填料吸收塔的设计.docx

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课程设计
题
第一章概述

本课程设计从以下几个方面的容来进行设计1、填料的选择由于水吸收S（h的过程、操作、温度及操作庄力较低，工业上通常选用所了散装填料。在散装填料中，金属鲍尔环填料的综合性能性质稳定等要求。
在吸收空气中少量的二氧化硫时，水是最理想的溶剂，由于二氧化硫在水中的溶解度很大；常温常压下，水的挥发度很小；粘度较小；价格低廉等。
2・4操作温度与压力的确定
1、操作温度的确定
由于吸收过程的气液平衡关系可知，温度降低可增加溶质组分的溶解度。即低温有利于吸收，当操作温度的低限应由吸收系统的具体情况决定。
2、操作压力的确定
由吸收过程的气液平衡关系可知，压力升高可増加溶质组分的溶解度，即加压有利于吸收。但随着操作压力的升高，对设备的加工制造要求提高，且能耗增加因此需结合具体工艺的条件综合考虑，以确定操作压力。
在该任务中，由于在常温常压下操作且在此条件下二氧化硫的溶解度很大，且受温度与压力的影响不大，在此不做过多的考虑。
第三章填料的类型与选择

填料的选择包括确定填料的种类、规格及材质等。所选填料既要满足生产工艺的要求，又要使设备投资和操作费用最低。
填料的种类很多，根据装填的方式的不同，可分为散装填料和规整填料两大类。1、散装填料
散装填料是一个个具有一定集合形状和尺寸的颗粒体一般以随机的方式堆积在塔的，又称为乱堆填料和颗粒填料。散装填料根据结构特点、不同，又可分为环形填料、鞍形填料、和环鞍的填料等。以下是典型的散装填料：
① 拉西环填料拉西环填料是最早提出的工业填料，其结构为外径与高度相等的圆环，可用瓷、塑料、金属等材质制成。拉西环填料的气液分布较差、传质效率低、阻力大、通量小，目前工业上用得较少。
② 鲍尔环填料鲍尔环是在拉西环的基础上改进而得。其结构为在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗口，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环弯曲，形成伸的舌叶诸舌叶的侧边与环中间相搭，可用瓮、塑料、金属制造鲍耳环由于环开孔，大大提高了环空间及环表面的利用率气流阻力小，，液体分布均匀。与拉西环相比通量可提高50%以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是目前应用较广的填料之一。
③ 阶梯环填料阶梯环是对鲍尔环的改进。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形的翻边由于高径比减少，使得气体绕填料外外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅提高了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变为点接触为主，这样不但增加了填料层之间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新。有利于传质效率的提高。
2、规整填料
规整填料是按一定的的几何图形排列，整齐堆砌的填料。规整填料种类很多，根据其几何结构分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料。工业上使用的绝大多数规整填料为波纹填料。波纹填料按结构分为网波纹填料和板波纹填料可用査、塑料、金属制造。
波纹填料的优点是结构紧凑，阻力小，传质效率高，处理能力大，比表面积大。其缺点是不适用于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料，且装卸、清洗困难、造价高。
3・2填料的选择1、填料种类的选择：填料种类的选择要考虑分离工艺的要求，通常考虑以下几个
方面：
① 传质效率要高一般而言，规整填料的传质效率高于散装填料
② 通量要大在保证具有较高传质效率的前提下，应选择具有较高泛点气速或气相动能因子的填料
③ 填料层的压降要低
填料抗污堵性能强，拆装、检修方便2•填料规格的选择
填料规格是指填料的公称尺寸或比表面积。
(1) 散装填料规格的选择工业塔常用的散装填料主要有I)iV16DjV254)n38、DjV50、1)^76等几种规格。同类填料，尺寸越小，分离效率越高，但阻力增加，通量减少，填料费用也增加很多。而大尺寸的填料应用于小直径塔中，又会产生液体分布不良及严重的壁流，使塔的分离效率降低。因此，对塔径与填料尺寸的比值要有一规定，一般塔径与填料公称直径的比值〃/d应大于或等于10〜15。
(2) 规整填料规格的选择工业上常用规整填料的型号和规格的表示方法很多，国习惯用比表面积表示，主要有125、150、250'350、500、700等几种规格，同种类型的规整填料，其比表面积越大，传质效率越高，但阻力增加，通量减少，填料费用也明显增加。选用时应从分离要求、通量要求、场地条件、物料性质及设备投资、操作费用等方面综合考虑，使所选填料既能满足技术要求，又具有经济合理性。
应予指出，一座填料塔可以选用同种类型，同一规格的填料，也可选用同种类型不同规格的填料；可以选用同种类型的填料，也可以选用不同类型的填料；有的塔段可选用规整填料，