水吸收二氧化硫過程填料吸收塔的設計化工原理課程設計-wenkub.com

　 　

【正文】 在此，特別感謝化工原理教研室的張衛華老師，她他指導和教授使得我的設計工作得以圓滿完成。我想說，設計確實有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學習中，很少有機會能有實踐的機會，所以我們要好好把握。要面對社會的挑戰，只有不斷的學習、實踐，再學習、再實踐。 ——脫吸因子，無因數 ——布液點數，點——開孔系，無因數 ——開孔上方的液體高度，——氣體質量流量， ——孔徑，——液體流量， ——泛點率，無因數——流量，下標——液相的 ——氣相的——混合氣流量 kmol/s Zs——填料層分段高度,mX——溶質組分在氣 ,無因次Y——溶質組分在氣相中的摩爾比,無因次Z——填料層高度,m——粘度 ——密度 kg/m3——表面張力 N/m m——平均的，對數平均的min——最小的 max——最大的1——塔底 2——塔頂參考文獻[1] 陳敏恒，叢德滋，方圖南,(上冊).上海：化學工業出版社,2004[2] 陳敏恒，叢德滋，方圖南,(下冊).上海：化學工業出版社,2004[3]：化學工業出版社,1982[4]：化學工業出版社，1982[5]：吉林化工學院編，1999[6]匡國柱，史啟才主編. ，2002 [7]：大連理工大學出版社, 1996[8]：天津科學技術出版社，1990[9]《化工設計全書》[10]賈紹義，柴城敬主編.《化工原理程序設計》.天津大學出版社，2002[11]李功樣，陳蘭英，：華南理工大學出版社，2003[12]（第二版）.大連：大連理工大學出版社，2006結束語化工原理課程設計是我們專業課程知識綜合應用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業工作前一個必不少的過程．＂千里之行始于足下＂，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎．通過這次化工原理課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。——泛點氣速。——壓力 。——氣相總傳質單元數，無因數 。——液相摩爾流速。——氣體膜吸收系數。——塔高，m。——氣體摩爾流速。 ——氣體密度，m178。無因次。工藝設計計算結果匯總與主要符號說明吸收塔的吸收劑用量計算總表 表1項目符號數值與計量單位混合氣體處理量6000氣液相平衡常數m進塔氣相摩爾比出塔氣相摩爾比進塔液相摩爾分率0出塔液相摩爾分率最小液氣比混合氣體的平均摩爾質量混合氣體的平均密度吸收劑用量氣相質量流量7542kg/h液相質量流量塔設備計算總表 表2項目符號數值與計量單位塔徑 填料層高度填料塔上部空間高度填料塔下部空間高度塔附屬高度塔高傳質單元高度傳質單元數布液孔數378 點填料壓力降空塔氣速泛點率填料計算總表 表3項目符號數值與計量單位填料直徑38泛點填料因子160填料臨界表面張力33主要符號說明英文字母——填料層有效傳質比表面積（m178。取氣速 由此選擇熱扎無縫鋼管。本設計采用直管進料管，管徑計算如下：本設計中填料塔有多處接管，在此分別以液體進料管和氣體進料管的管徑計算為例進行說明。橢圓型人孔的最小尺寸為400mm300mm。手孔的結構一般是容器上接一短管，并在其上蓋以盲板。 裙座裙座的結構型式有圓筒形和圓錐形兩種。氣體出口裝置既要保證氣流暢通，又要盡量除去被夾帶的液沫。填料塔的氣體進口既要防止液體倒灌，更要有利于氣體的均勻分布。通氣孔的總截面積可以做到大于塔的截面積，這種設計使得氣流阻力小而通過能力大，并排除了在支承板上發生液泛的危險。支承板大體分為兩類，一類為氣液逆流通過的平板支承板，板上有篩孔或為柵板式；另一類為氣體噴射型，可分為圓柱升氣管式的氣體噴射型支承板和梁式氣體噴射型支承板。對于 5mm %以上，對 8~40mm 的液滴，除霧效率可達100%。對于散裝填料，填料尺寸越大，分布點密度越小。 槽式液體分布器為使液體分布器具有較好的分布性能，必須合理確定布液孔數，布液孔數應依所用填料所需的質量要求決定。等，取決于液流達到填料表面時的均布狀況。一般每根支管上可開1～3排小孔，孔中心線與垂直線的夾角可取15176。此形分布器對液體的均布要求不高的場合。2. 直管式多孔分布器根據直管液量的大小，在直管下方開2～4排對稱小孔，孔徑與孔數依液體的流量范圍確定，通常取孔徑2～6㎜，孔的總面積與及進液管截面積大致相等，噴霧角根據塔徑采用30176。液體在填料塔頂噴淋的均勻狀況是提供塔內氣液均勻分布的先決條件，也是使填料達到預期分離效果的保證。解吸因數氣相總傳質單元高度采用修正的恩田關聯式計算：查 得液體質量通量為氣膜吸收系數有下式計算： 液膜吸收系數由下式計算：由查得則 = == = 由 得設計填料層高度為查 對于階梯環填料，取，計算得填料層高度為5200mm，故不需分段 。第3章 吸收塔的工藝計算對于低濃度的吸收過程，溶液的物性數據可以近似取純水的物性數據由手冊查得20 C176。若液氣比取較小值，則所排出的液體濃度就較高，溶質回收的操作費用較便宜，但吸收塔變高，因此設備成本費提高。對于物理吸收而言,降低操作溫度,所以一般情況下,.對于化學吸收,操作溫度應根據化學反應的性質而定,既要考慮溫度對化學反應速度常數的影響,也要考慮對化學平衡的影響,使吸收反應具有適宜的反應速度.對于再生操作,較高的操作溫度可以降低溶質的溶解度,因而有利于吸收劑的再生.對于物理吸收,加壓操作一方面有利于提高吸收過程的傳質推動力而提高過程的傳質速率,另一方面,也可以減小氣體的體積流率,專門為吸收操作而為氣體加壓,從過程的經濟性角度看是不合理的,因而若在前一道工序的壓力參數下可以進行吸收操作的情況下,一般是以前道工序的壓力作為吸收單元的操作壓力.對于化學吸收,若過程由質量傳遞過程控制,則提高操作壓力有利,若為化學反應過程控制,則操作壓力對過程的影響不大,可以完全根據前后工序的壓力參數確定吸收操作壓力,但加大吸收壓力依然可以減小氣相的體積流率,對減小塔徑仍然是有利的.對于減壓再生(閃蒸)操作,其操作壓力應以吸收劑的再生要求而定,逐次或一次從吸收壓力減至再生操作壓力,逐次閃蒸的再生效果一般要優于一次閃蒸效果.在吸收塔內吸收劑的用量L（）和被處理氣體的流量G（），它的大小影響到吸收操作的推動力、塔徑、填料層高度和吸收劑的再生費用。由于再生溫度必須高于解吸溫度，因而，該方法最適用于常溫吸收或在接近于于常溫的吸收操作，否則，若吸收溫度較高，則再生溫度必然更高，從而，需要消耗更高品位的能量。在吸收塔內，吸收了大量溶質后的吸收劑進入再生塔并減壓，使得溶如吸收劑中的溶質得以再生。表2—2 填料尺寸與塔徑的對應關系塔徑/填料尺寸/D≤300300≤D≤900D≥90020～2525～3850～80(4).填料材質的選擇 對于填料材質的原則，應根據吸收系統的介質以及操作溫度而定，一般情況下，可以選用塑料，金屬，陶瓷等材料。此外，所選的填料要便于安裝、拆卸和檢修。比較填