水吸收低浓度SO2填料吸收塔的设计

水吸收低浓度SO2填料吸收塔的设计
水吸收低浓度SO2填料吸收塔的设计

《大气污染控制工程》课程设计说明书

(环境工程C091)

设计题目:水吸收低浓度SO2填料吸收塔的设计设计时间:自2011年12 月25日

至2012 年 1 月 6 日

学生姓名:

学号:

班级:

指导教师:

河北工业大学能源与环境学院环境工程系

第一章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SO2气体的混合气)处理量为:99 Kmol/h

2、混合气组成:SO2含量为7.1% (mol% )空气为:92.9%(mol%)

3、要求出塔净化气含SO2为:0.149%(mol%),H2O为:1.172kmol/h

4、吸收剂为水,不含SO2

5、常压,气体入塔温度为25℃,水入塔温度为20℃。

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降的计算。

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℃下的

四、气体及液体的物性数据

1、气体的物性:气体粘度μG=0.0652kg/(m·h);

气体扩散系数D G=0.0393m/s;

密度ρG=1.383 kg /m3;

2、液体的物性:液体粘度μL=3.6 kg /(m·h);

液体扩散系数D L=5.3×10-6m2/s;

密度ρL=998.2 kg /m3;

液体表面张力σ=73dyn/cm=92.71*104kg/h2第二章SO2净化技术和设备

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

111水吸收二氧化硫填料吸收塔设计说明书完整版

吉林化工学院 化工原理课程设计 题目处理量为3100m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计 教学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 2011 年 12 月 5 日

课程设计任务书 1、设计题目:处理量为2550~3200m3/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3100m3/h,其中进塔SO2的摩尔分率为0.05,要求SO2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,撰写设计说明书。 处理量为3100m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计 化工原理教学与实验中心 2011年11月

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)

水吸收氨气填料塔设计概述

化工原理课程设计 课程名称: _ 化工原理 设计题目: __水吸收空气中氨填料塔的工艺设计____ 院系: ___化学与生物工程学院__________ 学生姓名: _____王永奇__________ 学号: ____200907117________ 专业班级: __化学工程与工艺093_ 指导教师: ______张玉洁_________

化工原理课程设计任务书 一、设计题目:水吸收空气中的氨填料塔的工艺设计 二、设计条件 1.生产能力:每小时处理混合气体4500Nm/h; 2.设备型式:填料塔 3.操作压力:101.3KPa 4.操作温度:298K 5.进塔混合气中含氨8%(体积比) 6.氨的回收率为99% 7.每年按330天计,每天24小时连续生产 8.建厂地址:兰州地区 9.要求每米填料的压降都不大于103Pa 三、设计步骤及要求 1. 确定设计方案 (1)流程的选择 (2)初选填料类型 (3)吸收剂的选择 2.查阅物料的物性数据 (1)溶液的密度、粘度、表面张力、氨在水中的扩散系数 (2)气相密度、粘度、表面张力、氨在空气中的扩散系数 (3)氨在水中溶解的相平衡数据 3.物料衡算 (1)确定塔顶、塔底的气液流量和组成 (2)确定泛点气速和塔径 (3)校核D/d>8~10 (4)液体喷淋密度校核:实际的喷淋密度要大于最小的喷淋密度。 4.填料层高度计算 5.填料层压降校核

如果不符合上述要求重新进行以上计算 6.填料塔附件的选择 (1)液体分布装置 (2)液体在分布装置 (3)填料支撑装置 (4)气体的入塔分布 7.计算结果列表(见下表) 四、设计成果 1. 设计说明书(A4) (1)内容包括封面、任务书、目录、正文、参考文献、附录 (2)格式必须严格按照兰州交通大学毕业设计的格式打印。 2.精馏塔工艺条件图(2号图纸)(手绘) 五、时间安排 (1)第十九周---第二十二周 (2)第二十二周的星期五(7月20日)下午两点本人亲自到指定地点交设计成果,最迟不得晚于星期五的十八点钟。 六、设计考核 (1)设计是否独立完成; (2)设计说明书的编写是否规范 (3)工艺计算与图纸正确与否以及是否符合规范 (4)答辩 七、参考资料 1.《化工原理课程设计》贾绍义柴成敬天津科学技术出版社 2.《现代填料塔技术》王树盈中国石化出版社 3.化工原理夏清天津科学技术出版社

水吸收二氧化硫填料塔

化工原理课程设计 设计名称水吸收SO2-空气混合气填料塔的设计学院能源与环境学院 班级环境131 学号 201301144120 姓名高鹏垒 指导教师石凤娟 2016年1月 22 日

化工原理课程设计任务书 一、设计题目 水吸收SO 2-空气混合气填料塔的设计:试设计一座填料吸收塔,用20℃的清水吸收 SO 2-空气混合气中的 SO 2。已知入口空气中含SO 2的摩尔分率为0.05,操作压力为 101.3KPa,相对湿度为70%。要求SO 2的回收率为96%。采用清水进行吸收,吸收剂的用 量为最小用量的1.5倍。 二、设计操作条件 (1)入塔炉气流量:1200(1800)+n*10=1400h m /3 (说明: n 为学号尾数后两位) (2)常压101.3KPa 。 (3)操作温度20℃。 三、填料类型 选用聚丙烯阶梯环填料,填料规格自选。 四、工作日 每年300天,每天24h 连续运行。 五、厂址 河南省周口市。 六、设计内容 (1)填料塔的物料衡算; (2)填料塔的工艺尺寸计算; (3)填料层压降的计算; (4)液体分布器简要设计; (5)填料塔接管尺寸计算; (6)绘制生产工艺流程图(A2号图纸) (7)绘制填料塔装配图(A1号图纸) (8)对设计过程的评述和有关问题的讨论。

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

目录 一、前言 0 1、吸收技术概况 0 2、吸收在工业生产中的应用 (1) 3、吸收设备 (1) 二、填料塔设计 (2) 1、吸收剂的选择 (2) 2、吸收流程的选择 (3) 2.1 气体吸收过程分类 (3) 2.2吸收装置的流程 (4) 3、吸收塔设备及填料的选择 (5) 3.1 吸收塔设备 (5) 3.2 填料的选择 (5) 4、吸收剂再生方法的选择 (6) 5、操作参数的选择 (7) 5.1操作温度的确定 (7) 5.2操作压力的确定 (7) 三、填料塔工艺设计计算 (8) 1、基础物性数据 (8) 1.1液相物性数据 (8) 1.2气相物性数据 (8) 1.3气液两相平衡时的数据 (8) 2、物料衡算 (9) 3、填料塔的工艺尺寸计算 (10) 3.1塔径的计算 (10) 考虑到填料塔内部的压力降,塔的操作压力为101.3KPa (10) 3.2泛点率校核和填料规格 (11) 填料规格校核............................................................... 11 阶梯环的径比要求:d D >8 .................................................... 11 3.3液体喷淋密度校核 . (11) 4、填料层高度计算 (12) 4.1传质单元数的计算 (12) 4.2传质单元高度的计算 (12) 4.3填料层高度的计算 (14) 5、填料塔附属高度的计算 (14) 6、液体分布器的简要设计 (15) 6.1液体分布器的选型 (15) 6.2分布点密度及布液孔数的计算 (16) 6.3塔底液体保持管高度的计算 (17) 7、其它附属塔内件的选择 (17) 7.1 填料支撑板 (17) 7.2 填料压紧装置与床层限制板 (17)

填料塔课程设计--填料吸收塔的设计

课程设计 题目:填料吸收塔的设计 教学院:化学与材料工程学院 专业:应用化工技术2010级(1)班学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年6 月3 日

课程设计任务书 2011 ~ 2012 学年第 2 学期 一、课程设计题目 填料吸收塔的设计 二、工艺条件 1.处理能力:1500m3/h混合气(空气、SO2) 2.年工作日:300天 3.混合气中含SO2: 3%(体积分数) 4.SO2排放浓度:0.16% 5.操作压力:常压操作 6.操作温度:20℃ 7.相对湿度:70% 8.填料类型:自选(塑料鲍尔环,陶瓷拉西环等) 9.平衡线方程:(20℃) 三、课程设计内容 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。 四、进度安排 1.课程设计准备阶段:收集查阅资料,并借阅相关工程设计用书; 2.设计分析讨论阶段:确定设计思路,正确选用设计参数,树立工程观点,小组分工协作,较好完成设计任务; 3.计算设计阶段:完成物料衡算、流体力学性能验算及主要设备的工艺设计计算; 4. 课程设计说明书编写阶段:整理文字资料计计算数据,用简洁的文字和适当的图表

表达自己的设计思想及设计成果。 五、基本要求 1.格式规范,文字排版正确; 2. 主要设备的工艺设计计算需包含:物料衡算,能量衡量,工艺参数的选定,设备的结 构设计和工艺尺寸的设计计算; 3.工艺流程图:以2号图纸用单线图的形式绘制,标出主体设备与辅助设备的物料方向,物流量、能流量,主要测量点; 4. 填料塔工艺条件图:以2号图纸绘制,图面应包括设备的主要工艺尺寸,技术特性表 和接管表; 5. 按时完成课程设计任务,上交完整的设计说明书一份。 教研室主任签名: 年月日

填料吸收塔课程设计

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,用于脱除焙烧水吸收SO 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 不作为产品,故采用纯溶剂。 程。因用水作为吸收剂,且SO 2 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散对于水吸收SO 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。

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。 三、工艺计算 3.1基础物性数据 3.1.1 液相物性数据 对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得,25℃时水的有关物性数据如下: 密度为ρ L =997.1 kg/m3 粘度为μ L =0.0008937 Pa·s=3.2173kg/(m·h) 表面张力为σ L =71.97 dyn/cm=932731 kg/h2 SO 2在水中的扩散系数为 D L =1.724×10-9m2/s=6.206×10-6m2/h (依Wilke-Chang 0.5 18r 0.6 () 1.85910 M T D V φ μ - =?计算,查《化学工程基础》) 3.1.2 气相物性数据 设进塔混合气体温度为25℃, 混合气体的平均摩尔质量为 M Vm=Σy i M i=0.1×64.06+0.9×29=32.506g/mol 混合气体的平均密度为

化工原理 水吸收氨填料塔设计

广东石油化工学院化工原理课程设计 题目: 水吸收氨填料塔的设计 指导教师: 李燕 成绩评阅教师

目录 第一节前言 (4) 1.1 填料塔的主体结构与特点 (4) 1.2 填料塔的设计任务及步骤 (4) 1.3 填料塔设计条件及操作条件 (4) 第二节填料塔主体设计方案的确定 (5) 2.1 装置流程的确定 (5) 2.2 吸收剂的选择 (5) 2.3填料的类型与选择 (5) 2.3.1 填料种类的选择 (5) 2.3.2 填料规格的选择 (5) 2.3.3 填料材质的选择 (6) 2.4 基础物性数据 (6) 2.4.1 液相物性数据 (6) 2.4.2 气相物性数据 (6) 2.4.3 气液相平衡数据 (7) 2.4.4 物料横算 (7) 第三节填料塔工艺尺寸的计算 (8) 3.1 塔径的计算 (8) 3.2 填料层高度的计算及分段 (9) 3.2.1 传质单元数的计算 (9) 3.2.3 填料层的分段 (11) 3.3 填料层压降的计算 (12) 第四节填料塔内件的类型及设计 (12) 4.1 塔内件类型 (12) 4.2 塔内件的设计 (12) 4.2.1 液体分布器设计的基本要求: (12) 4.2.2 液体分布器布液能力的计算 (13) 注: 1填料塔设计结果一览表 (13) 2 填料塔设计数据一览 (13)

3 参考文献 (15) 4 对本设计的评述或有关问题的分析讨论 (15)

第一节 前言 1.1 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。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:用水吸收空气中混有的氨气。 设计步骤:(1)根据设计任务和工艺要求,确定设计方案; (2)针对物系及分离要求,选择适宜填料; (3)确定塔径、填料层高度等工艺尺寸(考虑喷淋密度); (4)计算塔高、及填料层的压降; (5)塔内件设计。 1.3 填料塔设计条件及操作条件 1. 气体混合物成分:空气和氨 2. 空气中氨的含量: 5.0% (体积含量即为摩尔含量) 液体 捕沫器 填料压板 塔壳填料 填料支承板液体再分布器填料压板填料支承板气体 气体 液体

水吸收氨气填料塔设计样本

东南大学成贤学院 课程设计报告 题目填料吸收塔的设计 课程名称化工原理课程设计 专业制药工程 班级 学生姓名 学号 设计地点东南大学成贤学院 指导教师 设计起止时间:2012 年8月28日至2012 年9 月14 日

目录 课程任务设计书 (3) 第一节吸收塔简介 (4) 1.1 吸收技术概况 (4) 1.2 吸收设备--填料塔概况 (4) 1.3 典型的吸收过程 (5) 第二节填料塔主体设计方案的确定 (6) 2.1 装置流程的确定 (6) 2.2 吸收剂的选择 (6) 2.3 填料的类型与选择 (7) 2.3.1填料种类的选择 (7) 2.3.2 填料规格的选择 (8) 2.3.3 填料材质的选择 (8) 第三节填料塔工艺尺寸的计算 (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 (10) 3.2 物料衡算及校核 (11) 3.2.1水吸收氨气平衡关系 (11) 3.2.2绘制X-Y图 (11) 3.2.3物料衡算 (16) 3.3 塔径的计算及校核 (18) 3.3.1塔径的计算 (18) 3.3.2塔径的校核 (20) 3.4 填料层高度的计算及分段 (20) 3.4.1填料层高度的计算 (20) 3.4.2 填料层的分段 (23) 3.5 填料层压降的计算 (23) 第四节其他辅助设备的计算与选择 (24) 4.1 吸收塔的主要接管尺寸计算 (24) 4.2 气体进出口的压降计算 (24)

4.3 离心泵的选择与计算 (24) 附件一: 1.计算结果汇总 (26) 2.主要符号及说明 (27) 3.参考文献 (28) 4. 个人小结 (28) 附件二: 1.填料塔设备图 (30) 2.塔设备流程图 (31) 3.埃克特通用压降关联图 (32) 4.X-Y关系图(见计算过程)

填料精馏塔设计示例

4.3 填料精馏塔设计示例 4.3.1 化工原理课程设计任务书 1 设计题目 分离甲醇-水混合液的填料精馏塔 2 设计数据及条件 生产能力:年处理甲醇-水混合液0.30万吨(年开工300天) 原料:甲醇含量为70%(质量百分比,下同)的常温液体 分离要求:塔顶甲醇含量不低于98%,塔底甲醇含量不高于2% 建厂地址:沈阳 3 设计要求 (1)编制一份精馏塔设计说明书,主要内容: ①前言; ②流程确定和说明; ③生产条件确定和说明; ④精馏塔的设计计算; ⑤主要附属设备及附件的选型计算; ⑥设计结果列表; ⑦设计结果的自我总结评价与说明; ⑧注明参考和使用的设计资料。 (2)编制一份精馏塔工艺条件单,绘制一份带控制点的工艺流程图。 4.3.2 前言

在炼油、石油化工、精细化工、食品、医药及环保等部门,塔设备属于使用量大,应用面广的重要单元设备。塔设备广泛用于蒸馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作中。所以塔设备的研究一直是国内外学者普遍关注的重要课题。 塔设备按其结构形式基本上可分为两类:板式塔和填料塔。以前,在工业生产中,当处理量大时多用板式塔,处理量小时采用填料塔。近年来由于填料塔结构的改进,新型的、高负荷填料的开发,既提高了塔的通过能力和分离效能又保持了压降小以性能稳定等特点。因此填料塔已被推广到大型汽液操作中。在某些场合还代替了传统的板式塔。如今,直径几米甚至几十米的大型填料塔在工业上已非罕见。随着对填料塔的研究和开发,性能优良的填料塔必将大量用于工业生产中。 板式塔为逐级接触式汽液传质设备,它具有结构简单、安装方便、操作弹性大、持液量小等优点。同时也有投资费用较高、填料易堵塞等缺点。 本设计目的是分离甲醇-水混合液,处理量不大,故选用填料塔。 塔型的选择因素很多。主要因素有物料性质、操作条件、塔设备的制造安装和维修等。 1 与物性有关的因素 ①易起泡的物系在板式塔中有较严重的雾沫夹带现象或引起液泛,故选用填料塔为宜。因为填料不易形成泡沫。本设计为分离甲醇和水,故选用填料塔。 ②对于易腐蚀介质,可选用陶瓷或其他耐腐蚀性材料作填料,对于不腐蚀的介质,则可选金属性质或塑料填料,而本设计分离甲醇和水,腐蚀性小可选用金属填料。 2 与操作条件有关的因素 ①传质速率受气膜控制的系统,选用填料塔为宜。因为填料塔层中液相为膜状流、气相湍动,有利于减小气膜阻力。 ②难分离物系与产品纯度要求较高,塔板数很多时,可采用高效填料。 ③若塔的高度有限制,在某些情况下,选用填料塔可降低塔高,为了节约能耗,故本设计选用填料塔。 ④要求塔内持液量、停留时间短、压强小的物系,宜用规整填料。 4.3.3 流程确定和说明 1 加料方式 加料方式有两种:高位槽加料和泵直接加料。采用高位槽加料,通过控制液位高度,可以得到稳定的流量和流速。通过重力加料,可

毕业论文水吸收二氧化硫填料塔设计

水吸收二氧化硫填料塔设计 作者陈福茂 单位港口航道与近海工程学院专业港口航道与海岸工程学号1303010317

摘要:本设计的目的在于除去工业放空尾气中的有害物质。尾气的初始条件为:20℃,常压下,体积流量为2500m3/h混合气(空气+SO2),其中SO2体积分数5%,出塔SO2含量为0.25%。设计方案:用水吸收SO2属中等溶解度的吸收过程,为提高传质效率,选用逆流吸收流程。因用水作为吸收剂,且SO2不作为产品,故属用纯溶剂吸收过程。对于水吸收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。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。根据以上条件本设计的结果如下:塔径D=1.2m;填料层高度h=5000mm;填料设计层压降△P=107.91×5=539.55Pa。 关键词:水,二氧化硫,填料塔吸收塔 Water Absorption of Sulfur Dioxide in a Packed Tower Abstract:The absorption of the design aims to remove harmful substances in the exhaust of industrial venting. The sulfur dioxide absorption water, design and operating conditions for the task is: At the temperature of 20 and under the atmospheric pressure,the gas mixture (air + SO2)in the amount of procesing : 2500m3/h, volume fraction of sulfue dioxide in the inlet gas mixture:5﹪, emissions (sulfur dioxide by volume) : 0.25﹪. Design scheme: The sulfur dioxide absorption water, to belong to medium solubility absorption process, in order to improve the mass transfer efficiency, choose counter-current absorption process, because water absorbent do, and sulfur dioxide, not as products, so the pure solvents. Choice of filler: the process of water absorption of SO2, the operating temperature and operating pressure is low, the industry usually use plastic bulk packing. In the plastic bulk packing, plastic ladder ring packing performance is better, therefore the DN38 polypropylene ladder ring packing is being choiced. The design of the tower diameter is 1.2m, packing layer height is 5000mm, packing design pressure drop is 539.55Pa. Key Words: H2O; SO2;Packed Tower

水吸收二氧化硫填料塔的设计方案 (2)

湖南农业大学 实习报告 学生姓名学号 年级专业及班级20 级()班指导教师姓名 实习类型实习时间 实习地点 学院

填写说明 一、学生的教学实习、生产实习、毕业(教育)实习和综合实习均应填写实习 日记,并撰写实习报告; 二、学生的实习报告和实习日记将作为评价实习成绩的重要依据; 三、学生应在实习结束后的一个星期内将实习报告统一交实习指导教师; 四、指导教师应对学生的实习报告和实习日记逐一认真审阅,并作出客观实际 的正确评价; 五、实习报告经学院审核后作为教学档案长期保存。

一设计任务书 (一)设计题目 炉石焙烧送出的气体冷却至25℃后送入填料塔中,用20℃清水洗涤以除去其中的SO 2 。入塔 炉气流量为h m/ 20003其中SO 2的摩尔分数为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,试设计一符合上述要求的填料吸收塔。 操作条件 (1)操作压力常压 (2)操作温度20℃ 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)液体分布器简要设计; (4)绘制吸收塔设计条件图;

目录 一、设计方案简介 二、吸收塔的工艺计算 三、液体分布器简要设计 四、附图

一、设计方案简介 1)方案的确定 属中等溶解度的吸收过程,为提高传质效率,选用逆流吸收流程。因用水作为吸用水吸收SO 2 不作为产品,故采用纯溶剂 收剂,且SO 2 2)填料的类型与选择 对于水吸收SO 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 2 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。 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。 空隙率堆积个数堆积重量填料因子m-1规格比表面积 m2/m3 38*19*1.2 132.5 0.91 27200 57.5 175.8 3)设计步骤 (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。

化工原理课程设计-填料吸收塔的设计

化工原理课程设计-填料吸收塔的设计

课程设计 题目:填料吸收塔的设计 教学院:化学与材料工程学院 专业:化学工程与工艺(精细化工方向) 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012 年 5 月31 日

《化工原理课程设计》任务书 2011~2012 学年第2学期 学生姓名:专业班级:化学工程与工艺(2009) 指导教师:工作部门:化工教研室 一、课程设计题目:填料吸收塔的设计 二、课程设计内容(含技术指标) 1. 工艺条件与数据 煤气中含苯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、进度安排 1.5月14日:分配任务; 2.5月14日-5月20日:查询资料、初步设计; 3.5月21日-5月27日:设计计算,完成报告。 四、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)。 教研室主任签名: 年月日

化工原理课程设计(水吸收氨填料吸收塔设计)(正式版)分解

《化工原理》课程设计水吸收氨气过程填料塔的设计 学院 专业制药工程 班级 姓名 学号 指导教师 2013 年 1 月 15 日

目录 设计任务书 (4) 第一节前言 (3) 1.1 填料塔的有关介绍 (4) 1.2 塔内填料的有关介绍............................. 错误!未定义书签。第二节填料塔主体设计方案的确定 .. (5) 2.1 装置流程的确定 (5) 2.2 吸收剂的选择 (5) 2.3 填料的类型与选择 (7) 2.4 液相物性数据 (6) 2.5 气相物性数据 (8) 2.6 气液相平衡数据 (7) 2.7 物料横算 (7) 第三节填料塔工艺尺寸的计算 (8) 3.1 塔径的计算 (8) 3.2 填料层高度的计算及分段 (9) 3.2.1 传质单元数的计算 (10) 3.2.2 传质单元高度的计算 (10) 3.2.3 填料层的分段 (11) 第四节填料层压降的计算 (12) 第五节填料塔内件的类型及设计 (13) 第六节填料塔液体分布器的简要设计 (13) 参考文献 (15) 对本设计的评述及心得 (15) 附表: 附表1填料塔设计结果一览表 (15) 附表2 填料塔设计数据一览 (15) 附件一:塔设备流程图 (17)

设计任务书 (一)、设计题目:水吸收氨气过程填料吸收塔的设计 试设计一座填料吸收塔,用于脱除混于空气中的氨气。混合气体的处理量为7500 m3/h,其中含氨气为5%(体积分数),要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%(体积分数)。采用清水进行吸收,吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。 (二)、操作条件 (1)操作压力常压 (2)操作温度 20℃. (三)填料类型 选用聚丙烯阶梯环填料,填料规格自选。 (四)工作日 每年300天,每天24小时连续进行。 (五)厂址 厂址为衡阳地区 (六)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。 (七)操作条件 20℃氨气在水中的溶解度系数为H=0.725kmol/(m3?kPa)。

化工原理课程设计---用水吸收二氧化硫常压填料塔

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,实现气液混合物的分离。在化学工业中,经常需将气体混合物中的各个组分加以分离,其目的是: ① 回收或捕获气体混合物中的有用物质,以制取产品; ② 除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理;或除去工业放空尾气中的有害物,以免污染大气。吸收操作仅为分离方法之一,它利用混合物中各组分在液体中溶解度或化学反应活性的差异,实现气液混合物的分离。 一般说来,完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分。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,保护环境等方面都要用到气体吸收过程。填料塔作为主要设备之一。二氧化硫填料吸收塔,以水为溶剂,经济合理,净化度高,污染小。此外,由于水和二氧化硫反应生成硫酸,具有很大的利用。 本次化工原理课程设计,我设计的题目是:炉气处理量为h m 34200炉气吸过程填料吸收塔设计。本次任务为用水吸收二氧化硫常压填料塔。具体设计条件如下: 1、混合物成分:空气和二氧化硫; 2、二氧化硫的含量:08.0(摩尔分率) 3、操作压强;常压操作 4、进塔炉气流量:h m 34200 5、二氧化硫气体回收率:%98 吸收过程视为等温吸收过程。 关键词:吸收、填料塔、二氧化硫、低浓度。

The Abstract In the chemical production, gas absorption process is using the mixture of gases, the components in liquid or chemical reaction activity of solubility differences. In the chemical industry, gas absorption purpose is to: (1) recovery or capture gas mixture of the useful materials in order to making products; 2) remove the harmful process gas composition, make gas purification, so as to further processing;in order to avoid the atmospheric pollution. Generally speaking, the complete absorption process should include absorption and desorption two parts. In the chemical production process, the raw material of the gas purification, protect the environment, to use gas absorption process. As one of the main equipment packed tower. Sulfur dioxide packing absorption tower, water solvent, reasonable economy, purification degree is high, the pollution is small. In addition, because water and sulfur dioxide reacts sulfuric acid, have a lot of use. The principles of chemical engineering course design,My design task is the sulfur dioxide absorption water atmospheric packed tower. The specific design conditions as follows: 1, mixture composition: air and sulfur dioxide; 2, sulfur dioxide levels in: (Moore points rate) 3, operating pressure; Atmospheric pressure operation 4, into the tower furnace gas flow: 5, sulfur dioxide gas recovery: The absorption process as the isothermal absorption process. Keywords: absorption, packed tower, sulfur dioxide, low concentration.

填料吸收塔设计

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20095539 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 -

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