化工原理课程水吸收二氧化硫填料塔设计

河南城建学院化工原理课程设计1河南城建学院化工原理课程设计--水吸收二氧化硫导师：陈湘姓名：秦光明班级：1014101学号：101410139河南城建学院化工原理课程设计2目录目录.....................................................1摘要.....................................................5第一章绪论................................................71·1吸收技术概况.........................................71·2吸收设备的发展.......................................91.3吸收在工业生产中的应用...............................10第二章设计方案...........................................112.1吸收剂的选择.........................................112.2吸收流程的选择.......................................122.2.1气体吸收过程分类..................................122.2.2吸收装置的流程....................................122.3吸收塔设备及填料的选择...............................122.3.1吸收塔设备........................................132.3.2填料的选择........................................142.4吸收剂再生方法的选择.................................152.5操作参数的选择.......................................15第三章吸收塔的工艺计算...................................16河南城建学院化工原理课程设计33.1基础物性数据.........................................163.1.1液相物性数据......................................163.1.2气相物性数据......................................163.1.3气液相平衡数据....................................173.2物料衡算.............................................173.3塔径计算.............................................183.3.1塔径的计算.......................................183.3.2泛点率校核：......................................183.3.4液体喷淋密度得校核：..............................193.4填料层高度的计算.....................................193.4.1传质单元数的计算..................................193.4.2传质单元高度的计算................................193.4.3填料层高度的计算..................................213.5填料塔附属高度的计算.................................223.6液体分布器计算.......................................223.6.1液体分布器的选型..................................233.6.2布液孔数的计算....................................233.6.3布液计算..........................................233.7其他附属塔内件的选择.................................233.7.1填料支承装置的选择................................233.7.2填料压紧装置......................................243.7.3塔顶除雾器........................................25河南城建学院化工原理课程设计43.8吸收塔的流体力学参数计算.............................253.8．1吸收塔的压力降...................................253.8.2吸收塔的泛点率....................................263.8.3气体动能因子......................................263.9附属设备的计算与选择..................错误!未定义书签。3.9.1离心泵的选择与计算.................错误!未定义书签。3.9.2吸收塔主要接管尺寸选择与计算......................26工艺设计计算结果汇总与主要符号说明........................28设计过程的评述和有关问题的讨论............................30主要参考文献.............................................32结束语...................................................33吸收操作系统的工艺流程图..................................34吸收操作系统的设备条件图..................................35河南城建学院化工原理课程设计5摘要：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，保护环境等方面都广泛应用到气体吸收过程。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20℃清水洗收录其中的2SO。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2SO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。在此吸收过程中，操作温度及操作压力较低，选用塑料散装填料。因塑料阶梯环的综合性能较好，所以选用DN8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。河南城建学院化工原理课程设计6AbstractGasabsorptionprocessistheuseofthegasmixture,eachcomponentinthesolubilityinliquidorchemicalreactivityofthedifferencesinthetwo-phasegas-liquidmasstransferoccurswhenthecontact,gas-liquidmixturetoachieveseparation.Ingeneral,theintegrityoftheprocessshouldincludetheabsorptionanddesorptionabsorbingtwoparts.Inthechemicalproductionprocess,therawmaterialofgaspurification,gasrefinedproducts,managementofhazardousgasesandprotecttheenvironmentarewidelyusedintheprocessofabsorbingthegas.Packedcolumnbecauseofitslargeflux,smallresistance,thepressuretoreduceoperatingflexibility,thetowerholdingasmallamountoffluid,easy-to-usefillermaterialcorrosion-resistant,simplestructure,highefficiencyseparation,makingitsdealwithsomeofthelargevolumeofrequestsThesmalldropintheprocessofseparationiswidelyusedasoneofthemajorequipment,moreandmorepopular.Thepresenttaskistodesignwith20℃ofwatertowashone'srecord.Thegasshouldbeusedtoabsorbthegas-liquidmasstransferequipmentpackedcolumn,asithasahighsurfacearea.Inthemediumtoabsorbwatersolubilityoftheabsorptionprocess,inordertoimprovetheefficiencyofmasstransfer,absorptioncurrentselectionprocess.Intheabsorptionprocess,theoperatingtemperatureandlowpressureoperation,theselectionofbulkplasticfiller.Plasticringladderasaresultofthecomprehensiveperformanceisbetter,sochooseDN8polypropylenepackingringladder.Liang-boardsupportofhigh-performance,infavorofgas-liquidmasstransfer,thechoiceofbeam-boardsupport.Theliquidabsorptiontowerasaresultofagreaterload,andthegasloadisrelativelylow,theselectionoftroughliquiddistributor.河南城建学院化工原理课程设计7第一章绪论1.1吸收技术概况利用混合气体中各组分在同一种溶剂（吸收剂）中溶解度的不同分离气体混合物的单元操作称为吸收。吸收是分离气体混合物最常见的单元操作之一。工业吸收操作是在吸收塔内进行的。在吸收操作中，通常将混合气体中能够溶解于溶剂中的组分称为溶质或吸收质，以A表示;而不溶或微溶的组分称为载体或惰性气体，以B表示；吸收所用的溶剂称为吸收剂，以S表示；经吸收后得到的溶液称为吸收液;被吸收后排出吸收塔的气体称为吸收尾气。吸收就是吸收质从气相转入液相的过程[1]。吸收过程通常在吸收塔中进行。根据气、液两