SO2气体填料吸收塔的设计.docVIP

目录

TOC\o1-3\h\z\u一设计任务总概 3

1.1.吸收的定义 3

1.2．吸收的目的 3

1.3．填料吸收塔简介 3

二设计方案简介 3

2.1方案确实定……………………...4

2.2填料的类型与选择 4

2.3设计步骤…………………….….4

三、工艺计算 4

3.1根底物性数据…….……………..4

3.1.1液相物性数据 5

3.1.2气相物性数据 5

3.1.3气液相平衡数据 5

3.1.4物料衡算 6

3.2填料塔的工艺尺寸的计算 7

塔径的计算 7

填料层高度计算 10

填料层压降计算 14

四、辅助设备的计算及选型 15

1.除雾沫器 15

2.液体分布器简要设计 16

3.液体再分布器升气管式液体再分布器 17

4.填料支承装置 17

5.填料限定装置 18

6．气体和液体的进出口装置 18

五、设计结果汇总 19

六、主要符号说明 21

七、参考文献 23

八、结语 24

化工原理课程设计任务书

一、设计任务：设计一台SO2气体填料吸收塔

二、设计条件：

生产能力：2000Nm3/h空气和SO2混合气

混合气中SO2组成〔体积分数〕：10%

排放含量：0.16%

操作方式：连续操作

操作温度：20℃

操作压力：常压

吸收剂：清水

平衡线方程：

三、设计内容

1.设计方案和流程的选择；

2.填料的选择；

3.填料塔塔径、塔高及压降的计算；

4.附属装置的选型和设计。

四、设计根底数据：参考教材及参考资料。

五、设计成果：

1.设计说明书一份；

2.调料吸收塔工艺条件图〔2#图幅〕

六、设计时间安排：

1.查阅资料、设计方案：一天

2.设计计算：三天

3.图纸绘制：一天

4.设计整理：半天

一设计任务总概

1.1.吸收的定义

吸收是别离气体混合物的单元操作，其别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别离。一个完整的吸收过程应包括吸收和解吸两局部。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响活性的差异，在气液两相接触时发生传质，实现气液混合物的别离。

1.2．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，使其到达排放标准，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外表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，别离效率高等优点，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。

1.3．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，石油化工中别离气体混合物，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，别离效率高，压力降小，操作弹性大和持液量小等优点而被广泛应用。

二设计方案简介

2.1方案确实定

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，故采用纯溶剂。

2.2填料的类型与选择

填料是填料塔中气液接触的根本构件，其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要元素，因此，填料的选择是填料塔设计的重要环节。

散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点的不同，又可分为环形填料，鞍形填料，环鞍形填料及球形填料等。

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。

阶梯环是对鲍尔环的改良。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