化工单元操作课程设计.doc

填料吸收塔课程设计说明书 专 业： 材料工程 班 级： 高聚物111 姓 名： 李 进 亮 班 级 学 号： 1132403115 指 导 老 师： 张 晓 东 日 期： 2013-05-18 化工单元操作课 化工单元操作课程设计任务书 班级：高聚物111 姓名： 李进亮 学号：1132403115 常压下，在填料塔中用清水吸收混合气中的二氧化硫。 一、设计条件 操作方式：连续操作； 生产能力：处理炉气量：2415； 操作温度：25℃； 操作压力：常压； 进塔混合气含量；二氧化硫的摩尔分数为0.065％；其余为空气； 进塔吸收剂：清水； 二氧化硫回收率：95％； 设计要求 1.流程布置与说明； 2.工艺过程计算； 3.填料的选择； 4.填料塔工艺尺寸的确定； 5.输送机械功率的选型； 设计成果 1.设计任务书一份； 2.设计图纸：（填料塔工艺条件图） 设计时间 2013年5月13日-------2013年5月24日 五、主要参考资料 1、化工原理课程设计，汤金石，化学工业出版社，1990 2、化工工艺设计手册，上海医药设计院 3、传质与分离技术，周立雪，化学工业出版社 4、流体流动与传热，张洪流，化学工业出版社 5,、化工单元过程课程设计，王明辉主编，化学工业出版社 6、化工单元过程课程设计，刘兵主编，化学工业出版社 六、指导教师：张晓东 化学制药教研室 2013.5目录 摘要 3 前言 4 1.1吸收技术概况 4 1.2吸收设备分类 4 第二章 水吸收二氧化硫填料塔设计 7 2.1任务及操作条件 7 2.2吸收剂的选择 7 2.3填料塔的填料的选择 8 2.4 操作参数的选择 9 2.4.1操作温度的确定 9 2.4.2操作压力的确定 10 第三章 吸收塔工艺条件的计算 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气液相平衡数据 11 3.2物料衡算 12 3.3 填料塔的工艺尺寸的计算 14 3.3.1 空塔气速的确定 14 3.3.2填料规格校核: 17 3.3.3 传质单元高度的计算 17 3.4 填料层压降的计算 21 3.5 液体分布器计算 23 3.5.1液体分布器 23 3.5.2液体分布器简要设计 24 3.5.2.1液体分布器的选型 24 3.5.2.2分布点密度计算 24 3.5.2.3布液计算 24 3.6其他附件的选择 25 3.6.1离心泵的计算与选择 25 3.6.2多孔型液体分布器 26 3.6.3直管式多孔分布器 26 3.6.4排管式多孔分布器 26 3.6.5填料支撑板 26 3.6.6填料压板与床层限制板 26 3.6.7气体进出口装置与排液装置 27 3.6.8人孔 27 主要符号说明 28 结束语 30 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。 气液两相的分离是通过它们密切的接触进行的，在正常操作下，气相为连续相而液相为分散相，气相组成呈连续变化，气相中的成分逐渐被分离出来。填料塔是气液呈连续性接触的气液传质设备，属微分接触逆流操作过程。塔的底部有支撑板用来支撑填料，并允许气液通过。支撑板上的填料有整砌和乱堆两种方式。填料层的上方有液体分布装置，从而使液体均匀喷洒于填料层上。填料层的空隙率超过90%，一般液泛点较高，单位塔截面积上填料塔的生产能力较高，研究表明，在压力小于0.3MPa时，填料塔的分离效率明显优于板式塔。 这次课程设计的任务是用清水吸收空气中的二氧化硫，然后再进行解吸处理得到二氧化硫。要求设计包括塔径、填料塔高度、塔管的尺寸等，需要通过物料衡算得到所需要的基础数据，然后进行所需尺寸的计算得到各种设计参数，为图的绘制打基础，提供数据参考。 关键词：填料塔 吸收 二氧化硫 前言 1.1吸收技术概况 当气体混合物与适当的液体接触，气体中的一个或者几个组分溶解与液体中，而不能溶解的组分仍留在气体中，使气体得以分离。吸收过程是化工生产中常用的气体混合物的分离操作，其基本原理是利用混合物中各组分在特定的液体吸收剂中的溶解度不同，实现各组分分离的单元操作。 1.2吸收设备分类 在吸收过程中，质量交换是在两相接触面上进行的。因此，吸收设备应具有较大的气液接触面，按吸收表面的形成方式，吸收设备可分为下列几