课程设计 吸收塔 - 的完成版.doc

目录 设计任务书………………………………………………………………………………….1 1、流程及流程说明………………………………………………………………………...2 2、物料衡算………………………………………………………………………………...2 3、填料塔的工艺尺寸计算………………………………………………………………...3 3.1塔径D的计算………………………………………………………………………3 3.2液体喷淋密度的核算……………………………………………………………….4 3.3填料层高度的计算………………………………………………………………….4 3.3.1传质单元高度的计算…………………………………………………………4 3.3.2传质单元数的计算……………………………………………………………4 3.4塔附属高度的计算………………………………………………………………….6 4、填料层压降的计算……………………………………………………………………...7 5、其他附属塔内件的选择………………………………………………………………...7 5.1液体分布器的选择………………………………………………………………….7 5.1.1布液计算………………………………………………………………………8 5.2液体再分布器的选择……………………………………………………………….8 5.3填料支承装置的选择……………………………………………………………….9 6、吸收塔流体力学参数计算……………………………………………………………...9 7、吸收塔主要接管的尺寸计算…………………………………………………………...9 7.1液体进料接管……………………………………………………………………...10 7.2气体进料接管……………………………………………………………………...10 8、总结…………………………………………………………………………………….10 附表………………………………………………………………………………………...12 参考文献…………………………………………………………………………………...12 设计任务书 一、 设计题目：填料吸收塔的设计 二、设计任务： 设计用水吸收SO2的常压填料塔，操作温度20℃，操作压力101.325KPa。 三、设计条件： 1、气体混合物成分：空气和SO2； 2、SO2的含量：4% 3、混合气体流量：4000 m3/h 4、操作温度：293K； 5、混合气体压力：101.325KPa； 6、回收率：95% 四、设计项目： 1、确定吸收流程； 2、物料衡算，确定塔顶、塔底的气液流量和组成； 3、选择填料、计算塔径、填料层高度、填料的分层、塔高的确定。 4、流体力学特性的校核：液气速度的求取，喷淋密度的校核，填料层压降△P的计算。 5、附属装置的选择与确定：液体喷淋装置、液体再分布器、气体进出口及液体进出口装置、栅板。 五、设计要求： 1、设计说明书内容包括： ⑴、目录和设计任务书； ⑵、流程图及流程说明； ⑶、计算（根据计算需要，作出必要的草图，计算中所采用的数据和经验公式应注明其来源）； ⑷、设计计算结果表； ⑸、对设计成果的评价及讨论； ⑹、参考文献。 2、设计图纸：绘制一张填料塔装置图 流程及流程说明： 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。 物料衡算： 混合气体的组成：空气（96%） SO（4%） M=29×96%+64×4%=30.4kg/kmol 进口气体的体积流量： qv=4000m3/h 二氧化硫的摩尔分数为： y1=0.04 进塔气相摩尔比为： Y1===0.0417 回收率: 95% 出塔气相摩尔比 ： Y2=Y1(1-η)=0.0417×（1-0.96）=0.002085 进塔惰性气相流量： G=(1-y1)= ×（1-0.04）=159.726kmol/h 出口液体中溶质与溶剂的摩尔比（清水） ： X2=0 查表知20℃时： E=3.55×103/kPa X1*= ， m=E/P 故： X1*===1.19 根据 G(Y1-Y2)=L(X1-X2) 可求得最小液-气比： （）min= ==33.277 适宜液-气比取最小液-气比的1.5倍 故 =1