水吸收二氧化硫课程设计
化工原理课程设计学生姓名郭启节学号*********学院化学化工学院专业应用化学题目水吸收二氧化硫填料吸收塔徐生盼指导教师(姓名)(专业技术职称/学位)(姓名)(专业技术职称/学位)2012 年04 月学生姓名:郭启节班级:1003指导老师:徐生盼院(系):化学化工学院设计时间:2013年04月16~04月30一.设计题目水吸收二氧化硫填料塔二.设计任务及操作条件(一)设计任务1.混合气体(空气,)处理量:20003/m h 2.进塔混合气体温度:25C︒清水温度:20C︒3.摩尔分率:0.074.回收率:0.95(二)操作条件1.操作压力:常压操作2.操作温度:20C︒(三)设备型式:自选(四)厂址:淮安地区三.设计内容(一)设计方案的确定(二)填料的选择(三)工艺计算(四)主要设备工艺尺寸设计1.塔径的计算2.填料层高度的计算3.塔总高,总压降的计算(五)辅助设备选型与计算(六)结果汇总(七)设计感想(八)参考文献目录第一章概论............................................................................................................ 三1.1设计示例........................................................................................................ 三1.2技术来源........................................................................................................ 三1.3设计任务及要求............................................................................................ 四1.4设计方案简介................................................................................................ 四第二章设计计算........................................................................................................ 四2.1方案的确定.................................................................................................... 四2.2填料的选择.................................................................................................... 五第三章基础物性数据................................................................................................ 五3.1液相物性数据................................................................................................ 五3.2气相物性数据................................................................................................ 六3.3气液相平衡数据............................................................................................ 六第四章物料衡算........................................................................................................ 七4.1吸收剂流量的确定........................................................................................ 七4.2出塔液相摩尔比的计算................................................................................ 七第五章塔径的计算.................................................................................................... 八5.1泛点气速的计算............................................................................................ 八5.2圆整塔径........................................................................................................ 十5.3泛点率校核,填料规格校核等验证............................................................ 十第六章填料层高度计算........................................................................................ 十一6.1气相总传质单元数的计算........................................................................ 十一6.2 气相总传质单元高度的计算:............................................................... 十一6.3填料层高度的计算.................................................................................... 十三6.4填料层分段的确定.................................................................................... 十四第七章填料层压降的计算.................................................................................... 十四第八章填料分布器的简要设计............................................................................ 十五8.1液体分布器的造型.................................................................................... 十五8.2分布点密度计算........................................................................................ 十六8.3布液计算.................................................................................................... 十七填料塔设计计算结果汇总表.................................................................................. 十八设计感想.................................................................................................................. 二十参考文献.............................................................................................................. 二十一第一章 概 论液体吸收过程是在塔内进行的。
塔设备的基本功能在于提供气液两相以充分接触的机会,使传质,传热这两种传递过程能够迅速有效地进行,还要能使接触之后的气液两相及时分开,互不夹带。
目前工业生产中,当处理量大时,多采用板塔式,而当处理量较小时,多采用填料塔,吸收操作的规模一般较小,故采用填料塔较多。
填料塔内装有各种形式的固体填充物,即物料。
液相内塔顶喷淋装置分布于填料层上,靠重力作用沿填料表面流下;气相则在压力推动下穿过填料的间隙,由塔内的一端流向另一端。
气,液在填料的润湿表面上进行接触,其组成沿塔高连续变化。
填料塔的类型很多,其设计的原则大体相同。
一般来说,填料塔的设计步骤如下:a. 根据设计任务和工艺要求,确定设计方案。
b. 根据设计任务和工艺要求,合理地选择填料。
c. 确定塔径,填料层高度等工艺尺寸。
d. 进行填料层的压降。
e. 进行填料塔内的设计与选型。
1.1设计示例矿石焙烧炉送出的气体冷却到25C ︒后送入填料塔中,用20C ︒清水洗涤以除去其中的2SO ,入塔的炉气流量为20003/m h ,其中2SO 的摩尔分率为0.07,要求2SO 吸收率为95%,吸收塔为常压操作,固该过程液气比很大,吸收温度基本不变。
可近似取为清水的温度。
设计条件如下:操作压力:101.3 a kp (常压)操作温度:近似取为清水的温度20C ︒填料:自选建厂地区:淮安1.2技术来源目前,吸收塔的设计方法以严格计算为主,也有一些简化的模型,但是,严格计算对于填料吸收塔是最常采用的,我此次所作的设计也是采用严格计算法。
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。
化工原理课程设计---水吸收二氧化硫 填料吸收塔设计
化学与环境工程学院化工原理课程设计SO过程填料吸收塔的设计题目:处理量为31⋅的水吸收22000m h-专业班级:化学工程与工艺0409402班学生学号: *************:**指导老师:谭志斗、石新雨化工原理—化工设备机械基础课程设计任务书-2 专业化工班级 0409402 设计人一、设计题目:水吸收二氧化硫填料吸收塔设计二、设计任务及操作条件1、设计任务:)处理量: 2000Nm3/h 混合气(空气、SO2进塔混合气中含SO: 5%(V%)操作温度: 303 K2回收率: 95%SO22、操作条件操作压强: 100kPa(绝)3、设备型式自选4、厂址武汉地区三、设计内容:1、设计方案的选择及流程说明2、工艺计算3、主要设备工艺尺寸设计(1)塔径的确定(2)填料层高度计算(3)总塔高、总压降及接管尺寸的确定4、辅助设备选型与计算5、设计结果汇总6、工艺流程图及换热器工艺条件图7、设计评述四. 设计日期:2011年 12月01日至 2011年12 月16日五. 指导教师:谭志斗、石新雨目录摘要 .............................................................................................................................................. - 5 - 第一章绪论 ................................................................................................................................ - 6 -1.1吸收技术概况.................................................................................................................- 6 -1.2吸收设备发展.................................................................................................................- 6 -1.3吸收在工业生产中的应用.............................................................................................- 8 - 第二章吸收塔的设计方案 ........................................................................................................ - 9 -2.1吸收剂的选择.................................................................................................................- 9 -2.2 吸收流程选择........................................................................................................... - 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................................................................... - 11 -2.3吸收塔设备及填料的选择.......................................................................................... - 12 -2.3.1吸收塔设备的选择........................................................................................... - 12 -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操作温度的确定............................................................................................... - 16 -2.5.2操作压力的确定............................................................................................... - 17 - 第三章吸收塔工艺条件的计算 .............................................................................................. - 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气液两相平衡时的数据................................................................................... - 18 -3.2物料衡算...................................................................................................................... - 19 -3.3填料塔的工艺尺寸计算.............................................................................................. - 20 -3.3.1塔径的计算....................................................................................................... - 20 -3.3.2泛点率校核和填料规格................................................................................... - 21 -3.3.3液体喷淋密度校核........................................................................................... - 22 -3.4填料层高度计算.......................................................................................................... - 22 -3.4.1传质单元数的计算........................................................................................... - 22 -3.4.2传质单元高度的计算....................................................................................... - 22 -3.4.3填料层高度的计算........................................................................................... - 24 -3.5填料塔附属高度的计算.............................................................................................. - 24 -3.6液体分布器的简要设计.............................................................................................. - 25 -3.6.1液体分布器的选型........................................................................................... - 25 -3.6.2分布点密度及布液孔数的计算....................................................................... - 26 -3.6.3塔底液体保持管高度的计算........................................................................... - 28 -3.7其它附属塔内件的选择.............................................................................................. - 28 -3.7.1 填料支撑板...................................................................................................... - 28 -3.7.2 填料压紧装置与床层限制板.......................................................................... - 29 -3.7.3气体进出口装置与排液装置........................................................................... - 29 -3.8流体力学参数计算...................................................................................................... - 30 -3.8.1填料层压力降的计算....................................................................................... - 30 -3.8.2泛点率............................................................................................................... - 31 -3.8.3气体动能因子................................................................................................... - 31 -3.9附属设备的计算与选择.............................................................................................. - 31 -3.9.1吸收塔主要接管的尺寸计算........................................................................... - 31 -3.9.2离心泵的计算与选择....................................................................................... - 32 - 工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 ................................................................................ - 34 - 设计方案讨论 ............................................................................................................................ - 39 - 附录 ............................................................................................................................................ - 39 - 参考文献 .................................................................................................................................... - 41 - 结束语 ........................................................................................................................................ - 42 -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
吉林花3学隧化工原理课程设计题目 _______________ 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日化丁•原理课程设计任务书专业化学T程与T艺班级化T0804 ____________ 设计人郑人朋一.设计题冃处理星为2500m7h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:年处理空气一二氧化硫混合气2.3力吨(开丁率300人/年)。
原料:二氧化硫含量为5% (廓尔分率,下同)的常温气体。
分离要求:塔顶:氧化硫含昴不高于0.26% 。
塔底二氣化硫含量不低于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丁艺流程图。
(三)绘制吸收塔的丁艺条件图山。
R.设计日期:2010 年旦月22_B至2010年幺月15_B目录摘要............................................................................................................................................................... I V 第一章绪论 . (I)1.1吸收技术概况 (I)1.2吸收设备发展 (I)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 吸收剂再牛方法的选择 ....................................................... 1()2.5操作参数的选择 (11)2.5.1操作温度的确定 (II)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填料塔的匸艺尺寸计算 (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・&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I丸子 (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)附录(计算程序及有关图表) (32)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)摘要吸收是利用混介气体中0组分在液体中的溶解度的差开来分离气态均相混合物的一种单元操作。
(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。
【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。
水吸收二氧化硫课程设计
课程设计任务书设计题目:水吸收SO2烟气的填料塔设计一、设计任务:设计一个填料塔,用于除去烟气中超标的SO2使其达标排放,并完成其工艺设计与计算以及附属设备的设计和选型,绘制水吸收SO2的工艺流程图和填料塔的装置图,编写设计说明书。
二、操作条件:(1)混合烟气处理量为1000m3/h(30℃,100KN/m2);(2)进塔气体组成:9%(体积比)SO2,其余可视为空气;(3)回收其中所含SO2的95%;(4)吸收塔操作温度为30℃,压力位100KN/m2;(5)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、设计方案的选择及流程的确定;2、塔的物料衡算和热量衡算;3、塔的主要工艺尺寸(塔高、塔径、全塔压降)的确定;4、辅助设备的选型与计算;5、绘制工艺流程图(2号图纸);6、绘制浮阀塔设备图(1号图纸);7、编写设计说明书。
摘要:介绍了吸收技术的基本知识;叙述了水吸收SO2的设计方案和流程;根据操作条件设计出符合要求的填料塔,包括塔设备的工艺尺寸计算、填料选择及辅助设备的选型和计算。
关键字:课程设计SO2吸收填料塔Abstract:In this design paper ,I Introduced the basic knowledge of the absorption technology;meanwhile ,I described the design scheme and process of water absorbing SO2 ; At last ,chose a consilient packed tower according to the operating conditions, which including the tower equipment technology size calculation, filler selection and auxiliary equipment selection and calculation.Keywords:Curriculum design,sulfur dioxide absorption,packed tower一、前言 (1)1、吸收技术概况 (1)2、吸收在工业生产中的应用 (2)3、吸收设备 (2)二、设计方案 (3)1、吸收剂的选择 (3)2、吸收流程的选择 (4)2.1 气体吸收过程分类 (4)2.2吸收装置的流程 (5)3、吸收塔设备及填料的选择 (6)3.1 吸收塔设备 (6)3.2 填料的选择 (6)4、吸收剂再生方法的选择 (7)5、操作参数的选择 (8)5.1操作温度的确定 (8)5.2操作压力的确定 (8)三、吸收塔工艺条件的计算 (9)1、基础物性数据 (9)1.1液相物性数据 (9)1.2气相物性数据 (9)1.3气液两相平衡时的数据 (10)2、物料衡算 (10)3、填料塔的工艺尺寸计算 (11)3.1塔径的计算 (11)3.2泛点率校核和填料规格 (12)3.3液体喷淋密度校核 (12)4、填料层高度计算 (13)4.1传质单元数的计算 (13)4.2传质单元高度的计算 (13)4.3填料层高度的计算 (15)5、填料塔附属高度的计算 (15)6、液体分布器的简要设计 (16)6.1液体分布器的选型 (16)6.2分布点密度及布液孔数的计算 (17)6.3塔底液体保持管高度的计算 (18)7、其它附属塔内件的选择 (19)7.1 填料支撑板 (19)7.2 填料压紧装置与床层限制板 (19)7.3气体进出口装置与排液装置 (19)8、流体力学参数计算 (20)8.1填料层压力降的计算 (20)9、吸收塔主要接管的尺寸计算 (21)9.1液体进料接管 (22)9.2气体进料接管 (22)9.3吸收剂输送管路直径及流速计算 (22)10、离心泵的计算与选择 (23)四、工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (25)1、填料塔工艺尺寸计算结果表: (25)2、流体力学参数计算结果汇总: (26)3、附属设备计算结果汇总: (27)D聚丙烯塑料阶梯环填料主要性能参数汇总: (27)4、所用38N5、主要符号说明: (28)五、设计方案讨论 (30)六、心得体会 (30)附录 (31)附录(一)水的物性数据表 (31)附录(二)塔径与填料公称直径的比值D/d的推荐值 (32)附录(三)贝恩(Bain)--霍根(Hougen)关联式中的A、K值 (32)附录(五) IS型单级单吸离心泵性能表(摘录) (33)参考文献 (34)一、前言1、吸收技术概况化学工业中的废气二氧化硫主要来自化石燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼、硫酸、磷肥等生产的工业废气。
工程原理课程设计---清水吸收混合气中二氧化硫
第一章前言 (3)1.1 填料塔的主体结构与特点 (3)1.2 填料塔的设计任务及步骤 (3)第二章吸收塔主体设计方案确定 (3)1.1概述 (3)1.2设计方案的确定 (3)1.2.1流程方案 (3)1.2.2流程布置 (4)1.2.3吸收剂的选择 (4)1.3填料的选择 (4)1.3.1吸收过程对填料的要求 (4)1.3.2填料的选取 (5)1.4设备的选用 (6)第二章吸收塔的工艺计算 (7)2.1气液平衡关系 (7)2.2平衡关系及平衡线的确定 (9)2.3吸收剂用量及操作线的确定 (10)2.3.1吸收剂用量的确定 (10)2.4基本物性参数的计算 (13)2.4.1气相物性参数计算 (13)2.4.2液相物性参数计算 (14)第三章填料塔工艺尺寸计算 (17)3.1塔径的计算 (17)3.3.1泛点气速的计算 (17)3.1.2塔径的计算 (20)3.1.3校核 (21)3.2填料层高度的确定 (24)3.2.1传质系数的计算 (24)第四章塔内件设置 (29)4.1液体分布器 (29)4.2填料支承板 (30)4.3填料压板和床层限制板 (30)4.4气体的进口装置与排液装置 (30)4.5塔高的确定 (31)4.6辅助设备的选型 (31)4.6.1管径的计算 (31)4.6.2泵的选型 (33)4.6.3风机的选择 (35)第五章结果讨论 (37)参考文献 (39)第一章前言1.1 填料塔的主体结构与特点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。
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。
1.2 填料塔的设计任务及步骤设计任务:清水吸收混合气中二氧化硫。
化工原理课程设计——水吸收SO2
(1)填料塔的压降比板式塔的压降要小,阻力小; (2)填料塔空塔气速因子(生产能力)更大,塔效率高[3]; (3)两种塔的液气比范围都比较大; (4)板式塔因为采用塔板结构,与多孔的填料相比,持液量较 大(大于填料塔 1%-6%)[4]; (5)采用规整填料的填料塔维修难度、造价以及质量都适中; 同样因为规整填料的使用,设备的设计与生产更加简洁方便,塔径与 塔高已经不再成为设备选型的重要考虑因素[5]; (6)填料塔适应各种材质,板式塔要求用一般金属材质制作, 而本设计任务中 SO2 物料具有腐蚀性,故填料塔具有优势。 通过以上分析,我们得出结论:在当前情况下,规整填料已经大 大发展, 采用填料塔更有优势, 除了在工艺设计方面模型更加简洁外, 填料的塔的阻力更小,效率高,因而节省了操作过程中的费用,同时 设备的耐腐蚀、易维修、运行稳定性、性价比等性质都优于板式塔, 这也是近年来填料塔得到迅速发展的原因。 解吸操作时吸收的逆操作,因此,解吸塔也同样采用填料塔。 2.2.2 填料的选择 以波纹填料为主的规整填料自 20 世纪 60 年代即发展起来。 波纹 填料材料细,孔隙率大,排列规整,因而气流通过能力强,压降小, 湿润率提高,液泛现象不明显,持液量也大大减小。故,在此我们选 择规整的波纹填料作为填料式吸收塔的塔内填料。考虑到防腐蚀、塔 身质量和环境温度(塔内吸收温度为 20℃,厂房内部温度也不会超
2.2 吸收塔的选型
图 2-1 工艺流程
2.2.1 塔型选择 在进行工艺设计、设备设计之前,需要确定塔型以选择工艺设计 模型,因此,先讨论吸收塔的选型。以便工艺设计和其他辅助设备选 型的正常进行。 工业上常用的塔型主要为填料塔和板式塔中的筛板塔、 浮阀塔三 种。通过比对填料塔和板式塔的特性我们发现以下几点:
鉴于 SO2 的毒性,因此,安装吸收塔进行水吸收 SO2 的操作时, 设备应该置于通风良好的地段,工作区通道畅通并标注实时风向、备 有防毒面具, 以保证发生泄漏时人员的正常疏散。 一旦有人 SO2 中毒, 应立即将其带到通风良好之处,若被 SO2 溶液、液体伤害,则应该用 大量清水清洗 15min 以上,并送往医院急救。 当人们通过 SO2 的特殊气味察觉到泄漏时,应关闭阀门,带好防 护设备,用浸入强氨水的墩布检查泄漏位置。氨蒸汽通过泄露处时, 会与 SO2 产生很浓的白烟[2]。
水吸收二氧化硫化工原理课程设计
新乡学院《课程设计》说明书专业名称化学工程与工艺年级班级2012级1班学生姓名徐俊学号12021020136同组人学号指导教师姓名徐绍红、李红玲、闫超然1.课程设计目的化工原理课程设计是同学们根据学习的化工原理的相关知识并结合老师在课堂上所教授的内容进行进一步的学习和实践。
培养自己工程设计能力和自主学习的能力。
通过化工原理课程设计的实践,可以逐渐培养学生的编程能力,计算机制图的能力以与加深学生对这门课程的理解与认识。
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。
从这个意义上来说,掌握化工单元操作设计的基本程序和方法,培养工程设计能力十分重要。
进项课程设计实践也是大学必不可少的环节。
2.课程设计题目描述和要求2.1 设计题目描述(1) 设计题目二氧化硫填料吸收塔与周边动力设备与管线设计设计一座填料吸收塔,用于脱除废气中的SO2,废气的处理量为1000m3/h,其中进口含SO2为9%(摩尔分率),采用清水进行逆流吸收。
要求塔吸收效率达94.9%。
吸收塔操作条件:常压101.3Kpa;恒温,气体与吸收剂温度:303K清水取自1800米外的湖水。
⒈设计满足吸收要求的填料塔与附属设备;⒉选择合适的流体输送管路与动力设备(求出扬程、选定型号等),并核算离心泵安装高度。
(2)设计要求设计时间为两周。
设计成果要求如下:1.完成设计所需数据的收集与整理2.完成填料塔的各种计算3.完成动力设备与管线的设计计算4.完成填料塔的设备组装图5. 完成设计说明书或计算书目录、设计题目任务、气液平衡数据、q n,l/q n,v、液泛速度、塔径、K Y a或K X a的算、H OL、N OL的计算、动力设备计算过程(包括管径确定)等(3)设计内容(1)设计方案的确定和说明(2)吸收塔的物料衡算;(3)吸收塔的工艺尺寸计算;(4)填料层压降的计算;(5)液体分布器简要设计;(6)绘制液体分布器施工图(7)吸收塔接管尺寸计算;(8)设计参数一览表;(9)绘制生产工艺流程图(10)绘制吸收塔设计条件图(11)对设计过程的评述和有关问题的讨论3. 课程设计方案3.1吸收剂的选择本题吸收剂要求用清水3.2吸收装置的流程本题要求逆流操作3.3吸收塔设备与填料的选择3.3.1吸收塔设备本题要求是填料塔3.3.2填料的选择塔填料是填料塔中气液接触的基本构件,其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要因素,因此,塔填料的选择是填料塔设计的重要环节。
