水吸收SO2过程填料吸收塔设计课程设计.doc

《化工原理》
课程设计报告
题目名称: 水吸收SO2过程填料吸收塔设计
学生学院: 轻工化工学院
专业班级: 09 制药工程2班
学号:
学生姓名:
课程设计时间:2012年 06月2日-2012年06月18日
设计任务书
设计题目:水吸收SO2过程填料吸收塔设计。试设计一座填料吸收塔,用于脱除混于空气中的SO2。混合气体的处理量自定,但各人不能相同,混合气体中含SO25%(体积分数,下同),%, 采用清水进行吸收,吸收剂用量自定。(低浓度、物理吸收,溶解热可忽略,所以只需做物料衡算,而不必做热量衡算)
操作条件:操作压力:常压,操作温度:20℃
填料类型:选用聚丙烯阶梯环填料,填料规格自选。
工作日:每年300天,每天24小时连续运行。
厂址:肇庆高新区

自定义的量:假设混合气体的处理量为 4000L/h; 聚丙烯阶梯环填料规格为Dg38;
设计内容
1、吸收塔的物料衡算;
2、吸收塔工艺尺寸的计算(塔径、塔高,包括填料的分段);
3、(气体通过)填料层压降的计算;
4、吸收塔接管尺寸的计算;
5、吸收塔附属装置的选型;液体分布器、再分布器、支承器等;
6、附属设备选型;泵(通过计算选型)、风机(选型计算);
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
摘要 3
1 绪论 3
2填料吸收塔的设计 4
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气体通过填料层压降△p的确定 10
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填料卸出口 14
仪表接口 14
接管长度 14
填料支承装置 14
液体喷淋装置 15
塔顶除雾沫器 15
气体入塔分布器 16
填料压板 16
离心泵的计算及选型 16
风机的选型 18
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3填料塔装配图 21
4结束语 21
5参考文献 22
摘要:在化工生产中,气体吸收过程是利用气体混合物中,各组分在液体中的溶解度或化学反应活性的差异,在气液两相接触时发生传质,实现气液混合物的分离。在化学工业中,经常将气体混合物中的各个组分加以分离,其目的是:回收或捕获气体混合物中的有用物质,以制取产品;除去工艺气体中的有害成分,是气体净化,一边进一步加工处理;或出去工业排放尾气中的有害物,以免污染大气。
本论文主要研究设计了填料塔方案的确定和填料的选择,在工艺计算中,本论文主要涉及相关物性的确定,塔径,塔高以及填料高度的计算和压降的计算。
关键词:吸收,填料塔,物料平衡,填料高度,填料层压降
1 绪论【4】
填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料,以增加两种流体间的接触表面。填料塔属于连续接触式气液传质设备,两相组成沿塔高连续变化,在正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。填料塔以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板,以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。气体从塔底送入,经气体分布装置分布后,与液体呈逆流连续通过填料层的空隙,在填料表面上,气液两相密切接触进行传质。
与板式塔相比,在填料塔中进行的传质过程,其特点是气液连续接触,而传质的好坏与填料密切相关。填料提供了塔内的气液两相接触面积。填料塔的流体力学性能,传质速率等与填料的材质,几何形状密切相关,所以长期以来人们十分注中填料的性能和新型填料的开发,使得填料塔在化工生产中应用更加广泛。
填料塔具有生产能力大,分离效率高,压降小,持液量小,操作弹性大等优点。填料塔还有以下特点:
,填料塔因为结构简单而造价便宜。
,填料塔更适合,因填料对气泡有限制和破碎作用。
,填料塔更适合,因为可以采用瓷质填料。
,因为填料塔的持液量比板式塔少,物料在塔内的停留时间短。填料塔的压