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。通过进一步研究和实践,可以进一步提高二氧化硫填料吸收塔的设计和应用水平。

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

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)

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。

化工原理课程设计SO2填料吸收塔课程设计说明书

化工原理课程设计任务书 专业班级: 姓名: 学号: 指导老师:

目录 一·目的和要求 二·设计任务 三·设计方案 1.吸收剂的选择 2.塔内气液流向的选择 3.吸收系统工艺流程(工艺流程图及说明) 4.填料的选择 四·工艺计算 1.物料衡算,吸收剂用量,塔底吸收液浓度 2.塔径计算 3.填料层高度计算 4.填料层压降计算 5.填料吸收塔的主要附属构件简要设计 6.动力消耗的计算与运输机械的选择(对吸收剂)五·设备零部件管口的设计计算及选型 六·填料塔工艺数据表 填料塔结构数据表 物性数据表 七·对本设计的讨论 八·主要符号说明 九·参考文献

一·目的和要求 1.进行查阅专业资料、筛选整理数据及化工设计的基本训练; 2.进行过程计算及主要设备的工艺设计计算,独立完成吸收单元的设计;用简洁的文字和图表清晰地表达自己的设计思想和计算结果; 3.建立和培养工程技术观点; 4.初步具备从事化工工程设计的能力,掌握化工设计的基本程序和方法。 5.独立完成课程设计任务。 二·设计任务 1.题目:SO2填料吸收塔 2 生产能力:SO2炉气的处理能力为1500 m3/h(1atm,30℃时的体积) 3 炉气组成:原料气中含SO2为9%(v),其余为空气 4 操作条件: P=1atm(绝压) t=30 ℃ 5 操作方式:连续操作 6 炉气中SO2的回收率为95% 三·设计方案 1.吸收剂的选择 用水做吸收剂。水对SO2有较大的溶解度,有较好的化学稳定性,有较低的粘度,廉价、易得、无毒、不易燃烧 2.塔内气液流向的选择 在填料塔中,SO2从填料塔塔底进入,清水从塔顶由液体喷淋装置均匀淋下。 3.吸收系统工艺流程(工艺流程图及说明) 二氧化硫炉气经由风机从塔底鼓入填料塔中,与由离心泵送至塔顶的清水逆流接触,在填料的作用下进行吸收。经吸收后的尾气由塔顶排除,吸收了SO2的废水由填料塔的下端流出。 4.填料的选择 可选择(直径)25mm塑料鲍尔环填料(乱堆)。特性数据如下: 比表面积α:209 m2/m3

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

水吸收_低浓度二氧化硫_填料吸收塔_设计

水吸收低濃度SO2填料吸收塔設計 第一部分設計任務、依據和要求 一、設計任務及操作條件 1、混合氣體(空氣中含SO 2 氣體的混合氣體)處理量為90 kmol/h 2、混合氣體組成:SO 2 含量為7.6%(摩爾百分比),空氣為:92.4%(mol/%) 3、要求出塔淨化氣含SO 2為:0.145%(mol/%),H 2 O為:1.172 kmol/h 4、吸收劑為水,不含SO 2 5、常壓,氣體入塔溫度為25°C,水入塔溫度為20°C。 二、設計內容 1、設計方案的確定 2、填料吸收塔的塔徑、填料層高度及填料層壓強的計算。 3、填料塔附屬結構的選型與設計。 4、填料塔工藝條件圖。 三、H2O- SO2 在常壓20 °C下的平衡數據 x y x y 0.00281 0.0776 0.000423 0.00763 0.001965 0.0513 0.000281 0.0042 0.001405 0.0342 0.0001405 0.00158 0.000845 0.0185 0.0000564 0.00066 0.000564 0.0112

四、 氣體與液體的物理性質數據 氣體的物理性質: 氣體粘度()0.0652/G u kg m h =? 氣體擴散係數20.0393/G D m s = 氣體密度31.383/G kg m ρ= 液體的物理性質:液體粘度 3.6/()L u kg m h =? 液體擴散係數625.310/L D m s -=? 液體密度 3998.2/L kg m ρ= 液體表面張力 4273/92.7110/L dyn cm kg h σ==? 五、 設計要求 1、設計計算說明書一份 2、填料塔圖(2號圖)一張

水吸收_低浓度二氧化硫_填料吸收塔_设计

水吸收低浓度SO2填料吸收塔设计 第一部分设计任务、依据和要求 一、设计任务及操作条件 1、混合气体(空气中含SO 2 气体的混合气体)处理量为90 kmol/h 2、混合气体组成:SO 2 含量为7.6%(摩尔百分比),空气为:92.4%(mol/%) 3、要求出塔净化气含SO 2为:0.145%(mol/%),H 2 O为:1.172 kmol/h 4、吸收剂为水,不含SO 2 5、常压,气体入塔温度为25°C,水入塔温度为20°C。 二、设计内容 1、设计方案的确定 2、填料吸收塔的塔径、填料层高度及填料层压强的计算。 3、填料塔附属结构的选型与设计。 4、填料塔工艺条件图。 三、H2O- SO2 在常压20 °C下的平衡数据 x y x y 0.00281 0.0776 0.000423 0.00763 0.001965 0.0513 0.000281 0.0042 0.001405 0.0342 0.0001405 0.00158 0.000845 0.0185 0.0000564 0.00066 0.000564 0.0112

四、 气体与液体的物理性质数据 气体的物理性质: 气体粘度()0.0652/G u kg m h =? 气体扩散系数20.0393/G D m s = 气体密度31.383/G kg m ρ= 液体的物理性质:液体粘度 3.6/()L u kg m h =? 液体扩散系数625.310/L D m s -=? 液体密度 3998.2/L kg m ρ= 液体表面张力 4273/92.7110/L dyn cm kg h σ==? 五、 设计要求 1、设计计算说明书一份 2、填料塔图(2号图)一张

Aspen吸收塔的设计

SO 2吸收塔的设计计算 矿石焙烧炉送出的气体冷却到25℃后送入填料塔中,用20℃清水洗涤以除去其中的SO 2。入塔的炉气流量为2400h m /3,其中SO 2摩尔分率为0.05,要求SO 2的吸收率为95%。吸收塔为常压操作。 试设计该填料吸收塔。 解 (1)设计方案的确定 用水吸收SO 2属于中等溶解度的吸收过程,为提高传质效率,选用逆流吸收过程。因用水作为吸收剂,且SO 2不作为产品,故采用纯溶剂。 (2)填料的选择 对于水吸收SO 2的过程,操作过程及操作压力较低,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,故此选用聚丙烯阶梯环填料。 (3)工艺参数的计算 步骤1:全局性参数设置。计算类型为“Flowsheet”,选择计量单位制,设置输出格式。 单击“Next”,进入组分输入窗口,假设炉气由空气(AIR )和SO 2组成。在“Component ID”中依次输入H 2O ,AIR ,SO 2。 步骤2:选择物性方法。选择NRTL 方程。 步骤3:画流程图。选用“R adFrac”严格计算模块里面的“ABSBR1”模型,连接好物料线。结果如图3-1所示。 图3-1 水吸收SO 2流程图 步骤4:设置流股信息。按题目要求输入进料物料信息。初始用水量设定为400kmol/h 。 步骤5:吸收塔参数的输入。在“Blocks|B1|Setup”栏目,输入吸收塔参数。吸收塔初始模块参数如表3-1所示。其中塔底气相GASIN 由第14块板上方进料,相当于第10块板下方。 Calculation type Equilibrium Number of stages 13 Condenser None Reboiler None Valid phases Vapor-Liquid Convergence Standard Feed stage WATER 1 GASIN 14 Pressure(kPa) Stage 1 101.325 表3-1 吸收塔初始参数 至此,在不考虑分离要求的情况下,本流程模拟信息初步设定完毕,运行计算,结果如图3-2所示。此时SO 2 吸收率为%52.9660.319/49.308 。

水吸收SO2过程填料吸收塔的设计

一设计任务书 (一)设计题目 水吸收SO过程填料吸收塔的设计:试设计一座填料吸收塔,用于脱除焙烧2炉送出的混合气体(先冷却)中的SO2,其余为惰性组分,采用清水进行吸收。

(二)操作条件 (1)操作压力常压 (2)操作温度 25℃ (三)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)液体分布器简要设计; (5)吸收塔接管尺寸计算; (6)绘制吸收塔设计条件图; (7)对设计过程的评述和有关问题的讨论。 二设计方案简介 2.1方案的确定 用水吸收SO属中等溶解度的吸收过程,为提高传质效率,选用逆流吸收流2程。因用水作为吸收剂,且SO不作为产品,故采用纯溶剂。22.2填料的类型与选择 对于水吸收SO的过程,操作温度及操作压力较低,工业上通常选用塑料散2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DN38聚丙烯阶梯环填料。 1 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。 2.3设计步骤 本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计 (一)吸收塔的物料衡算;(二)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;(三)设计液体分布器及辅助设备的选型;(四)绘制有关吸收操作图纸。

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得设计 设计题目一原始数据及条件 1.生产能力:混合气(SO +空气)得处理量2400m3/h; 2 得含量 5%(摩尔分数); 2、进塔混合气中SO 2 3、吸收率:95%; 4、以清水为吸收剂; 5、平衡线方程:Y = 6 6、7888X1、16372 6、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、吸收剂得用量为最小用量得1、5倍。 设计任务 完成填料吸收塔得工艺设计及有关附属设备得设计与选用,绘制填料塔系统带控制点得工艺流程图及填料塔得设计条件图,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吸收塔得概述 (3) 1、2吸收设备得发展 (3) 1、3吸收过程在工业生产上应用 (4) 第2章设计方案 (4) 2、1吸收剂得选择 (4) 2、2吸收流程得确定 (6)

2、3吸收塔设备得选择 (7) 2、4吸收塔填料得选择 (7) 第3章吸收塔得工艺计算 (10) 3、1物料衡算 (10) 3、1、1液相物性数据 (10) 3、1、2气相物性数据 (11) 3、1、3气液相平衡数据 (11) 3、1、4物料衡算 (11) 3、2填料塔得工艺尺寸得计算 (13) 3、2、1塔径得计算 (13) 3、2、2填料层高度计算 (14) 3、2、3塔高度得确定 (17) 3、2、4塔材料以及壁厚等得确定 (17) 3、2、5填料层压降得计算 (18) 第4章塔内件及附属设备得计算 (19) 4、1液体分布器得计算 (19) 4、2填料支撑板 (20) 4、3填料压紧装置 (21) 4、4液体除雾器 (21) 4、5筒体与封头得设计 (22) 4、6人孔得设计 (23) 4、7法兰得设计 (23) 符号说明 (25) 英文字母 (26) 下标 (27) 希腊字母 (27) 参考文献 (28) 第1章概述 1、1吸收塔得概述 气体混合物得分离,就是根据混合物中各组分间某种物理性质与化学性质得差异而进行得。吸收作为其中一种,它得基本原理根据混合物各组分在特定得液体吸收剂中溶解度得不同,实现各组分分离得单元操作。 实际生产中,除了少数情况只需单独进行吸收外,一般需对吸收后得溶液继以脱吸,使溶剂再生,循环使用。因此,除了吸收塔以外,还需与其她设备一道组成一个完整得吸收-脱吸流程。在设计上应将两部分综合考虑,才能得到较为理想得设计结果。作为吸收过程得工艺设计,其一般性问题就是在给定混合气体处理量、混

清水吸收SO填料吸收塔设计

清水吸收S O填料吸收 塔设计 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

设计任务书 一、设计任务:设计一台SO 气体填料吸收塔 2 二、设计条件: 气体冷却到30℃,用20℃清水洗涤出去SO 2 气体流量:2575m3/h空气和SO 混合气 2 摩尔分率: 混合气中SO 2 吸收率:94% SO 2 操作方式:连续操作 操作温度:20℃ 操作压力: 三、设计内容 1.根据设计任务和工艺要求,确定设计方案; 2.根据设计任务和工艺要求,合理选择填料; 3.确定塔径、填料层高度等工艺尺寸; 4.计算填料层压降; 5.填料塔附属高度及其附件。 四、设计基础数据:参考教材及参考资料。 五、设计成果: 1.设计说明书一份; 2.填料吸收塔主体设备图; 3.填料吸收塔工艺流程图。 注: 吸收塔常规操作,液气比很大,吸收温度不变,近似为清水温度

目录 1 4 5 4.5 4.5 4.7 4.7 4.7 4.7 9 1 2 1、概述

吸收的定义 吸收是分离气体混合物的单元操作,其分离原理是利用气体混合物中各组分在液体 溶剂中溶解度的差异来实现不同气体的分离。一个完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分。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。 吸收的目的 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,保护环境等方面都广泛应用到气体吸收过程。本次化工原理课程设计的目的是根据设计要求采用填料吸收塔的方法处理含有二氧化硫的混合物,使其达到排放标准,采用填料吸收塔吸收操作是因为填料可以提供巨大的气液传质面积而且填料表面具有良好的湍流状况,从而使吸收易于进行,填料塔有通量大,阻力小,压降低,操作弹性大,塔内持液量小,耐腐蚀,结构简单,分离效率高等优点,从而使吸收操作过程节省大量人力和物力。 在设计中,以水吸收混合气中的二氧化硫,在给定的操作条件下对填料吸收塔进行物料衡算。本次设计包括设计方案的选取、主要设备的工艺设计计算―物料衡算、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算、工艺流程图、主要设备的工艺条件图等内容。 填料吸收塔简介 在化学工业中,吸收操作广泛应用于石油炼制,石油化工中分离气体混合物,原料气的精制及从废气回收有用组分或去除有害组分等。吸收操作中以填料吸收塔生产能力 大,分离效率高,压力降小,操作弹性大和持液量小等优点而被广泛应用。 2、设计方案简介 吸收剂的选择 吸收操作的好坏在很大程度上取决于吸收剂的性质。选择吸收剂时在,主要考虑以下几点: (1) 溶解度大吸收剂对溶质组分的溶解度越大,则传质推动力越大,吸收速率越快,且吸收剂的耗用量越少,操作费用较低。 (2) 选择性好吸收剂应对溶质组分有较大的溶解度,而对混合气体中的其它组分溶解度甚微,否则不能实现有效的分离。 (3) 挥发性好在吸收过程中,吸收尾气往往为吸收剂蒸汽所饱和。故在操作温度下,吸收剂的蒸汽压要低,以减少吸收剂的损失量。 (4) 粘度低吸收剂在操作温度下的粘度越低,其在塔内的流动阻力越小,扩散系数越大,这有助于传质速率的提高。 (5)易再生当富液不作为产品时,吸收剂要易再生,以降低操作费用。要求溶解度对温度的变化比较敏感,即不仅在低温下溶解度要大,平衡分压要小;而且随着温度升

SO2水吸收填料塔塔设计物料衡算能量衡算设备计算

目录 一.设计课题 (3) 二.设计方案 (4) 1.吸收形式 (4) 2.填料选择 (4) 三.物料衡算 (5) 1.数据整理 (5) 2.吸收计算 (6) 四.设备计算 (8) 1.塔径计算 (8) 2.填料高度计算 (8) 3.填料压降计算 (10) 4.分布器选型 (11)

一.设计内容 1、气体冷却到35℃,用25℃清水洗涤出去SO2气体流量为2000m3/h,SO2摩尔分率为0.05要求SO2吸收率为95% (带*的数据详见任务分配)。吸收塔常规操作,液气比很大,吸收温度不变,近似为清水温度。 2、操作条件:压力:101325Pa,温度:25℃。 3、工作日:每年275日,24小时连续工作。 4、厂址:重庆地区。

一.设计方案 1.吸收形式 吸收过程一般常用的有逆流吸收和并流吸收。由于逆流吸收效率高,溶解性好,故选用逆流吸收流程。 2.填料选择 常用的填料有拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料,20世纪80年代后开发的新型填料如QH-1型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料等。由于水吸收SO2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。

三.物料衡算 1.数据整理 (1)气相物性数据计算 混合气体的平均摩尔质量为: M V m =∑y i·M i=0.05×64+0.95×29=30.75混合气体的平均密度为: ρV m = P·M V m= 101.3×30.75 =1.258kg/m3 由于SO2含量较低,则混合气体的粘度可近似等于空气的粘度,查手册可知得25℃时空气的粘度为: μV=1.81×10−5Pa·s=0.064kg/(m·h) 查手册得SO2在空气中的扩散系数为: D V=0.108cm2/s=0.039m2/h (2)液相物性数据计算 由于采用清水吸收,查手册可知,25℃时水的有关物性数据如下: 水的密度为: ρ L =998.1 kg/m3 水的粘度为: μ L =3.6 kg/(m·h) 水的表面张力为: σ L =940900kg/ℎ2 SO2在水中的扩散系数为: D L=1.47×10−5cm2/s=5.3×10−6m2/ℎ (3)平衡常数m的计算:

吸收塔的设计

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℃清水洗涤除去其中的SO 2 。 入塔的炉气流量为2250m3/h,其中进塔SO 2的摩尔分数为0.05,要求SO 2 的吸收率为96%。 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量的1.4倍。 2.工艺操作条件: (1) 操作平均压力常压101.325kpa (2) 操作温度t=20℃ (4) 所用填料为D N38聚丙烯阶梯环形填料。 3.设计任务 完成填料吸收塔的工艺设计与计算,有关附属设备的设计和选型,绘制吸收系统工艺流程图和吸收塔工艺条件图,编写设计说明书。

目录 摘要 (1) 1绪论 (2) 1.1吸收技术概况 (2) 1.2吸收过程对设备的要求及设备的发展概况 (2) 1.3吸收在工业生产中的应用 (2) 1.3.1吸收的应用概况 (3) 1.3.2典型吸收过程 (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操作参数的选择 (6) 2.3.1操作温度的选择 (6) 2.3.2操作压力的选择 (6) 2.3.3吸收因子的选择 (7) 2.4吸收塔设备及填料的选择 (8) 2.4.1吸收塔的设备选择 (8) 2.4.2填料的选择 (8) 3吸收塔的工艺计算 (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气液平衡数据 (9) 3.2物料衡算 (10) 3.3塔径的计算 (10) 3.3.1塔径的计算 (10) 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填料层高度计算 (11) H计算 (11) 3.4.1传质单元高度 OG

化原课程设计二氧化硫吸收塔

化工原理课程设计 题目:SO2气体吸收塔的设计 系别:化学与环境工程学院 专业:过程装备与控制工程 姓名:*** 学号: ************ 指导老师:*** 2015年 6 月 22 日

目录一设计任务书 二设计方案简介 三工艺计算

一设计任务书 (一)设计题目 过程填料吸收塔的设计:试设计一座填料吸收塔,用于脱除混水吸收SO 2 ,其余为惰性组分,采用清水进行吸收。 合气体(先冷却)中的SO 2 (二)操作条件 (1)操作压力常压 (2)操作温度 20℃ (三)设计内容 (1)流程的选择:本流程选择逆流操作; (2)工艺计算:吸收剂量求取、操作线方程式、填料塔径求取、填料层高度、最小润湿速度求取及润湿速度的选取、单位填料层压降的求取、吸收塔高度等的计算; (3)附件选型:液体分布,分布器及再分布器、支座等的选型; (4)编写设计说明书和设计结果一览表,绘制填料塔的工艺条件图。

二设计方案简介 2.1方案的确定 2.1.1装置流程的确定 本流程选择逆流操作。 2.1.2吸收剂的选择 吸收剂为清水 2.1.3操作温度与压力的确定 (1)操作压力常压 (2)操作温度 20℃ 2.2填料的类型与选择 的过程,操作温度及操作压力较低,工业上通常选用塑料对于水吸收SO 2 散装填料。本流程选用N38塑料鲍尔环填料。 2.3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。

水吸收二氧化硫填料塔的设计

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

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SO 2 。 入塔的炉气流量为2750m3/h,其中进塔SO 2的摩尔分率为0.05,要求SO 2 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 2011年5月

目录 第1章绪论 (1) 1.1吸收技术概况 (1) 1.2吸收设备的发展 (1) 1.3吸收在工业生产中的应用 (2) 第2章设计方案 (2) 2.1吸收剂的选择 (4) 2.2吸收流程的选择 (4) 2.2.1吸收工艺流程的确定 (4) 2.3吸收塔设备及填料的选择 (4) 2.3.1吸收塔的设备选择 (4) 2.3.2填料的选择 (5) 2.4吸收剂再生方法的选择 (7) 2.5操作参数的选择 (8) 第3章吸收塔的工艺计算 (10) 3.1基础物性数据 (10) 3.1.1液相物性数据 (10) 3.1.2气相物性数据 (10) 3.1.3气液相平衡数据 (11) 3.2物料衡算 (11) 3.3填料塔的工艺尺寸的计算 (12) 3.3.1塔径的计算 (12) 3.3.2泛点率校核 (12) 3.3.3填料规格校核: (13) 3.3.4液体喷淋密度校核 (13) 3.4填料塔填料高度计算 (13) 3.4.1传质单元高度计算 (13)

水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计.

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 ********** 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SO 2 。 入塔的炉气流量为1000m3/h~2000 m3/h,其中进塔SO 2的摩尔分率为0.02~0.03,要求SO 2 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。 3.2物料衡算 (11) 3.3填料塔的工艺尺寸的计算 (13) 3.3.1塔径的计算 (13) 3.3.2泛点率校核 (14) 3.3.3填料规格校核: (14) 3.3.4液体喷淋密度校核 (14) 3.4填料塔填料高度计算 (14) 3.4.1传质单元高度计算 (14) 3.4.2传质单元数的计算 (16) 3.4.3填料层高度计算 (16) 3.5填料塔附属高度计算 (16) 3.6液体分布器计算 (16)

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