 (24)3.6.1液体分布器 (24)3.6.2 布液孔数 (25)3.6.3塔底液体保持管高度 (26)3.7其他附属塔内件的选择 (26)3.7.1 除沫器及筛网装置 (26)3.7.2填料支承板 (27)3.7.3填料压板与床层限制板 (27)3.7.4气体进出口装置与排液装置 (28)3.7.5 塔的辅助装置 (28)3.7.5.1 裙座 (28)3.7.5.2 人孔和手孔 (28)3.8吸收塔的流体力学参数计算 (29)3.8.1吸收塔的压力降 (29)3.8.2吸收塔的泛点率 (30)3.8.3气体动能因子 (30)3.9附属设备的计算与选择 (31)3.9.1接管尺寸的计算举例 (31)3.9.2离心泵的选择与计算 (32)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (34)主要符号说明 (35)参考文献 (38)结束语 (39)摘要在化工工业中,经常需要将气体混合物的各个组分加以分离,其主要目的是回收气体混合物中的有用物质,以制取产品,或除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理,或除去工业放空尾气中的有害成分,以免污染空气。

清水吸收SO2烟气的填料塔设计说明书

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。

课程设计(清水吸收二氧化硫)

课程设计(清水吸收二氧化硫)

填料吸收塔课程设计说明书专 业化 学 制 药 班 级 制药111 姓 名 永朋 班 级 学 号 1132104138 指 导 老 师 郁 日 期 2013-04-10成 绩Xuzhou College of Industrial Technology化工单元操作课程设计任务书班级:制药111 :永朋学号:1132104138常压下,在填料吸收塔中用清水吸收炉气中的二氧化硫一、设计条件1.操作方式:连续操作;2.生产能力:处理炉气量:2500+学号3/m h;3.操作温度:25℃;4.操作压力:常压101.3kPa;5.进塔混合气含量;二氧化硫的体积分数为(5.0+学号×0.01)%;其余为空气;6.进塔吸收剂:清水;7.二氧化硫回收率:95%;二、设计要求1.流程布置与说明;2.工艺过程计算;3.填料的选择;4.填料塔工艺尺寸的确定;5.输送机械功率的选型;三、设计成果1.设计任务书一份(A4打印);2.设计图纸:填料工艺条件图(CAD:A3幅面)四、设计时间(化学制药111班)2013年3月25日-------2013年4月5日化学制药教研室2013年3月目录摘要:................................................................................................................................................................ - 1 - 1、前言.............................................................................................................................................................. - 2 -1、1填料塔的简介................................................................................................................................... - 2 -1、2吸收技术概括................................................................................................................................... - 2 -1、3吸收操作在化学生产中的主要用途为: ....................................................................................... - 3 -1、4 填料的选择...................................................................................................................................... - 3 -1、4、1 对填料的要求 ................................................................................................................. - 3 -1、4、2 填料的种类和特性............................................................................................................ - 4 -1、4、3 填料尺寸............................................................................................................................ - 4 -1、4、4填料材质的选择................................................................................................................. - 4 -2、水吸收二氧化硫填料塔设计...................................................................................................................... - 5 -2、1 任务及操作条件.............................................................................................................................. - 5 -2、2 吸收工艺流程图的确定.................................................................................................................. - 5 -3、吸收工艺计算.............................................................................................................................................. - 6 -3、1 基础物性计算.................................................................................................................................. - 6 -3、1、1 液相物性计算.................................................................................................................... - 6 -3、1、2 气相物性计算.................................................................................................................... - 6 -3、1、3 气液相平衡数据................................................................................................................ - 7 -3、2 物料衡算.......................................................................................................................................... - 7 -3、2、1 操作线方程........................................................................................................................ - 8 -3、3 填料塔的工艺尺寸的计算.............................................................................................................. - 9 -3、3、1 塔径的计算........................................................................................................................ - 9 -3、3、2 液体喷淋密度的求法: .................................................................................................. - 12 -3、3、3 传质单元高度的计算 ...................................................................................................... - 14 -3、3、4 传质单元数计算:.......................................................................................................... - 17 -3、3、5 填料层的高度.................................................................................................................. - 18 -3、4 填料层压降的计算........................................................................................................................ - 18 -3、5 液体分布器计算............................................................................................................................ - 20 -3、5、1 液体分布器:.................................................................................................................. - 20 -3、5、2 液体分布器简要设计 ...................................................................................................... - 21 -3、6 塔附属空间高度............................................................................................................................ - 23 -3、7 其他附属塔件的选择.................................................................................................................... - 24 -3、7、1 填料支撑装置.................................................................................................................. - 24 -3、7、2 填料限定装置.................................................................................................................. - 24 -3、7、3 气体和液体的进出口装置 .............................................................................................. - 24 -3、7、4 除沫器.............................................................................................................................. - 25 -3、8 设计结果汇总................................................................................................................................ - 26 -3、9 主要符号说明................................................................................................................................ - 27 - 课程设计总结:.............................................................................................................................................. - 30 - 参考文献:...................................................................................................................................................... - 31 -摘要: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,其基本原理是利用气体混合物中的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。

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

一设计任务书〔一〕设计题目水吸收SO2过程填料吸收塔的设计:试设计一座填料吸收塔,用于脱除焙烧炉送出的混合气体(先冷却)中的SO2,其余为惰性组分,采用清水进展吸收。

〔二〕操作条件〔1〕操作压力常压〔2〕操作温度25℃〔三〕设计容〔1〕吸收塔的物料衡算;〔2〕吸收塔的工艺尺寸计算;〔3〕填料层压降的计算;〔4〕液体分布器简要设计;〔5〕吸收塔接收尺寸计算;〔6〕绘制吸收塔设计条件图;〔7〕对设计过程的评述和有关问题的讨论。

二设计方案简介2.1方案确实定用水吸收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良。

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外表流动的聚集分散点,可以促进液膜的外表更新,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展设计〔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、工艺计算3.1根底物性数据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,25℃时水的有关物性数据如下:密度为ρL=997.1 kg/m3粘度为μL=0.0008937 Pa·s=3.2173kg/(m·h)外表力为σL =71.97 dyn/cm=932731 kg/h 2SO 2在水中的扩散系数为 D L =1.724×10-9m 2/s=6.206×10-6m 2/h 〔依Wilke-Chang 0.518r 0.6()1.85910M TD Vφμ-=⨯计算,查?化学工程根底?〕 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/〔8.314×298.15〕=1.3287kg/ m 3混合气体的粘度可近似取为空气的粘度,查手册得25℃空气的粘度为 μV =1.83 ×10-5Pa•s=0.066kg/(m•h) 查手册得SO 2在空气中的扩散系数为 D V =1.422×10-5m 2/s=0.051 m 2/h 〔依 1.7500()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?化学工程根底?〕3.1.3气液相平衡数据由手册查得,常压下25℃时SO 2在水中的亨利系数为 E=4.13 ×103kPa 相平衡常数为m=E/P=4.13×103/101.3=40.76溶解度系数为H=ρ/EM=997.2/4.13×103×18.02=0.0134kmol/kPa m33.1.4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=2200×[273.15/(273.15+25)]×1/4=89.98kmol /h 混合气SO 2中量=89.98×0.1=8.998 kmol /h=8.998×64.06=596.211kg /h设混合气中惰性气体为空气,那么混合气中空气量=89.98-8.998=80.982kmol /h=80.982×29=2348.478kg /h(2).混合气进出塔的摩尔组成120.18.998(10.97)0.0033280.9828.998(10.97)y 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(10.97)0.0033A Y Y ϕ=-=-=〔4〕出塔混合气量出塔混合气量=80.982+8.998×0.03=83.6814kmol/h=2348.478+596.211×0.03=2366.36433kg/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 0.110.0033()39.540.11/40.760L V -==- 取操作液气比为min 1.3()L L V V = 1.339.5451.40LV=⨯= L=51.4×80.982=4162.4748kmol/h (6)塔底吸收液组成X 11212()()V Y Y L X X -=-180.982(0.110.0033)0.002084162.4748X ⨯-=≈(7)操作线方程 依操作线方程224162.4748()0.003380.982L L Y X Y X X V V =+-=+ 51.40.0033Y X =+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。

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化工原理课程设计题目处理量为1200m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计专业化学工程与工艺班级化工2102姓名柯来烽学号 30指导教师胡章文化工原理设计任务书专业:化学工程与工艺班级:化工2102 设计人:柯来烽一.设计题目处理量为1200m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计二.原始数据及条件进塔二氧化硫含量为8%(摩尔分率,下同),温度25℃。

塔顶易挥发组分回收率94% 。

进塔吸收剂温度20℃,由于气液比比较大,温度基本不变,吸收温度可近似取清水温度。

二氧化硫回收率为操作压强为常压三.设计要求1. 标题页;2. 设计任务书;3. 目录;4. 确定设计方案;5. 填料塔吸收的塔径,填料层高度,塔高和填料层压降的计算;6. 塔及主要附属构件结构尺寸设计;7. 设计一览表;8. 对本设计的评述;9. 绘制填料塔装备图;10. 参考文献。

四.设计日期: 2013 年 6 月 10 日至 2013 年 6月 20 日目录摘要 (1)1绪论 (2)吸收技术概况 (2)吸收设备发展 (2)吸收在工业生产中的应用 (3)2设计方案 (4)吸收方法及吸收剂的选择 (4)吸收方法 (4)吸收剂的选择: (4)吸收工艺的流程 (5)吸收工艺流程的确定 (5)吸收工艺流程图及工艺过程说明 (6)操作参数选择 (7)操作温度的选择 (7)操作压力的选择 (7)吸收因子的选择 (7)吸收塔设备及填料的选 (8)吸收塔设备的选择 (8)填料的选择……………………………………………………………………………………....................... (8)3吸收塔工艺的算 (10)基础性物性数据 (10)液相物性数据 (10)气相物性数据…………………………………………………………………………….…...........................10气液平衡数据 (10)物料衡算 (11)塔径的计算及校核 (11)塔径的计算………………………………………………………………………………….…….....................11泛点率的计算 (13)气体能动因子……………………………………………………...………………….............................. (13)填料规格校核……………………………………………………...………………….............................. (13)液体喷淋密度校核….…………………………………………...…………………....................................13填料层高度计算...................................................................................................................... . (14)传质单元数计算................................................................................................................. (14)传质单元高度计算 (14)填料层高度的计算......................................................................................................15 填料塔附属高度的计算.............................................................. (16)液体分布器的简要设计...................................................................................................16分布点密度及布液孔数的计算.. (16)布液计算…....…....………........................................……….......…………………….... .......................17塔底液体保持管高度的计算…………………………………......…………………… .....….......17 其他附属塔内件的选择…………………………………………….....…………......………...…...........18液体再分布器 (18)填料支撑板.......................................................................................................................18填料压紧装置与床层限制板..................................................................................18气体进出口装置与排液装置...................................................................................18吸收塔主要接管尺寸算...............................................................................................19填料层压力降的计算. (19)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明.............................................................................21结束语. (24)主要符号说明...................................................................................................................25参考文献 (27)摘要在化工生产中,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,在气液两相接触是发生传质,实现气液混合物的分离。

在化学工业中,经常需将气体混合物中的各个组分加以分离,其目的是:①回收或捕获气体混合物中的有用物质,以制取产品;②除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理;或除去工业放空尾气中的有害物,以免污染大气。

实际过程往往同时兼有净化和回收双重目的。

气体混合物的分离,总是根据混合物中各组分间某种物理和化学性质的差异而进行的。

根据不同性质上的差异,可以开发出不同的分离方法。

吸收操作仅为其中之一,它利用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。

一般说来,完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分。

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,保护环境等方面都要用到气体吸收过程。

填料塔作为主要设备之一,越来越受到青睐。

二氧化硫填料吸收塔,以水为溶剂,经济合理,净化度高,污染小。

此外,由于水和二氧化硫反应生成硫酸,具有很大的利用。

1绪论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。

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。

但是吸收过程,一般具有液气比大的特点,因而更适用填料塔。

此外,填料塔阻力小,效率高,有利于过程节能。

所以对于吸收过程来说,以采用填料塔居多。

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当中。

具有了很高的吸收效率,以及在节能方面也日趋完善。

填料塔的工艺设计内容是在明确了装置的处理量,操作温度及操作压力及相应的相平衡关系的条件下,完成填料塔的工艺尺寸及其他塔内件设计。

在今后的化学工业的生产中,对吸收设备的要求及效率将会有更高的要求,所以日益完善的吸收设备会逐渐应用于实际的工业生产中。

吸收在工业生产中的应用吸收的应用概况在化工生产中,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得到了广泛的应用,在研究和开发过程中,在方法上多从吸收过程的传质速率着手,希望在整个设备中,气液两相为连续微分接触过程,这一特点则与填料塔得到了良好的结合,由于填料塔的通量大,阻力小,使得其在某些处理量大要求压降小的分离过程中备受青睐,尤其近年高效填料塔的开发,使得填料塔在分离过程中占据了重要的位置。

吸收在化工的应用大致有以下几种:(1)原料气的净化。

(2)有用组分的回收。

(3)某些产品的制取。

(4)废气的处理。

典型吸收过程煤气脱苯为例:在炼焦及制取城市煤气的生产过程中,焦炉煤气内含有少量的苯、甲苯类低碳氢化合物的蒸汽(约353/mg)应予以分离回收,所用的吸收溶剂为该工业生产过程中的副产物,即焦煤油的精制品称为洗油。

回收苯系物质的流程包括吸收和解吸两个大部分。

含苯煤气在常温下由底部进入吸收塔,洗油从塔顶淋入,塔内装有木栅等填充物。

在煤气与洗油接触过程中,煤气中的苯蒸汽溶解于洗油,使塔顶离去的煤气苯含量降至某允许值(<3g),而溶有较多苯系物质的洗油2m/(称富油)由吸收塔底排出。

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