化工原理设计..doc

《 化工原理 》 课程设计报告 专业班级： 组 别： 姓 名： 学 号： 组 员： 指导教师： （课程设计时间：2015年6月9日——2015年6月21日） 课程设计任务书 水吸收SO2过程填料吸收塔设计 设计题目 设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的SO2。混合气体的处理量：2400m3/h 混合气体中含SO25%（体积分数，下同），要求塔顶排放气体中SO2含量低于0.2%， 采用清水进行吸收，吸收剂用量自定。 操作条件 操作压力：常压 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。 五 设计内容 1、吸收塔的物料衡算(由于是低浓度、物理吸收，溶解热可忽略，故不必做热量衡算)； 2、吸收塔工艺尺寸的计算（塔径、填料层高度以及分段、塔高） ； 3、（气体通过）填料层压降的计算； 4、吸收塔接管尺寸计算（参见上册p17某些流体在管道中的常用流速范围表）； 5、附属装置的选型：液体分布器、再分布器、气体分布装置、填料支承板等； 6、附属设备选型：泵（通过计算选型）、风机（选型计算可免去） 7、绘制生产工艺流程图； 8、绘制填料塔装配图； 9、对设计过程的评述和有关问题的讨论。目录 1．概述 1 2．SO2 填料吸收塔的设计及计算 1 2.1二氧化硫填料吸收塔工艺计算数据汇总表 1 2.2 设计条件： 2 2.3 设计方案的确定 2 2.4填料的选择 2 2.5基础物性数据 3 2.5.1 液相物性数据 3 2.5.2气相的物性数据 3 2.5.3气液相平衡数据 3 2.6物料衡算 4 2.7填料塔工艺尺寸的计算 4 2.7.1塔径的计算 4 2.7.2填料层高度计算 6 2.7.3气相总传质单元高度的计算： 7 2.7.4填料层压降计算 9 3.附属装置的选型和设计 9 3.1液体分布器的简要设计 9 3.1.1 液体分布器的选型 9 3.1.2 分布点密度计算 9 3.1.3 布液计算 9 3.2 除雾器选型 10 3.3 填料压紧装置 11 3.4 填料支撑装置 11 3.5液体再分布装置 11 4.课程设计总结分析及心得 11 5.主要符号说明 11 6.参考资料 12  1．概述 塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。根据塔内气液接触部件的形式，可以分为填料塔和板式塔。板式塔属于逐级接触逆流操作，填料塔属于微分接触操作。工业上对塔设备的主要要求：（1）生产能力大（2）分离效率高（3）操作弹性大（4）气体阻力小结构简单、设备取材面广等。 塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。板式塔的研究起步较早，具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点。 填料塔由填料、塔内件及筒体构成。填料分规整填料和散装填料两大类。塔内件有不同形式的液体分布装置、填料固定装置或填料压紧装置、填料支承装置、液体收集再分布装置及气体分布装置等。与板式塔相比，新型的填料塔性能具有如下特点：生产能力大、分离效率高、压力降小、操作弹性大、持液量小等优点。 近年来由于填料结构的改进，新型的高效、高负荷填料的开发，既提高了塔的通过能力和分离能力，由保持了压力降小及性能稳定的特点，因此填料塔已被推广到大型企业设备中。在某些场合，还代替了传统的板式塔。随着对填料塔的研究和开发，性能优随着对填料塔的研究和开发，性能优良的填料塔以大量的用于工业生产中。近年来，国内外对填料的研究与开发进展很迅速，新型高效填料的不断出现，是填料塔的应用更加广泛，直径达到几米甚至十几米的大型填料塔 在工业上已非常罕见。 填料塔的使用已有百余年的历史，人们对它的研究从末中断。特别是近些年，由于性能优良的新型填料不断开发，改善了填料层内气液两相的分布与接触情况，填料塔的负荷通量增大，阻力降低，效率提高，操作弹性加大。所有这一切促使了填料塔的应用日趋广泛。 本文选定以清水为吸收剂吸收SO2 。详细的阐述了填料吸收塔的整个设计过 程：首先确定塔的设计方案为逆流吸收，然后根据工艺条件选用DN38 聚丙烯阶 梯环填料。依据查得的基础物性数据对塔径、填料层高度及压降进行计算，填料 层高度计算采用传质单元数法。对计算结果