1、 填料吸收塔课程设计说明书填料吸收塔课程设计说明书 专专 业业 化化 学学 制制 药药 班班 级级 姓姓 名名 班班 级级 学学 号号 指指 导导 老老 师师 日日 期期 2013-04-10 成成 绩绩 化工单元操作课程设计任务书 常压下,在填料吸收塔中用清水吸收炉气中的二氧化硫 一、设计条件 1. 操作方式:连续操作; 2. 生产能力:处理炉气量:2500+学号 3 /mh; 3. 操作温度:25; 4. 操作压力:常压 101.3kPa; 5. 进塔混合气含量;二氧化硫的体积分数为(5.0+学号0.01);其余为空气; 6. 进塔吸收剂:清水; 7. 二氧化硫回收率:95; 二、设计要求
2、 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; 三、设计成果 1.设计任务书一份(A4 打印) ; 2.设计图纸:填料工艺条件图(CAD:A3 幅面) 四、设计时间(化学制药 111 班) 2013 年 3 月 25 日-2013 年 4 月 5 日 目录 【摘要】 1 第一章 绪论. 1 1.1 吸收及其应用. 1 1.2 吸收操作流程. 2 1.3 填料吸收塔应用与特点. 3 第二章 水吸收二氧化硫填料塔设计 5 2.1 任务及操作条件 . 5 第三章 吸收塔的工艺计算 6 3.1 基础物性数据. 6 3.1.1 液相物性
3、数据 . 6 3.1.2 气相物性数据 . 6 3.1.3 气液相平衡数据 . 6 3.2 物料衡算 7 3.2.1 操作方程 8 3.3 填料塔的工艺尺寸的计算 . 8 3.3.1 空塔气速的确定 . 8 3.3.2 液体喷淋密度的计算: . 11 3.3.3 传质单元高度计算 12 3.3.4 传质单元数的计算 14 3.3.5 填料层高度 14 3.4 填料层压降的计算 15 3.5 液体分布器计算 . 16 3.5.1 液体分布器 16 3.5.2 液体分布器简要设计 16 3.5.2.1 液体分布器的选型 16 3.5.2.2 分布点密度计算 16 3.5.2.3 布液计算 17 3
4、.6 气体和液体的进出口直径的计算. 18 3.7 其他附属塔内件的选择. 18 3.7.1 多孔型液体分布器 18 3.7.2 直管式多孔分布器 18 3.7.3 排管式多孔分布器 19 3.7.4 填料支撑板 19 3.7.5 填料压板与床层限制板 . 19 3.7.6 气体进出口装置与排液装置 19 主要符号说明 . 20 课程设计结束语 . 21 参考文献 22 1 【摘要】 在化学工业中,经常需将气体混合物中的各个组分加以分离。气体的吸收是用适当的 液体吸收剂与气体混合物接触,吸收气体混合物中一个或几个组分,使其中的各组分得以 分离的一种操作。在化工生产中,它主要用于原料气的净化、有
5、用组分的回收、制取气体 的溶液,作为成品以及废气的治理等方面。因此,吸收操作是一种重要的分离方法,在化 学工业中应用相当普通。 可用于吸收的设备种类很多,如填料塔、板式塔、喷洒塔和鼓泡塔等。填料塔由于其 通量大,阻力小,压降低,操作弹性大,塔内持液量小,填料易用耐腐蚀材料制造,结构 简单,分离效率高等优点,使得其在某些处理量大要求压降小的分离过程中得到了广泛的 应用并作为主要设备之一,越来越受到青睐。 本设计任务是用 25清水洗收录其中的二氧化硫。对于气体的吸收应该采用气液传质设备填料塔, 因为它具有较高的比表面积。用水吸收二氧化硫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。在
6、此吸收过程中,操作温度及操作压力较低,选用塑料散填料。因塑料阶梯环的综合性能较 好, 所以选用 DNS 聚丙烯阶梯环填料。 梁型支承板的性能优良, 有利于气液传质, 因此选用梁型支承板。 因该吸收塔液相负荷较大,而气相负荷相对较低,故选用槽式液体分布器。 关键词:吸收一二氧化硫一填料塔一逆流 第一章 绪论 1.1 吸收及其应用 根据混合物中不同组分间某种物理或物理化学性质的差异,采用适当的方法和装置使 之形成两项系物,并使其中某个组分(或某些组分)从一相转移到另一项,这样的过程属 于物质传递过程或称传质过程。物质在一相内部由一处向另一处的转移也是传质过程。前 者称为相际传质,后者称为相内传质。 在工业生产中,常常需要将气体混合物进行分离。根据混合物中不同组分的某种物理 或化学性质的差异,可以采取不同的分离方法。吸收就是其中最常用的方法之一。吸收是 根据气体混合物中各组分在某种溶剂中溶解度不同,使混合气体与该液体充分接触,