环境工程课程设计--HCl废弃吸收系统设计

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1、 环境工程课程设计 课题：HCl 废弃吸收系统设计 目录 前言 一任务及操作条件 二吸收工艺流程的确定 三计算 1）基础数据 2）物料计算 3）塔径计算及填料的选择 4）填料层高度计算 5）填料层压降计算 6）填料吸收塔的附属设备 7）废弃处理系统 8）主要符号说明 十参考文献 十一附图 前言前言 概论概论 填料吸收塔利用塔内填料，以增加吸收剂（植物油或矿物油）与尾气接触 面积的溶剂回收设备。通过气液接触进行的一种气液交换设备。 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。 填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地 润湿填料表面，使传质效率降

2、低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对 侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。 塔设备有许多种类型，塔设备是化工、石油化工和炼油生产中最重要 的设备之一。它可使气液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及 传热的目的。可在塔设备中完成常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和 萃取等。 在化学工业中，经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离，其主要目 的是回收气体混合物中的有用物质， 以制取产品， 或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成分，以免污 染空气。吸收操作是气体混合物分离方法之一，它是根据混合物中各组分在某一 种溶剂中溶解度不同而达到

3、分离的目的。 HCl 是化工生产中极为重要的生产原料，但是为了避免化学工业产生的大 量的含有的 HCl 气体的工业尾气直接排入大气而造成空气污染，需要采用一定 方法对于工业尾气中的 HCl 气体进行吸收，本次化工原理课程设计的目的是根 据设计要求采用填料吸收塔吸收的方法来净化含有 HCl 气体的工业尾气，使其 达到排放标准。 设计采用填料塔进行吸收操作是因为填料可以提供巨大的气液传 质面积而且填料表面具有良好的湍流状况，从而使吸收过程易于进行，而且，填 料塔还具有结构简单、压降低、填料易用耐腐蚀材料制造等优点，从而可以使吸 收操作过程节省大量人力和物力。 （再找一点相关信息复制黏贴过来） 一一

4、、设计任务设计任务及操作条件及操作条件 1.设计任务：设计任务： 1. HCl 气体最高允许排放浓度;100 /m设计一座填料吸收塔， 用于某生产 工艺过程中的工艺废弃（经冷却后）中的 HCl,其余为惰性组分，采用清 水进行吸收。 2. 其他要求：混合气体的处理量 1200m/h 混合气体 HCl 含量（体积分数）4% 吸收塔盐酸出口浓度 L喷 m in 故满足最小喷淋密度要求。 五五 填料层高度计算填料层高度计算 (1)传质单元高度 OG H计算 本设计采用恩田式计算填料润湿面积 aw作为传质面积 a， 依改进的恩田式分 别计算 L k及 G k，再合并为 La k和 Ga k。 列出备关联

5、式中的物性数据 气体性质(以塔底 20，101.325kPa 空气计)： G 1.206 kg/ 3 m (前已算出)； G 0.0181 3 10 .Pa s (查附录)； 液体性质 L 998.2 kg/ 3 m； L 1.00 3 10 Pas； , L 72.6 3 10 Nm(查化工原理附录)。 气体与液体的质量流速： LG= 2 5.0785.03600 6.3531 =5.00/kg 2 （ m .s） VG= 2 5.0785.03600 4.1462 =2.07/kg 2 （ m .s） DN38mm 聚丙烯阶梯环(乱堆)特性： p d10mm; t a440 23 /mm;

6、 C =61 10 -3 N/m; 有关形状系数 ，=1 依式 2.0 05.0 2 1.0 75.0 22 )(45.1exp1 L t tt a aL g aL a Lc a a L G L G L t G Lt w =1exp-1.45（ 3 106.27 1061 3 ）0.75（ 3 101.000440 5.00 ）0.1（ 81.98.299 4405.00 2 2 ） -0.05 （ 440106.2798.29 5.00 3 2 ）0.2 =1-0.249=0.751 故 w a= t t .a a w a =0.751132.5=99.5 23 /mm 依式 kL=0.0095( Gw G a L