填料吸收塔设计
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。
填料吸收塔的设计
化工原理课程设计任务书
一、设计题目：填料吸收塔的设计
二、设计内容（含技术指标）
1. 工艺条件与数据
煤气中含量2%（摩尔分数），煤气分子量为19；吸收塔底溶液含苯≥0.15%（质量分数）；吸收塔气-液平衡y*=0.125x；解吸塔气-液平衡为y*=3.16x；吸收回收率≥95%；吸收剂为洗油，分子量260，相对密度0.8；生产能力为每小时处理含苯煤气2000m³；冷却水进口温度＜25℃，出口温度≤50℃。
2. 操作条件
吸收操作条件为：1atm、27℃，解吸操作条件为：1atm、120℃；连续操作；解吸气流为过热水蒸气；经解吸后的液体直接用作吸收剂，正常操作下不再补充新鲜吸收剂；过程中热效应忽略不计。
3. 设计内容
① 吸收塔、解吸塔填料层的高度计算和设计；
② 塔径的计算；
③ 其他工艺尺寸的计算。
三、基本要求
1. 设计计算书1份：设计说明书是将本设计进行综合介绍和说明。
设计说明书应根据设计指导思想阐明设计特点，列出设计主要技术数据，对有关工艺流程和设备选型作出技术上和经济上的论证和评价。
应按设计程序列出计算公式和计算结果，对所选用的物性数据和使用的经验公式、图表应注明来历。
设计说明书应附有带控制点的工艺流程图。
设计说明书具体包括以下内容：封面；目录；绪论；工艺流程、设备及操作条件；塔工艺和设备设计计算；塔机械结构和塔体附件及附属设备选型和计算；设计结果概览；附录；参考文献等。
2. 图纸1套：包括工艺流程图(3号图纸)。
填料吸收塔的设计化工原理课程设计
一、设计任务书1、设计题目：填料吸收塔的设计2、设计任务：试设计一填料吸收塔，用于脱除合成氨尾气中的氨气，要求塔顶排放气体中含氨低于200ppm，采用清水进行吸收3、工艺参数与操作条件（1）工艺参数表1—1（2）操作条件①常压吸收：P=②混合气体进塔温度：30℃③吸收水进塔温度：20℃。
4、设计项目：（1）流程的确定及其塔型选择；（2）吸收剂用量的确定；（3）填料的类型及规格的选定；（4）吸收塔的结构尺寸计算及其流体力学验算，包括：塔径、填料层高度及塔高的计算；喷淋密度的校核、压力降的计算等；（5）吸收塔附属装置选型：喷淋器、支承板、液体再分布器等；（6）附属设备选型：泵、风机附：1、NH3~H2O系统填料塔吸收系数经验公式：k G a=cG m WLnk L a=bWLP式中ka——气膜体积吸收系数，kmol/——液膜何种吸收系数，l/h GG——气相空塔质量流速，kg/——液相空塔流速，kg/WL2、（氨气—水）二成分气液平衡数据表1—3二、工艺流程示意图（带控制点）三、流程方案的确定及其填料选择的论证1、塔型的选择：塔设备是能够实现蒸馏的吸收两种分离操作的气液传质设备，广泛地应用于化工、石油化工、石油等工业中，其结构形式基本上可以分为板式塔和填料塔两大类。
在工业生产中，一般当处理量较大时采用板式塔，而当处理量小时多采用填料塔。
填料塔不仅结构简单，而且阻力小，便于用耐腐蚀材料制造，对于直径较小的塔，处理有腐蚀性的物料或要求压降较小的真空蒸馏系统，填料塔都具有明显的优越性。
根据本设计任务，是用水吸收法除去合成氨生产尾气的氨气，氨气溶于水生成了具有腐蚀性的氨水；本设计中选取直径为600mm，该值较小，且Φ800mm以下的填料塔对比板式塔，其造价便宜。
基于上述优点，因此本设计中选取填料塔。
2、填料塔的结构填料塔的主要构件为：填料、液体分布器、填料支承板、液体再分器、气体和液体进出口管等。
3、操作方式的选择对于单塔，气体和液体接触的吸收流程有逆流和并流两种方式。
甲醛填料吸收塔设计毕业设计说明
甲醛填料吸收塔设计毕业设计说明1. 简介本文档旨在说明甲醛填料吸收塔的设计，包括设计目的、设计原理、设计方案以及设计结果等内容。
2. 设计目的甲醛是一种有毒有害的化学物质，对人体健康有较大危害。
为了减少甲醛对环境的排放和人体的危害，设计一个有效的吸收塔是非常必要的。
3. 设计原理甲醛填料吸收塔是通过将含有甲醛气体流经填料层，利用填料的大表面积和强大吸附能力，使甲醛分子附着在填料上，从而实现甲醛去除的目的。
常用的填料包括活性炭、分子筛等。
4. 设计方案4.1 塔高和塔径的确定根据实际需求和操作效果，确定甲醛填料吸收塔的塔高和塔径。
塔高与塔径的选择需要考虑到甲醛气体在塔内的停留时间和填料的分布情况。
4.2 填料选择根据甲醛的物理化学性质和吸附特性，选择适合的填料。
活性炭是常用的填料之一，具有良好的吸附性能和较大的表面积。
4.3 气液分布器设计设计适当的气液分布器，保证甲醛气体和吸收剂的均匀分布在填料层上，提高吸附效率。
4.4 吸收剂的选择根据甲醛的性质和吸附剂的选择范围，选择合适的吸收剂。
常见的吸收剂包括水、酸性溶液等。
5. 设计结果设计完成后，进行实际操作验证，对设计方案进行评估和优化。
通过实验数据的统计和分析，评估甲醛填料吸收塔的吸附效率和工作稳定性。
6. 结论甲醛填料吸收塔设计的实施能够有效地去除甲醛气体，保护环境和人体健康。
本文档的设计说明提供了设计方案和实际操作的指导，可用于相关领域的毕业设计和工程实践。
以上是甲醛填料吸收塔设计毕业设计说明的内容。
化工原理填料吸收塔课程设计
化工原理填料吸收塔课程设计引言：填料吸收塔是化工工艺中常用的一种设备，用于将气体中的有害物质通过吸收剂吸附或反应的方式去除。
本次课程设计旨在通过对填料吸收塔的设计和工艺参数的优化，实现高效的气体净化效果。
一、填料吸收塔的基本原理及结构填料吸收塔是利用填料表面积大、内部通道多、与气体充分接触的特点，通过物理吸附或化学吸收的方式将气体中的有害成分去除。
其基本结构包括进气口、出气口、填料层和液体循环系统等。
二、填料的选择及特性填料是填料吸收塔中起到关键作用的部分，其选择应根据气体的性质和处理效果的要求来确定。
常用的填料包括球状填料、骨架填料和网状填料等，它们具有不同的表面积、孔隙率和液体分布性能，对吸收效果和塔内气液分布起到重要影响。
三、填料吸收塔的设计步骤及要点1. 确定气体的物理和化学性质，包括流量、温度、压力、组成等；2. 选择合适的填料类型和尺寸，考虑填料的表面积、孔隙率和液体分布性能；3. 确定填料层数和塔径高比，以及液体循环系统的设计参数；4. 进行塔内气液分布的模拟和优化，保证填料与气体充分接触；5. 进行设备的结构设计和材料选择，考虑耐腐蚀性和操作安全性；6. 进行设备的动态模拟和优化，确定最佳操作条件和效果。
四、填料吸收塔的性能评价及优化填料吸收塔的性能评价主要包括吸收效率、压降和能耗等指标。
通过调整填料层数、液体循环系统和操作条件等参数，可以实现吸收效率的提高和能耗的降低。
同时，还应考虑填料的寿命和维护等方面的因素，以保证设备的稳定运行和经济性。
五、填料吸收塔的应用及发展趋势填料吸收塔广泛应用于化工、环保和能源等行业，用于废气处理、脱硫和脱硝等工艺。
随着环保要求的提高和技术的进步，填料吸收塔的设计和优化将更加注重能耗和运行成本的降低，同时也将更加重视对废气中微量有害物质的去除效果。
结论：填料吸收塔作为一种重要的气体净化设备，在化工工艺中发挥着重要作用。
通过合理的设计和优化，可以实现高效的气体净化效果和能耗降低。
填料吸收塔的设计
填料吸收塔的设计
填料吸收塔是一种常见的化工设备，用于将气体或气固混合物中的污染物吸收或分离。
以下是填料吸收塔的设计步骤：
1. 确定塔的尺寸和容积：根据处理气体的流量和所需分离效率，确定塔的高度和直径，计算塔的容积。
2. 确定填料类型和填充比等：填料的类型和填充比将影响到气体与液体之间的接触面积和阻力，这些参数的选择会影响到吸收效率和能耗。
3. 确定喷淋液体流量和浓度：根据塔的尺寸和填料类型等参数，计算出需要喷淋的液体流量和浓度，以达到最佳吸收效果。
4. 确定气流速度和液流速度：通过计算确定气体和液体在塔内的流速，以确保在塔内形成适宜的气液接触以及液体流淌和分布的均匀性。
5. 确定塔的操作条件：包括操作温度、压力以及液体喷淋位置和方式等，这些操作条件将直接影响到填料吸收塔的运行效果和寿命。
6. 进行塔的模拟和试验：采用模拟计算或实验试验的方式，验证设计参数的合理性和吸收效果，以及寻找优化的方案。
7. 选择适当的材料和安装方式：填料吸收塔通常使用不锈钢、
玻璃钢等材料制作，根据具体情况选择合适的材料和制造方式，并根据塔的尺寸和位置等确定合适的安装方案。
填料吸收塔的设计
填料吸收塔的设计一、填料吸收塔的设计原则：1.吸收效率：填料吸收塔的设计要保证充分的气液接触，提高气体吸收效率。
这可以通过增加填料表面积、增加气液接触时间和提高液体分布效果来实现。
2.填料选择：根据气体和液体的性质和吸收的要求，选择适合的填料材料和形状。
常见的填料材料有塑料和金属材料，常见的形状有球状、环状和片状等。
3.填料层数：填料层数的设置要兼顾气液相接触和液滴碰撞的效果。
填料层数过多会增加气体液体流阻，降低吸收效率，填料层数过少则会减少气液接触面积。
4.液体分布：设计合理的液体分布系统可以保证液体均匀分布在填料表面，避免干点和湿点的出现。
常见的液体分布系统有喷淋系统和分布管系统等。
5.塔底设计：填料吸收塔的塔底设计要考虑液体和气体的平衡、流动和分离。
常见的塔底结构有分流器和收集器等。
二、填料的选择：填料是填料吸收塔中起关键作用的部分，其选择要兼顾各种因素。
常见的填料材料有聚丙烯、聚氨酯、陶瓷和金属材料等。
在选择填料时要考虑以下几个方面：1.填料表面积：填料表面积越大，气液接触面积越大，吸收效果越好。
聚氨酯和陶瓷等材料的填料表面积较大，适合用于吸收性能要求较高的场合。
2.填料孔隙率：填料的孔隙率决定了气体和液体在填料中的通道。
孔隙率过高会导致液体层不稳定，孔隙率过低会增加气阻。
填料的孔隙率一般为40%~95%。
3.填料形状：填料的形状也会影响气液接触效果。
环状和球状填料的气液接触效果较好，片状填料则适用于在高液体负荷下运行的塔。
4.填料强度：填料的强度决定了填料在使用过程中的耐久性和机械性能。
填料吸收塔中较常用的填料有波纹填料、环形填料、骨架填料和多孔填料等。
三、液体的分布：液体的均匀分布对填料吸收塔的性能有着至关重要的影响。
设计合理的液体分布系统可以有效地保证液体在填料中的分布。
常见的液体分布系统有：1.喷淋系统：喷淋系统通过喷头喷洒液体来实现分散。
喷淋系统一般采用喷嘴式分布器，通过喷嘴的设计和安装位置来实现液体的均匀分布。
填料吸收塔设计说明书
一、设计任务及操作条件① 混合气体的处理量：2400m 3/h② 混合气体SO 2含量（摩尔分率）：0.05；温度：25℃ ③ 吸收剂清水温度：20℃ ④ SO 2回收率：95% ⑤ 操作压力为常压二、设计方案1. 填料的类型与选择对于水吸收SO 2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DN50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. 设计步骤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 设计液体分布器及附属设备的选型； ④ 绘制有关的操作图纸。
三、物料衡算1. 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 = 2400（27327325+）×122.4= 98.15kmol/h混合气中SO 2量 = 98.15×0.05 = 4.91 kmol/h = 4.91×64.06 = 314.53kg/h 混合气中空气量V = 98.15×0.95 = 93.24kmol/h = 93.24×29 = 2703.96kg/h 2. 混合气进出塔物质的量的组成1y = 0.05 2y =4.91(10.95)93.24 4.91(10.95)⨯-+⨯- = 0.002633. 混合气进出塔摩尔比组成将混合气中的空气为惰性气体，则Y 1 = 4.9193.24= 0.053 Y 2 = 4.910.0593.24⨯ = 0.00264. 出塔混合气量出塔混合气量 = 93.24 + 4.91×0.05 = 93.49kmol/h= 2703.96 + 314.53×0.05 = 2719.69kg/h四、吸收剂水的用量查表得，常压下25℃时SO 2在水中的亨利系数为 E = 3.55×103 kPa 相平衡常数为 m = E ／P =33.5510101.3⨯ = 35.0412min120.0530.0026()93.24()0.053035.04nL nG Y Y q q Y X m--==⨯-- = 3106.855kmol/hL = 1.5q nLmin = 1.5×3106.855 = 4660.28kmol/h = 4660.28×18 = 83885.04kg/h五、塔底吸收液组成X 11212()()nL nG q Y Y q X X -=-X 1 =93.24(0.0530.0026)4660.28⨯- = 1.008×10-3六、操作线方程224660.28()0.002693.24nL nL nG nG q q Y X Y X X q q =+-=+七、塔径的计算1. 采用Eckert 通用关联图法计算泛点气速u F 塔底混合气流量W V = 2703.96＋314.53 = 3018.49kg/h 吸收液流量W L = 83885.04＋4.91×0.95×64.06 = 84183.85kg/h进塔混合气密度V ρ= 4.2229×27327325+ = 1.186kg/m 3 ( 混合气浓度低，可近似视为空气的密度 )吸收液密度ρL = 998.2kg/m 3 吸收液黏度μL = 1.005mPa ·s选DG50mm 塑料阶梯环，查得其填料因子Φ=127m -1，比表面积A ＝114.2m 2/m 3u ——空塔气速，m /s ； Ф——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 。
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山东农业大学环境工程原理课程设计题目清水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计学院资源与环境学院专业班级环境工程09级学生姓名XXXX学生学号********指导教师孙老师2011年12月28 日第一章前言.............................................................................................................................. - 1 - 第一节填料塔的主体结构与特点.................................................................................. - 1 - 第二节填料塔的设计任务及步骤.................................................................................. - 1 - 第三节填料塔设计条件及操作条件.............................................................................. - 2 - 第二章吸收塔主体设计方案的确定........................................................................................ - 2 - 第一节吸收剂选择.......................................................................................................... - 2 - 第二节填料的类型与选择.............................................................................................. - 2 - 第三章吸收塔的工艺计算................................................... - 3 -第一节基础物性数据...................................................................................................... - 3 -一、液相物性数据...................................................................................................... - 3 -二、气相物性数据...................................................................................................... - 3 -三、气液相平衡数据.................................................................................................. - 4 -第二节物料衡算.............................................................................................................. - 4 - 第四章填料塔的工艺尺寸的计算............................................................................................ - 5 - 第一节填料塔直径的计算............................................... - 5 -一、确定空塔气速.................................................................................................... - 5 -二、塔径计算：.......................................................................................................... - 6 -三、塔径校核.............................................................................................................. - 6 -第二节传质单元的计算.................................................................................................... - 8 -一、传质单元数计算.................................................................................................. - 8 -二、传质单元高度计算.............................................................................................. - 8 -第三节高度的计算.......................................................................................................... - 11 -一、填料层高度的计算............................................................................................ - 11 -二、塔附属高度的计算............................................................................................ - 12 -第四节填料层压降的计算.............................................................................................. - 12 - 第五章塔内件设计........................................................................................................ - 14 - 第一节液体分布器计算................................................................................................ - 14 -一、液体分布器........................................................................................................ - 14 -二、布液孔数............................................................................................................ - 14 -第二节填料塔内件的选择............................................................................................ - 14 -一、液体分布器........................................................................................................ - 14 -二、液体再分布器.................................................................................................... - 15 -三、填料支撑板...................................................................................................... - 15 -四、填料压板与床层限制板.................................................................................... - 16 -五、气体进出口装置与排液装置............................................................................ - 16 - 主要参考文献.............................................................. - 16 -附录一：工艺设计计算结果汇总............................................. - 17 -附录二：主要符号说明............................................................................................................ - 18 - 附录三：二氧化硫填料塔设计图（单位：mm）.................................................................... - 20 -第一章前言第一节填料塔的主体结构与特点结构：图1-1 填料塔结构图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，所以她特别适用于处理量肖，有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。