水吸收二氧化硫填料塔课程设计..
水吸收二氧化硫填料吸收塔_课程设计完整版
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]1[。
四．设计日期： 2010 年 11 月 22 日至 2010 年 12 月 15 日目录摘要 (IV)第一章绪论 (1)1.1 吸收技术概况 (1)1.2 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 (12)3.1.1 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 (15)3.4.1 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 (23)3.8.3 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。
水吸收二氧化硫填料塔的设计课程设计-19页精选文档
化工原理课程设计题目水吸收二氧化硫填料塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级材化0901学生姓名学生学号指导教师2019年 7月5 日课程设计任务书1、设计题目：处理量为2750m3/h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℃清水洗涤洗涤除去其中的SO2。
入塔的炉气流量为2750m3/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）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。
化工原理教研室 2019年5月目录第1章设计方案 ............................................................ 错误!未定义书签。
1.1吸收剂的选择 (4)1.2吸收流程的选择 (IV)1.3吸收塔设备及填料的选择 (V)1.4吸收剂再生方法的选择 (VI)1.5操作参数的选择 (VII)第2章吸收塔的工艺计算.............................................. 错误!未定义书签。
2.1基础物性数据....................................................................................................... V III2.2物料衡算 ................................................................................................................ V III2.3填料塔的工艺尺寸的计算 (IX)2.4填料塔填料高度计算 (X)2.5填料塔附属高度计算 (XI)2.6液体分布器计算............................................................................................................ X I2.7其他附属塔内件的选择..................................................................................... X III2.8吸收塔的流体力学参数的计算 (XV)2.9附属设备的计算与选择 (XVI)工艺设计主要符号说明 .................................................................................... X VIII设计总结 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
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。
水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计
吉林化工学院化工原理课程设计江苏大学环境工程课程设计题目教学院环境学院专业班级环境0901学生姓名杨华学生学号 3090903017指导教师郭仁惠2012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 (2)1.1吸收技术概况 (2)1.2吸收设备的发展 (2)1.3吸收在工业生产中的应用 (3)第2章设计方案 (5)2.1吸收剂的选择 (5)2.2吸收流程的选择 (6)2.2.1吸收工艺流程的确定 (6)2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明 (7)2.3吸收塔设备及填料的选择 (7)2.3.1吸收塔的设备选择 (7)2.3.2填料的选择 (7)2.4吸收剂再生方法的选择 (8)2.5操作参数的选择 (9)2.5.1操作温度的选择 (9)2.5.2操作压力的选择 (9)2.5.3吸收因子的选择 (9)第3章吸收塔的工艺计算 (11)3.1基础物性数据 (11)3.1.1液相物性数据 (11)3.1.2气相物性数据 (11)3.1.3气液平衡数据....................................................................................... 错误！未定义书签。
水吸收二氧化硫填料塔的设计
化工原理课程设计题目水吸收二氧化硫填料塔得设计教学院化工与材料工程学院专业班级材化0901学生姓名学生学号指导教师2011年 7月5 日课程设计任务书1、设计题目:处理量为2750m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔得设计;矿石焙烧炉送出得气体冷却到20℃后送入填料塔中,用20℃清水洗涤洗涤除去其中得SO2。
入塔得炉气流量为2750m3/h,其中进塔SO2得摩尔分率为0、05,要求SO2得吸收率为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,可近似取为清水得温度。
吸收剂得用量为最小用量得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)选用填料类型及规格自选。
3、设计任务:完成干燥器得工艺设计与计算,有关附属设备得设计与选型,绘制吸收系统得工艺流程图与吸收塔得工艺条件图,编写设计说明书。
化工原理教研室 2011年5月目录第1章绪论 (1)1、1吸收技术概况 (1)1、2吸收设备得发展 (1)1、3吸收在工业生产中得应用 (2)第2章设计方案 (2)2、1吸收剂得选择 (4)2、2吸收流程得选择 (4)2、2、1吸收工艺流程得确定 (4)2、3吸收塔设备及填料得选择 (4)2、3、1吸收塔得设备选择 (4)2、3、2填料得选择 (5)2、4吸收剂再生方法得选择 (6)2、5操作参数得选择 (7)第3章吸收塔得工艺计算 (9)3、1基础物性数据 (9)3、1、1液相物性数据 (9)3、1、2气相物性数据 (9)3、1、3气液相平衡数据 (9)3、2物料衡算 (10)3、3填料塔得工艺尺寸得计算 (11)3、3、1塔径得计算 (11)3、3、2泛点率校核 (11)3、3、3填料规格校核: (11)3、3、4液体喷淋密度校核 (11)3、4填料塔填料高度计算 (12)3、4、1传质单元高度计算 (12)3、4、2传质单元数得计算 (14)3、5填料塔附属高度计算 (14)3、6液体分布器计算 (15)3、6、1液体分布器 (15)3、6、2布液孔数 (17)3、6、3 液体保持管高度 (17)3、7其她附属塔内件得选择 (17)3、7、1填料支承板 (17)3、7、2除沫器(除雾器) (17)3、7、3管口结构 (18)3、8吸收塔得流体力学参数得计算 (19)3、8、1吸收塔得压力降 (19)3、8、2吸收塔得泛点率 (20)3、8、3气体动能因子 (20)3、9附属设备得计算与选择 (20)3、9、1离心泵得选择与计算 (20)3、9、2吸收塔得主要接管尺寸得计算 (21)工艺设计主要符号说明 (22)评述与讨论 (24)结束语 (25)参考文献 (26)第1章绪论1、1吸收技术概况在化学工业中,经常需将气体混合物中得个各组分加以分离。
化工原理课程设计---用水吸收二氧化硫常压填料塔
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，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。
吸收操作仅为分离方法之一，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，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。
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。
本次化工原理课程设计，我设计的题目是：炉气处理量为h m 34200炉气吸过程填料吸收塔设计。
本次任务为用水吸收二氧化硫常压填料塔。
具体设计条件如下：1、混合物成分：空气和二氧化硫；2、二氧化硫的含量：08.0（摩尔分率）3、操作压强；常压操作4、进塔炉气流量：h m 342005、二氧化硫气体回收率：%98吸收过程视为等温吸收过程。
关键词：吸收、填料塔、二氧化硫、低浓度。
The AbstractIn the chemical production, gas absorption process is using the mixture of gases, the components in liquid or chemical reaction activity of solubility differences. In the chemical industry, gas absorption purpose is to:(1) recovery or capture gas mixture of the useful materials in order to making products;2) remove the harmful process gas composition, make gas purification, so as to further processing;in order to avoid the atmospheric pollution.Generally speaking, the complete absorption process should include absorption and desorption two parts. In the chemical production process, the raw material of the gas purification, protect the environment, to use gas absorption process. As one of the main equipment packed tower. Sulfur dioxide packing absorption tower, water solvent, reasonable economy, purification degree is high, the pollution is small. In addition, because water and sulfur dioxide reacts sulfuric acid, have a lot of use.The principles of chemical engineering course design,My design task is the sulfur dioxide absorption water atmospheric packed tower. The specific design conditions as follows:1, mixture composition: air and sulfur dioxide;2, sulfur dioxide levels in: (Moore points rate)3, operating pressure; Atmospheric pressure operation4, into the tower furnace gas flow:5, sulfur dioxide gas recovery:The absorption process as the isothermal absorption process.Keywords: absorption, packed tower, sulfur dioxide, low concentration.目录摘要 (I)目录 (III)第一章设计方案的确定 (1)1.1流程方案 (1)1.2设备方案 (1)1.3流程布置 (1)1.4吸收剂的选择 (1)第二章填料的选择 (2)2.1对填料的要求 (2)2.2填料的种类和特性 (3)2.3填料尺寸 (3)2.4填料材质的选择 (4)第三章工艺计算 (4)3.1气液平衡的关系 (4)3.2吸收剂用量及操作线的确定 (4)3.2.1吸收剂用量的确定 (4)3.2.2操作线的确定 (5)3.3塔径计算 (6)3.3.1采用Eckert通用关联图法计算泛点速率 (6)3.3.2操作气速 (8)3.3.3塔径计算 (9)3.3.4喷淋密度U校核 (9)3.3.5单位高度填料层压降的校核 (10)3.4填料层高度计算 (11)3.4.1传质系数的计算 (11)3.4.2填料高度的计算 (15)第四章填料塔内件的类型与设计 (17)4.1 塔内件的类型 (17)第五章辅助设备的选型 (19)5.1管径的选择 (19)5.2泵的选取： (20)5.3风机的选型： (21)5.4除沫装置： (21)5.5人孔和手孔的选择： (22)5.6液面计的选择： (22)5.7测压装置和测使装置： (23)第六章分布器简要计算 (23)第七章填料塔附属高度计算 (24)第八章关于填料塔设计的选材 (24)结语 (26)致谢 (27)设计汇总 (28)参考文献 (29)第一章设计方案的确定1.1流程方案指完成设计任务书所达的任务采用怎样的工艺路线，包括需要哪些装置设备，物料在个设备间的走向，哪些地方需要有观测仪表、调节装置，有哪些取样点以及是否需要有备用支线等。
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。
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。
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《化工原理课程设计》报告设计任务书（一）设计题目试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的SO2，混合气体的处理为2500m3/h,其中SO2（体积分数）8﹪。
要求塔板排放气体中含SO2低于0.4％，采用清水进行吸收。
（二）操作条件常压，20℃（三）填料类型选用塑料鲍尔环、陶瓷拉西环填料规格自选（四）设计内容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、吸收塔接管尺寸的计算5、绘制吸收塔的结构图6、对设计过程的评述和有关问题的讨论7、参考文献8、附表目录一、概述 (4)二、计算过程 (4)1. 操作条件的确定 (4)1.1吸收剂的选择 (4)1.2装置流程的确定 (4)1.3填料的类型与选择 (4)1.4操作温度与压力的确定 (4)2. 有关的工艺计算 (5)2.1基础物性数据 (5)2.2物料衡算 (6)2.3填料塔的工艺尺寸的计算 (6)2.4填料层降压计算 (11)2.5吸收塔接管尺寸的计算 (12)2.6附属设备……………………………………………… ..12三、评价 (13)四、参考文献 (13)五、附表 (14)一、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。
二、设计方案的确定(一) 操作条件的确定1．1吸收剂的选择因为用水作吸收剂，同时SO2不作为产品，故采用纯溶剂。
1．2装置流程的确定用水吸收SO2属于中等溶解度的吸收过程，故为提高传质效率，选择用逆流吸收流程。
1．3填料的类型与选择用不吸收SO2的过程，操作温度低，但操作压力高，因为工业上通常选用塑料散堆填料，在塑料散堆填料中，塑料鲍尔环填料的综合性能较好。
鲍尔环填料是对拉西环的改进，鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。
与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右。
1．4操作温度与压力的确定 20℃，常压（二）填料吸收塔的工艺尺寸的计算 2．1基础物性数据 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水的物性数据 查得，293K 时水的有关物性数据如下：密度ρ=998.2kg/m 粘度μL =0.001Pa ·s=3.6kg/(m ·h)表面张力бL =72.6dyn/cm=940896kg/h3SO 2在水中的扩散系数为D L =1.47×10-5m 2/s=5.29×10-6m 2/h②气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为M vm =∑y i M i =0.08×44＋0.92×29=31.8混合气体的平均密度ρvm = 322.1293314.88.313.101=⨯⨯=RT PMvm kg m -3 混合气体粘度近似取空气粘度，手册20℃空气粘度为 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D V =0.108cm 2/s=0.039m 2/h由手册查得20℃时SO 2在水中的亨利系数E=3550kPa相平衡常数为m=04.353.1013550==P E 溶解度系数为H=3lkPa.m kmlo 0.0156E.Msρ= 2.2物料衡算进塔气相摩尔比为y 1=0.08 出塔气相摩尔比为y 2=0.004 进塔惰性气相流量为V=h kmol /67.95)08.01(2932734.222500=-⨯ 该吸收过程为低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气比按下式计算，即（2121min /x m y yy ）V L （--= 对于纯溶剂吸收过程，进塔液组成为X 2=0 （29.33004.35/08.0004.008.0/2121min =--=--=x m y y y ）V L （取操作液气比为L/V=1.4L/V=1.4×33.29=46.61 L=46.61×95.67=4459.18kmol/h ∵V(y 1-y 2)=L(x 1-x 2) ∴x 1=3101.634459.180.004)(0.0895.67-⨯=-⨯2.3填料塔的工艺尺寸计算 ①塔径计算采用Eckert 通用关联图计算泛点气速 气相质量流量为 W V =2500×1.322=3305kg/h 液相质量流量可近似按纯水的流量计算即W L =4459.18×18.02=80354.42kg/hEckert 通用关联图横坐标为0.885)998.21.322(330580354.42)ρρ(W W 0.50.5LV V L =⨯= 查埃克特通用关联图得025.02.0=∙∙L LV F F g u μρρϕφ 查表（散装填料泛点填料因子平均值）得1140-=m F φ s m g u LV F LF /149.11322.111402.99881.9226.0025.02.02.0=⨯⨯⨯⨯⨯==μϕρφρ 取u=0.7u F =0.7×1.149=0.8046m/s 由=⨯⨯==8046.014.33600/250044u V D S π 1.048m 圆整塔径，取D=1.1m 泛点率校核 u=m/s .../73110117850360025002=⨯100149.17311.0⨯=F u u ﹪=63.63％(在允许范围内) 填料规格校核：1044251100>==d D 液体喷淋密度校核，取最小润湿速率为 （L W ）min =0.08m 3/m ·h 查塑料(聚乙烯）鲍尔环（*）特性数据表得： 型号为DN50的鲍尔环的比表面积 a t =92.7 m 2/m 3 U min =(L W )min a t =0.08×92.7=7.416m 3/m 2·h U=min 2778411785029984280354U ..../.>=⨯ 经校核可知，塔径D=1100mm 合理②填料层高度计算y *1=mx 1=35.04×0.00163=0.0571Y *2=mX 2=0 脱因系数为 S=752.018.445967.9504.35=⨯=L mV 气相总传质单元数N OG =()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+----***S y y y y S S 22211ln 11 =⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯-⨯---752.001063.1008.0)752.01(ln 752.0113 =10.319气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-2.0205.021.075.045.1exp 1t L L L t L L t L L t L L c t w a U a a U a U a a σρσρμσσ查常见材质的临界表面张力值表得 σc =33dyn/cm=427680kg/h 2 液体质量通量为h)kg/(m ....U L ∙=⨯=22461846001178504280354⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-2.0205.08221.075.07.929408962.998461.846001027.12.9987.9246.846006.37.92461.8460094089642768045.1exp 1t w a a =0.6467 吸收系数由下式计算⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=RT D a D a U K V t V V V V t VG 3/17.0237.0ρμμ质量通量为()h m kg/....U V ∙=⨯⨯=225347911785032212500 ⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=293314.8039.07.92039.0322.1065.0065.07.923.3479237.03/17.0G K= 0.237×85.71×1.08×0.0015= 0.0325kmol/(m 3·h ·kPa)吸收系数由下式计算3/12/13/20095.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-L L L L L LW LL g D a U K ρμρμμ3/182/163/22.9981027.16.31029.52.9986.36.37.926467.046.846000095.0⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=--L K =3.236m/h1.1ϕW G G a K a K = 查常见填料的形状系数表得 45.1=ϕ1.1ϕW G G a K a K =)/(932.245.17.926467.00325.031.1kPa h m kmol ∙∙=⨯⨯⨯=h a K a K W L L /08.22545.17.926467.0236.34.04.0=⨯⨯⨯==ϕu/u F =63.63％>50﹪a K u u a K G F G ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+='4.15.05.91 a K u u a K L F L ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+='2.25.06.21得()[]()kPa h m kmol a K G ∙∙=⨯-⨯+='34.1/642.4932.25.06363.05.91得()[]h a K L /38.23208.2255.06363.06.212.2=⨯-⨯+='()kPah m kmol aHK K a K L GG ∙∙=⨯+='+'=3/036.238.2320156.01642.411111 H OG =m aP K V a K V G Y 488.01.1785.03.101036.267.952=⨯⨯⨯=Ω=Ω Z=H OG N OG =0.488×10.319=5.03m 得Z ′=1.3×5.03=6.539 取填料层高度为Z ′=6.6m 查塑料鲍尔环高度推荐值表 对于阶梯环填料10~5=Dh， h max ≤6m 取h/D=8 则h=8×1100=8800mm 计算得填料层高度为66000mm ，故不需分段2.4填料层压降计算散装填料的压降值可由埃克特通用关联图计算。