1、 I 摘要摘要 在化工生产中,气体吸收过程是利用气体混合物中,各组分在液体中溶 解度或化学反应活性的差异,在气液两相接触是发生传质,实现气液混合物 的分离。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,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,使气体净化,以便进一步加工处理;或除 去工业放空尾气中的有害物,以免污染大气。根据不同性质上的差异,可以 开发出不同的分离方法。吸收操作仅为其中之一,它利用混合物中各组分在 液体中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。 一般说来,完整的吸收过程应包括吸收和解吸两
2、部分。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,保护环境等方面都要用到 气体吸收过程。填料塔作为主要设备之一,越来越受到青睐。二氧化硫填料 吸收塔,以水为溶剂,经济合理,净化度高,污染小。此外,由于水和二氧 化硫反应生成硫酸,具有很大的利用。 本次化工原理课程设计,我设计的题目是:炉气处理量为hm 3 4200炉 气吸过程填料吸收塔设计。本次任务为用水吸收二氧化硫常压填料塔。具体 设计条件如下: 1、混合物成分:空气和二氧化硫; 2、二氧化硫的含量:0.05(摩尔分率) 3、操作压强;常压操作 4、进塔炉气流量:hm 3 4200 5、二氧化硫气体回收率:95% 吸收过程
3、视为等温吸收过程。 II 目录目录 摘要摘要. I 第一章第一章 设计方案的确定设计方案的确定. 1 1.1 流程方案 . 1 1.2 设备方案 . 1 1.3 流程布置 . 1 1.4 吸收剂的选择 1 第二章第二章 填料的选择填料的选择 2 2.1 对填料的要求 2 2.2 填料的种类和特性 . 2 2.3 填料尺寸 . 3 2.4 填料材质的选择 . 3 第三章第三章 工艺计算工艺计算 . 4 3.1 气液平衡的关系 . 4 3.2 吸收剂用量及操作线的确定 . 4 3.2.1 吸收剂用量的确定 4 3.2.2 操作线的确定. 5 3.3 塔径计算 . 5 3.3.1 采用 Eckert
4、 通用关联图法计算泛点速率 f u : . 5 3.3.2 操作气速 7 3.3.3 塔径计算 7 3.3.4 喷淋密度 U 校核 7 3.3.5 单位高度填料层压降( Z P )的校核 8 3.4 填料层高度计算 . 9 3.4.1 传质系数的计算 . 9 3.4.2 填料高度的计算 . 12 第四章第四章 填料塔内件的类型与设计填料塔内件的类型与设计. 13 4.1 塔内件的类型 . 13 第五章第五章 辅助设备的选型辅助设备的选型. 16 5.1 管径的选择 16 5.2 泵的选取: 17 5.3 风机的选型: 17 第六章第六章 填料塔附属高度计算填料塔附属高度计算 17 第七章第七章 分布器简要计算分布器简要计算. 18 第八章第八章 关于填料塔设计关于填料塔设计的选材的选材 18 参考文献参考文献 19 附录附录. 20 致谢致谢. 21 1 第一章第一章 设计方案的确定设计方案的确定 1.1 流程方案流程方案 指完成设计任务书所达的任务采用怎样的工艺路线,包括需要哪些装置设 备,物料在个设备间的走向,哪些地方需要有观测仪表、调节装置,有哪些取样 点以及是否需要有