二氧化硫吸收塔的设计计算

(一)设计方案的确定用水吸收S02,为提高传质效率,选用逆流吸收过程。

因用水作为吸收剂,且S02不作为产品,故采用纯溶剂。

(二)填料的选择该系统不属于难分离的系统,操作温度及压力较低,可采用散装填料,系统中有S02,有一定的腐蚀性,故考虑选用塑料鲍尔环,由于系统压降无特殊要求,考虑到不同尺寸鲍尔环的传质性能选用D g38塑料鲍尔填料。

(三)设计步骤本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计(1)吸收塔的物料衡算;(2)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;(3)设计液体分布器及辅助设备的选型;(4)绘制有关吸收操作图纸。

(四)基础数据1、液相的物性数据对于低浓度的吸收过程,溶液的物性数据可以近似取水的物性数据,由手册查得,20℃时水的有关物性数据如下:密度ρ=998.2 kg/m3L粘度μ=0.001 Pa·s=3.6 kg/(m·h)L表面张力L σ=73 dyn/cm=940 896 kg/h 2S02在水中的扩散系数L D =1.47×10-5cm 2/s=5.29×10-6 m 2/h2、 气相的物性数据 混合气体的平衡摩尔质量M =0.08×64.06+0.92×29=31.80g/mol混合气体的平均密度G ρ=101.331.808.31427320⨯⨯+()=1.322 kg/m3混合气体的粘度可以近似取空气的粘度,查手册20℃时空气的粘度为G μ=1.81×10-5Pa ·s=0.065 kg/(m ·h)查手册得S02在空气中的扩散系数为G D =0.108 cm 2/s =0.039 m 2/h3、 气液相平衡数据 查手册,常压下20℃时: S02在水中的亨利系数E=3.55×1O 3kPa相平衡常数为m E P==3.55×1O 3/101.3=35.04 溶解度系数LsH EM ρ==998.2/3.55×1O 3/60.06=0.00468 kmol/h相平衡关系为1.1532766.76676y x =4、填料的填料因子及比表面积数据泛点填料因子F φ=184 /m压降填料因子P φ=114 /m比表面积t α=151 m 2/m 3填料临界表面张力C σ=33 dyn/cm=427680 kg/h 2(五) 物料衡算进塔气相摩尔比111y 0.081y 10.08Y ==--=0.0869 出塔气相摩尔比222y 0.00141y 10.0014Y ===-- 1.401×10-3进塔惰性气相流量7285000273G (10.08)/(30024)38.72kmol /h22.427320=⨯⨯-⨯=+ 吸收过程属于低浓度吸收,最小液气比可按下式计算12min *12)Y Y LG X X -=-( 对于纯溶剂的吸收过程,进塔液相组成为:X 2=0由平衡关系解得 *31 1.79810X -=⨯312min *3120.0869 1.40110)47.561.798100Y Y L G X X ----⨯===-⨯-( 取液气操作比为1.9min ) 1.947.5690.36L LG G=⨯==1.9( 90.3638.7290.363498.89kom/h L G =⨯=⨯=所以操作线方程33223489.983489.98()(1.401100)90.13 1.4011038.7238.72L L Y X Y X X X G G --=+-=+⨯-⨯=+⨯塔底吸收液组成1X :1212()()G Y Y L X X -=-34121()38.72(0.0869 1.40110)9.485103498.89G Y Y X L ---⨯-⨯===⨯表1:气相进出组成表2:液相进出组成S02_ _ _ _ 351.05 0.28 5.48 0.13(六)填料塔工艺尺寸的计算1、塔径的计算采用Eckert通用关联图计算泛点气速气相的质量流量G=⨯='1011.8 1.3221337.6kg/h液相的质量流量(可以近似用纯水的流量计算)=⨯=L g h'3489.9818.0262977k/参照Eckert通用关联图图 1: 填料塔泛点和压降的通用关联图(引自《化工原理》)图中 u 0——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 /s 2;ρV 、ρL ——分别为气体和液体的密度,kg /m 3; 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。

横坐标为0.50.5'62977 1.322()()()() 1.71'1337.6998.2G L L G ==ρρ 查Eckert 通用关联图,纵坐标为0.019即20.20.014G F F L Lu g =ρφϕμρ表3 :散装填料泛点填料因子平均值查得:1184F m φ-=0.75/F u m s === 取空塔气速为泛点气速的0.6倍,则:00.60.60.750.45/F u u m s ==⨯=塔径0.89D m === 圆整塔径0.89D m =校核泛点率校核21011.836000.452/10.894u m s ==⨯π0.452100%60.2%0.75F u u =⨯= 填料规格校正89021.8838D d ==> 液体喷淋密度校核23151/t m m α=取最小湿润速率为3min ()0.08m /m w L =·h3min min ()1510.0812.08/w t U L m m α==⨯=·hmin 262970/998.284.5510.894U U ==>⨯π经以上校核,填料塔直径选用890D mm =合理2、 填料层高度的计算平衡关系为 1.1523766.76676y x = y mx ≠ 则用辛普森数值积分法求OG N00131242(){()()4[()()...()]2[()()...()]}3nY OG n n n Y YN f Y dY f Y f Y f Y f Y f Y f Y f Y f Y --∆=≈+++++++++⎰其中*1()n Y Y f Y Y Y Y ∆==- 在固定积分区间0,[]n Y Y 取辛普森公式的步长为0()4n Y Y Y -∆=`=0.021 由平衡关系和操作线方程解得01234()713.77()54.35()28.57()20.16()14.08f Y f Y f Y f Y f Y =====7.93OG N =气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算液体的质量通量226297*********.4/(10.894L U kg m ==⨯π·h )表4:常见材质的临界表面张力值220.750.10.050.221exp{1.45()()()()}w c L t L L t L t L L L L ta U U U a g σασαμρρσα-=--220.750.10.050.228331012707.41012707.41511012707.41exp{1.45()()()()73151 3.6998.2 1.2710998.2946080151-⨯=--⨯⨯⨯⨯⨯ 0.35=0.180.3515152.85w t ==⨯=αα气膜吸收系数如下计算:0.7130.237()()()GG t GG t GG GU a D k D RTμαμρ= 气体的质量通量为221011.8 1.3222151.18/10.894G U kg m ⨯==⨯π·h0.7132151.180.0651510.0390.237()()[]1510.065 1.3220.0398.314(27320)G k ⨯=⨯⨯⨯⨯+=0.024液膜吸收系数如下计算:2312130.0095()()()LL L L w LL L LU g k D μμαμρρ-= 82311361628674.5 3.6 3.6 1.27100.0095()()()89.996 3.6998.2 5.2910998.2--⨯⨯=⨯⨯⨯⨯1.143/m h =由1.1G G w k k ααϕ=表5:常见填料塔的形状系数查表ϕ=1.451.1G G w k k ααϕ=1.10.02489.996 1.45=⨯⨯3.927=kmol/((m 3·h ·kPa)0.4L L w k k ααϕ=0.41.14389.996 1.45=⨯⨯119.35= 1/h60.2%50%Fuu => 1.4'[19.5(0.5)]G G Fuk k u αα=+- 1.4[19.5(0.6020.5)] 3.927=+⨯-⨯ =5.342.2'[1 2.6(0.5)]L L Fuk k u αα=+- 2.2[1 2.6(0.6020.5)]115.485=+⨯-⨯121.88= 1/h111''G G L K k Hk ααα=+1115.340.0156121.88=+⨯31.402/kmol m =·h ·kPa OG Y G G G H K AK PAαα==238.7211.402101.30.834π=⨯⨯⨯0.504m =0.5047.15 3.60OG OG Z H N m ==⨯=取安全系数为1.25,则:' 1.25 4.346 4.50Z m =⨯=所以,设计填料塔的高度为4.50m表6: 散装填料分段高度推荐值对于鲍尔环填料,5~10D=,max h 6≤, h=6×890=5340 mm4500mm<5340mm计算填料层高度为4500mm ,故不需分段(六) 填料层压降的计算采用Eckert 通用关联图计算填料层压降0.5'()()'G LL G ρρ=1.01 表7: 散装填料压降填料因子平均值查得:P φ=114 /m220.20.20.451141 1.32219.81998.2G P L L u g ⨯⨯=⨯⨯ρφϕμρ0.0031=查图P Z=/103.27103.27 5.7P=⨯=588.64Pa(七)塔内件的选择1、除雾沫装置的选择穿过填料层的气体有时会夹带液体和雾滴,因此需在塔顶气体排出口前设置除沫器,以尽量除去气体中被夹带的液体雾沫,SO溶于水中易于产生泡沫为了防止泡沫随出气管排出,影响吸收2效率,采用除沫装置,根据除沫装置类型的使用范围,该填料塔选取丝网除沫器。

合集下载

(完整版)水吸收二氧化硫填料塔课程设计..

(完整版)水吸收二氧化硫填料塔课程设计..

《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。

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

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。

吸收塔塔径计算公式

吸收塔塔径计算公式

吸收塔塔径计算公式吸收塔是化工、环保等领域中常见的设备,用于实现气体混合物中某些组分的吸收。

而吸收塔塔径的计算可是个关键环节,这直接关系到吸收塔的性能和工作效率。

要计算吸收塔的塔径,咱们得先弄清楚几个重要的参数和概念。

首先就是气体的流量,这就好比是一条河流的水流量,流量越大,需要的河道就得越宽。

还有气体的流速,它决定了气体在塔内流动的快慢。

另外,吸收塔的操作条件,比如温度、压力,也会对塔径产生影响。

那具体的计算公式是啥呢?一般来说,吸收塔塔径可以通过下面这个公式来计算:D = √(4Q / πv),这里的 D 就是塔径啦,Q 是气体的体积流量,v 是适宜的空塔气速,π 就是大家熟悉的圆周率。

举个例子吧,就说咱们在一家化工厂,要设计一个用于吸收二氧化硫的吸收塔。

经过前期的工艺计算和分析,已知气体的体积流量是1000 立方米每秒,通过实验和经验数据,确定适宜的空塔气速为 2 米每秒。

那咱们就可以这样来算塔径:先把数字代入公式,D = √(4×1000 / 3.14×2),经过计算,得出塔径大约是 31.8 米。

可别以为这就算完事儿了,实际情况可复杂得多。

比如说,气体的性质也得考虑进去。

如果气体中含有一些容易堵塞或者粘结的成分,那咱们在选择塔径的时候就得留有余地,稍微选大一点,免得后期出现堵塞影响生产。

还有啊,不同的吸收工艺对塔径的要求也不一样。

有的工艺需要气体和吸收液充分接触,那塔径就得适当大一些,以增加接触面积和时间。

在实际操作中,计算塔径还得考虑设备的成本、安装和维护的便利性等因素。

就像我之前参与过的一个项目,最初计算出的塔径从理论上来说是没问题的,但考虑到工厂的场地限制和后续的维护难度,我们不得不重新调整计算参数,经过多次的讨论和修改,最终确定了一个既能满足工艺要求,又能适应实际情况的塔径。

总之,吸收塔塔径的计算可不是个简单的数学问题,它需要综合考虑各种因素,还得结合实际经验,才能得出一个既合理又实用的结果。

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。

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。

吸收塔 设计计算

吸收塔设计计算吸收塔是工业生产中常用的设备,用于气体洗涤、脱硫、脱硝、除尘等工艺过程。

其设计计算是确保设备正常运行的重要步骤之一。

下文将从吸收塔的应用、结构分类、设计参数以及计算方法等方面探讨吸收塔的设计计算。

一、吸收塔的应用吸收塔是工业生产中常用的设备,广泛应用于化工、石化、钢铁、电力、印刷、制药等领域,用于将气体中的污染物分离除去。

具体应用包括:1、脱硫:吸收塔可用于烟气中的二氧化硫的脱除。

2、脱硝:吸收塔可用于烟气中的氮氧化物的脱除。

3、除尘:吸收塔可用于烟气中的粉尘颗粒的分离除去。

4、洗涤:吸收塔可用于气体中的酸气、碱气的洗涤处理。

二、吸收塔的结构分类根据结构形式可将吸收塔分为以下几种类型:1、板式吸收塔板式吸收塔是一种以板作为填料的吸收塔,分为横流型、纵流型和斜流型。

吸收塔内置有很多平行的垂直板,气体垂直流过板间空隙,与液体进行旋转接触混合,实现气体进液接触吸收的目的。

板式吸收塔简单易制,可耐受高浓度废气,且维护简单。

2、喷雾吸收塔喷雾吸收塔又称喷淋吸收塔,主要由塔体、喷头等组成。

塔体内装有填料液槽和底部雾化器。

气体经过填料液槽,液体被填料吸附,接触后管道中的液体被喷头雾化,形成雾滴与废气充分接触,从而达到吸附效果。

喷雾吸收塔结构简单,投资少,可以广泛应用。

3、吸附塔吸附塔是一种以吸附剂为填充物的吸收塔。

分为干法吸收和湿法吸收。

吸附塔可用于汽车尾气和工业废气的处理。

吸附塔结构简单,吸附盘式塔种类多样,能够高效地处理各类废气污染物。

三、吸收塔的设计参数1、气体流量气体流量是吸收塔的基本参数之一。

气体流量决定了吸收塔的尺寸和填料数量,它是吸收塔设计的起点。

2、液体流量液体流量是衡量吸收塔性能的重要指标之一。

液体流量要求经过塔体和填料液槽时能够喷淋到填料和气体中,从而实现吸收的目的。

3、气体温度气体温度是影响吸收塔工作效果的因素之一。

高温会导致液体蒸发速度减慢,吸收效果不佳,因此需要保持适宜的气体温度。

【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。

二氧化硫吸收塔的设计计算

题目:填料吸收塔工艺设计**: ***班级: 化学11001班学号: ********* 序号: 4前言吸收塔不断结构简单,而且流体通过填料层的压降减小,易于用耐腐蚀材料制造,所以它特别适合用于处理量小,有腐蚀性的物料及要求降小的场合。

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进入,流过填料的空隙,在填料层中与液体逆流接触传质。

因为气液两相组成沿塔高继续变化,所以填料塔属连续接触式的气液传质设备。

填料塔内除充填填料以外,还需安装一些必要的附件,设计时对这方面如重视不够,会造成操作过程中气液分布不均、阻力过大、过早发生液泛等情况,对塔通过能力和效率的不利影响颇大,在选择填料规格时要进行反复试算,以选出最适合的规格。

本次设计内容是根据一定处理量及一定的分离要求设计一个用水吸收二氧化硫的填料吸收塔,其中填料的类型已给出,要求设计者自拟设计方案并写出计算过程及画出设计图。

目录一、填料塔主体设计方案的确定 (1)1.1装置流程的确定 (1)1.2填料规格的选择 (1)1.3设计步骤 (1)1.4基础物料数据 (1)1.4.1液相物性数据 (1)1.4.2汽相物性数据 (2)1.4.3汽液相平衡数据 (2)1.4.4填料的填料因子及比表面积数据 (3)1.4.5物料衡算 (3)二、填料塔工艺尺寸的计算 (4)2.1塔径的计算 (4)2.2填料塔高度的计算和分段 (6)2.3填料层压降的计算 (10)三、填料塔内件的类型及设计 (10)3.1管内件的类型 (10)3.2塔内件的设计 (11)四.设计结果汇总 (11)4.1设计结果 (11)4.2主要符号说明 (12)五.参考文献 (14)任务书(1).设计题目试设计一座填料塔用于脱除混于空气中的2SO ,气体的处理量为3500h m /3,其中含5%(体积分数),要于塔顶排放气体中含00.2%(体积分数),采用清水吸收,吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。

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。

  1. 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. 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. 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)。
相关文档
最新文档