1、 课程设计课程设计 题题 目目: 填料吸收塔的设计填料吸收塔的设计 教教 学学 院:院: 化学与材料工程学院化学与材料工程学院 专专 业:业: 应用化工技术应用化工技术 20102010 级(级(1 1)班班 学学 号:号: 学生姓名:学生姓名: 指导教师:指导教师: 2012 年年 6 月月 3 日日 课程设计任务书课程设计任务书 2011 2012 学年第 2 学期 一、课程设计题目一、课程设计题目 填料吸收塔的设计 二、工艺条件二、工艺条件 1处理能力:1500m 3/h 混合气(空气、SO 2) 2年工作日:300 天 3混合气中含 SO2: 3%(体积分数) 4SO2排放浓度:0.1
2、6 5操作压力:常压操作 6操作温度:20 7相对湿度:70% 8填料类型:自选 (塑料鲍尔环,陶瓷拉西环等) 9平衡线方程: (20) 三、课程设计内容三、课程设计内容 1设计方案的选择及流程说明; 2工艺计算; 3主要设备工艺尺寸设计; (1)塔径的确定; (2)填料层高度计算; (3)总塔高、总压降及接管尺寸的确定。 4辅助设备选型与计算。 四、进度安排四、进度安排 1课程设计准备阶段:收集查阅资料,并借阅相关工程设计用书; 2设计分析讨论阶段:确定设计思路,正确选用设计参数,树立工程观点,小组分工 协作,较好完成设计任务; 3计算设计阶段:完成物料衡算、流体力学性能验算及主要设备的工艺
3、设计计算; 4. 课程设计说明书编写阶段:整理文字资料计计算数据,用简洁的文字和适当的图表 表达自己的设计思想及设计成果。 五、基本要求五、基本要求 1格式规范,文字排版正确; 2. 主要设备的工艺设计计算需包含:物料衡算,能量衡量,工艺参数的选定,设备的结 构设计和工艺尺寸的设计计算; 3工艺流程图:以 2 号图纸用单线图的形式绘制,标出主体设备与辅助设备的物料方向, 物流量、能流量,主要测量点; 4. 填料塔工艺条件图:以 2 号图纸绘制,图面应包括设备的主要工艺尺寸,技术特性表 和接管表; 5. 按时完成课程设计任务,上交完整的设计说明书一份。 教研室主任签名:教研室主任签名: 年年 月
4、月 日日 第一第一章章 概概 述述 1.1 设计依据设计依据 本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计 1、 填料的选择 由于水吸收 S02的过程、操作、温度及操作压力较低,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较好,故此选用 DN38 金属鲍尔环 填料。 2、吸收塔的物料衡算 3、填料塔的工艺尺寸计算 主要包括:塔径,填料层高度,填料层压降。 4、设计液体分布器及辅助设备的选型 5、绘制有关吸收操作图纸 1.2 设计任务及要求设计任务及要求 1、原料气处理量:1500m 3/h 混合气(空气、SO 2) 2、年工作日:300 天 3、混合气中含 SO2:3(体积
5、分数) 4、SO2排放浓度:0.16 5、操作压力:常压操作 6、操作温度:20 7、相对湿度:70 8、填料类型:金属鲍尔环 9、吸收剂:清水 10、平衡线方程:y=66.76676x 15237.1 (20) 第二章第二章 设计方案的简介设计方案的简介 2.1 塔设备的选型塔设备的选型 塔设备是化工、石油化工、生物化工制药等生产过程中广泛采用的气液传质设 备,它是关键的设备。例如在气体吸收、液体精馏(蒸馏) 、萃取、吸附、增湿中、 、 离子交换等过程中都有体现。根据塔内气液接触构件的结构形式,可分为板式塔和 填料塔两大类。 其中填料塔是最常用的气液传质设备之一,它广泛应用于蒸馏、吸收、解吸、 汽提、萃取、化学交换、洗涤和热交换等过程。它是一个圆筒塔体,塔内装载一层 或多层填料,气相由下而上,液相由上而下接触,传热和传质主要在填料的表面进 行,填料的选择是填料塔的关键。 填料塔制造方便, 结构简单, 采用材料可是耐腐蚀的材料或者是金属以及塑料, 在塔径较小的情况较有效,使用金属材料省,一次投料较少,塔高较低。 表 1 填料塔与板式塔的比较 序号 填料塔 板式塔 1 800mm 以下,造价低,直径大则价高 600mm 以下时,安装困 难 2 用小填料时,小塔的效率高,塔径增大,效率下降, 所需高度急增 效率较稳定。 大塔板效率 比小塔板