SO2填料吸收塔课程设计论文
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。
化工原理课程设计_二氧化硫的填料塔吸收设计
目录目录 (1)摘要 (3)第1章绪论 (5)1.1吸收技术概况 (5)1.2吸收设备的发展 (6)1.3吸收在工业生产中的应用 (7)第2章设计方案 (7)2.1吸收剂的选择 (7)2.2吸收流程的选择 (8)2.2.1 气体吸收过程分类 (8)2.2.2吸收装置的流程 (9)2.3吸收塔设备及填料的选择 (9)2.3.1 吸收塔设备 (9)2.3.2 填料的选择 (10)2.4吸收剂再生方法的选择 (10)2.5操作参数的选择 (11)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 (12)3.1.3气液相平衡数据 (12)3.2物料衡算 (12)3.3塔径计算 (13)3.3.1 塔径的计算 (13)3.3.2泛点率校核： (14)3.3.4液体喷淋密度得校核： (14)3.4填料层高度的计算 (14)3.4.1 传质单元数的计算 (14)3.4.2传质单元高度的计算 (15)3.4.3填料层高度的计算 (16)3.5填料塔附属高度的计算 (17)3.6液体分布器计算 (17)3.6.1液体分布器的选型 (18)3.6.2布液孔数的计算 (18)3.6.3布液计算 (18)3.7其他附属塔内件的选择 (18)3.7.1填料支承装置的选择 (18)3.7.2填料压紧装置 (19)3.7.3塔顶除雾器 (19)3.8吸收塔的流体力学参数计算 (20)3.8．1 吸收塔的压力降 (20)3.8.2 吸收塔的泛点率 (21)3.8.3 气体动能因子 (21)3.9附属设备的计算与选择 (21)3.9.1 离心泵的选择与计算 (21)3.9.2吸收塔主要接管尺寸选择与计算 (22)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (23)设计过程的评述和有关问题的讨论 (26)主要参考文献 (27)结束语 (28)吸收操作系统的工艺流程图 (29)吸收操作系统的设备条件图 (30)摘要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。
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。
硫化氢吸收填料塔课程设计
硫化氢吸收填料塔课程设计1. 介绍硫化氢（H2S）是一种具有强烈臭味的有毒气体，对人体健康有很大危害。
为了防止硫化氢泄漏对环境和人体造成伤害，需要进行硫化氢吸收处理。
硫化氢吸收填料塔是一种有效的硫化氢吸收设备，可以将硫化氢从气体中去除。
本课程设计将详细介绍硫化氢吸收填料塔的设计过程，包括设备选型、工艺设计、操作参数等方面的内容，以帮助学生加深对硫化氢吸收填料塔的理解和应用。
2. 设备选型2.1 塔型选择常见的硫化氢吸收填料塔有湿式填料塔和旋流塔两种类型。
湿式填料塔适用于大气压力下的硫化氢吸收，而旋流塔适用于大气压力下的高浓度硫化氢吸收。
根据实际需求，选择合适的塔型。
2.2 填料材料选择填料是硫化氢吸收填料塔中的关键组成部分，它能够增加气液接触面积，提高吸收效率。
常见的填料材料有塑料填料、陶瓷填料和金属填料等。
根据硫化氢的特性和吸收塔的设计要求，选择适合的填料材料。
2.3 材质选择填料塔的材质选择与填料材料的选择密切相关。
填料塔可以采用钢质、不锈钢或塑料等材质。
根据工艺要求、介质特性和成本等因素，选择合适的材质。
3. 工艺设计3.1 工艺流程硫化氢吸收填料塔的工艺流程主要包括原料气体进入塔底、与吸收液接触吸收、被吸收的气体通过塔顶排出等步骤。
根据实际情况进行工艺流程的设计。
3.2 填料设计填料设计是硫化氢吸收填料塔的重要环节。
根据气液传质性能、填料堆密度和填料表面积等参数，设计合适的填料高度和填料层数。
3.3 液气分布器设计液气分布器的设计是硫化氢吸收填料塔的关键。
液气分布器的设计要考虑到均匀分布液相和气相、减少压降和提高传质效果等方面的因素。
4. 操作参数4.1 操作压力操作压力是硫化氢吸收填料塔的重要操作参数。
根据设备选型和工艺要求，确定合适的操作压力，以保证塔内的气体和液体达到良好的接触效果。
4.2 操作温度操作温度是硫化氢吸收填料塔的另一个重要操作参数。
根据填料材料和吸收液的性质，选择适当的操作温度，以提高吸收效率。
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。
【课程设计】水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计
【课程设计】水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计【综述】水吸收二氧化硫(SO2)填料吸收塔是一种重要的排放控制设备，它能够将工业废气中的SO2转换为亚硫酸盐，有效地净化空气污染。
水吸收二氧化硫填料吸收塔包括三部分：溶液填料，水池和水壶。
溶液填料一般由碳酸钙或膨润土组成，其中的小孔可以增加二氧化硫在填料表面的吸附。
水池前面的水壶可以源源不断地向填料供水，从而对工业废气中的SO2进行吸附和吸收。
【填料的选择】传统的水吸收二氧化硫填料吸收塔一般选用碳酸钙或膨润土作为溶液填料。
碳酸钙具有较强的吸附SO2的性能，但它容易受到H2SO4(硫酸)的影响，使得机器变得不稳定。
膨润土则有着较低的吸附性能，但具有更高的耐硫酸性，因此在高浓度的硫酸环境中，可以得到更优的效果。
【塔体的选择】水吸收二氧化硫填料吸收塔一般采用圆塔、矩形塔或多面塔这三种不同形式的塔体。
圆塔具有完整的弧形外观，适合一些低浓度的环境条件；矩形塔具有狭长的视窗，适合那些对空间和安装有较高要求的地方使用；多面塔具有多种多样的表面处理，能够满足不同空间要求。
【控制系统的设计】为了确保填料处于正常的吸收状态，在水吸收二氧化硫填料吸收塔中还要安装有一套控制系统。
比如安装湿度传感器、温度传感器、液位传感器等，用来实时监测水壶中的水位和湿度，从而保证吸收效果。
此外，还可以安装一个消防报警系统和一个紧急报警系统，以便及时处理应急事件。
【结论】水吸收二氧化硫填料吸收塔是重要的污染控制设备，它可以有效地将工业废气中的二氧化硫转换为亚硫酸盐，从而净化空气。
在设计水吸收二氧化硫填料吸收塔时，要按照工艺要求合理选择填料、塔体和控制系统，以确保吸收塔的良好性能和可靠运行。
SO2填料吸收设计完全版
SO2填料吸收设计完全版一、引言二氧化硫（SO2）是一种常见的空气污染物，它对人体健康和环境造成严重影响。
因此，在燃煤电厂、钢铁厂、化工厂等工业领域广泛使用的SO2吸收装置，对减少大气SO2排放具有重要意义。
本文将介绍SO2吸收装置的设计完全版，包括填料类型选择、填料形状设计、填料层数确定以及设计参数确定等。
二、填料类型选择填料是SO2吸收装置的核心部件，正确选择填料类型能够提高吸收效率和降低阻力。
常见的SO2吸收填料类型包括球形填料、骨架填料和泡沫填料。
在选择填料类型时，需要考虑以下因素：1.吸收效率：填料的表面积决定了SO2与溶液接触的面积，因此需要选择表面积大的填料。
球形填料和泡沫填料具有较大的表面积，因此适用于SO2吸收。
2.阻力：填料的形状和大小直接影响了气体和液体在装置中的运动阻力。
对于SO2吸收装置，需要选择阻力较小的填料，以保证正常运行。
骨架填料在这方面相对较好。
综合考虑吸收效率和阻力，推荐选择骨架填料作为SO2吸收装置的填料类型。
三、填料形状设计填料的形状决定了填料层之间的空隙率和流体通过填料的路径。
常见的填料形状包括球形、骨架和环形等。
在设计填料形状时，需要考虑以下因素：1.空隙率：填料层之间的空隙率决定了气体和液体在填料层中传递的可能性。
空隙率较大时，流体传递更顺畅，因此需要选择空隙率较大的填料形状。
2.流体路径：填料形状决定了流体通过填料的路径，直接影响了吸收效率。
需要选择填料形状，使得流体能够均匀地通过填料层，并与溶液充分接触。
综合考虑空隙率和流体路径，推荐选择骨架填料的环形形状作为SO2吸收装置的填料形状。
四、填料层数确定填料层数的确定直接影响了SO2吸收装置的吸收效率和阻力。
在确定填料层数时，需要考虑以下因素：1.吸收效率：填料层数越多，SO2与溶液接触的时间越长，吸收效率越高。
但是填料层数过多会增加阻力。
2.阻力：填料层数越多，气体和液体通过装置的路径越长，阻力越大。
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SO2填料吸收塔課程設計
專業班級：化工0803班
姓名：***
學號：******
指導老師：*****
目錄
一·目的和要求
二·設計任務
三·設計方案
1.吸收劑的選擇
2.塔內氣液流向的選擇
3.吸收系統工藝流程（工藝流程圖及說明）
4.填料的選擇
四·工藝計算
1.物料衡算，吸收劑用量，塔底吸收液濃度
2.塔徑計算
3.填料層高度計算
4.填料層壓降計算
5.填料吸收塔的主要附屬構件簡要設計
6.動力消耗的計算與運輸機械的選擇（對吸收劑）五·設備零部件管口的設計計算及選型
六·填料塔工藝數據表
填料塔結構數據表
物性數據表
七·對本設計的討論
八·主要符號說明
九·參考文獻
一·目的和要求
1．進行查閱專業資料、篩選整理數據及化工設計的基本訓練；
2．進行過程計算及主要設備的工藝設計計算，獨立完成吸收單元的設計；用簡潔的文字和圖表清晰地表達自己的設計思想和計算結果；
3.建立和培養工程技術觀點；
4.初步具備從事化工工程設計的能力,掌握化工設計的基本程式和方法。
5.獨立完成課程設計任務。
二·設計任務
1.題目：SO2填料吸收塔
2 生產能力：SO2爐氣的處理能力為1500 m3/h（1atm,30℃時的體積）
3 爐氣組成：原料氣中含SO2為9%（v）,其餘為空氣
4 操作條件：
P=1atm(絕壓）
t=30 ℃
5 操作方式：連續操作
6 爐氣中SO2的回收率為95％
三·設計方案
1.吸收劑的選擇
用水做吸收劑。
水對SO2有較大的溶解度，有較好的化學穩定性，有較低的粘度，廉價、易得、無毒、不易燃燒
2.塔內氣液流向的選擇
在填料塔中，SO2從填料塔塔底進入，清水從塔頂由液體噴淋裝置均勻淋下。
3.吸收系統工藝流程（工藝流程圖及說明）
二氧化硫爐氣經由風機從塔底鼓入填料塔中，與由離心泵送至塔頂的清水逆流接觸，在填料的作用下進行吸收。
經吸收後的尾氣由塔頂排除，吸收了SO2的廢水由填料塔的下端流出。
4.填料的選擇
可選擇（直徑）25mm塑膠鮑爾環填料(亂堆)。
特性數據如下：
比表面積α:209 m2/m3
空隙率 ε：0.90 m3/m3 填料因數 φ：170 1
-m
四·工藝計算
1.物料衡算，吸收劑用量，塔底吸收液濃度
30C ，二氧化硫溶於水的亨利係數MPa E 85.4=
對稀溶液，有S
S
M H E ρ≈
)3/(4548.1118
85.41000s
m MPa kmol EM H S
*=⨯=
=
∴ρ
相平衡常數776.847013
.105.84==
=
P
E m
進塔氣相二氧化硫含量：9.00y 1=
出塔氣相二氧化硫含量：045.000.9510.09y 2=-⨯
=）（ 用清水吸收，進塔液相二氧化硫含量：0x 2= 二氧化硫爐氣流量：)/k (182.360303
14.38.3
10115001500h mol RT P G =⨯⨯=⨯= 最小液氣比：837
.4450776.84709.0045.009.00x y y y x x y y min )(2
1212e 121=--=--=--=m
G L
取實際液氣比為最小液氣比的1.5倍，則可得吸收劑用量為：
)/(2424.41155.1182.360837.445h kmol L =⨯⨯=
3102532.12424
.4115)
0045.009.0(3182.60)y (x x 2121-⨯=-⨯=-+
=y L G 2.塔徑計算
爐氣的平均摩爾品質為：
)/(5.132291.90649.00kmol kg M =⨯+⨯=
混合氣體的密度 329281303
31485
.1323101m kg RT M P V /...=⨯⨯==ρ 氣相品質流量：
h
kg v W /..21939292811500=⨯=
液相品質流量：
h kg W L /363.74074182424.4115=⨯=
734.311000
928.21.2193963.3740745
.05.0==)()(L V V L W W ρρ 從“填料塔泛點和壓降的通用關聯圖”的橫坐標1.3734處引垂直線與亂堆填料泛點線相交，由此交點的縱坐標讀得
0140202..=⋅L
F
L
V
g u μρρφϕ
30℃水的粘度s Pa L
⋅=⨯=-m 8.01084μ，對於水1=ϕ
25mm 的瓷質鮑爾環，填料因數φ=170
s m u L
V L F
/.......083.808
02928111701000
8190140g
01402
02
0=⨯⨯⨯⨯⨯=
=
μφϕρρ
設計氣速取泛點氣速的70%，則設計氣速 s /m 658.508083.0.70u =⨯= 氣體的體積流量s W V V V /3m 167.40928
.213600.2
19393600s =⨯==
ρ
所需塔徑684.90658
.50167
.404u 4=⨯⨯==
ππS V D m 圓整D=1m
泛點率校核：
306.501
167
.4044u 2
2
=⨯⨯==ππD V S
%%%.70.665100083
.8053060≈=⨯=F
u u 填料規格校核：
84025
1000
>==d D
故填料塔直徑選用m D 1=合理。
3.填料層高度計算
對低濃度吸收過程，溶液的物性數據可近似取純水的物性數據。
混合氣體的黏度可近似取為空氣的黏度。
30℃時，空氣和水的物性常數如下：
空氣：
s
107.41D 1081255/.m s Pa G G --⨯=⋅⨯=散系数：二氧化硫在空气中的扩
粘度：μ
水：
s
m m
a v s Pa m kg L
L L /././293
431022D N 1070KP 2193P 1081000---⨯=⨯==⋅⨯==：：：：：系数二氧化硫在水中的扩散表面张力饱和蒸汽压
粘度密度σ
μρ
傳質單元數OG N 計算：
傳質單元數⎰-=12y y y y d N e
y OG ，將相平衡關係與操作線方程式2
2y y x x G
L
+-=)(代入上式然後直接積分。
積分結果可整理為
]1mx )11[(l 111
2221A mx Y Y A n A
N OG +--⋅--=
，式中L G A m 1=稱為解吸因數。
3598.6]424
.24115182
.360776.847045
.009.00)424
.24115182
.360776.8471[(l 424
.24115182
.360776.84711
=⨯+
⋅
⨯-
⨯-
=
∴n N OG
傳質單元高度OG H 計算：
關於填料的潤濕表面，恩田等人提出如下關聯式，
}.)(.)(.)(.)(.exp{20205022107504511a L L G g L a L G L a L G c a w a σρρμσσ⋅-⋅⋅⋅⋅--=
查表得，聚乙烯臨界表面張力N/m 10333-c ⨯=σ。
填料的比表面積32/m m 209a =，表面張力m /N 10703-⨯=σ。
液體通過空塔截面的品質流速)/(S m kg D G L ⋅=⨯⨯=
22
984.1263600
4
63
.374074π。