化工原理课程设计

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1、吉林化工学院化工原理课程设计题目水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计教学院化工与材料工程学院专业班级轻化0802学生姓名学生学号指导教师2010年11月18日课程设计任务书1、设计题目：水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计；矿石焙烧炉送出的气体冷却到25℃后送入填料塔中，用20℃清水洗涤洗涤除去其中的SO2。入塔的炉气流量为6000m3/h，其中进塔SO2的摩尔分率为0.05，要求SO2的吸收率为95％。吸收塔为常压操作，因该过程液气比很大，吸收温度基本不变，可近似取为清水的温度。吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。2、工艺操作条件：（1）操作平均压力常压（2）操作温度t=2

2、0℃（3）每年生产时间：7200h。（4）选用填料类型及规格自选。3、设计任务：完成干燥器的工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系统的工艺流程图和吸收塔的工艺条件图，编写设计说明书。目录摘要5第1章绪论61.1吸收技术概况61.2吸收设备的发展71.3吸收在工业生产中的应用91.3.1塔设备在化工生产中的作用和地位101.3.2化工生产对塔设备的要求10第2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吸收工艺流程的确定122.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明132.3吸收塔设备及填料的选择132.3.1吸收塔的设备选择132.3

3、.2填料的选择142.4吸收剂再生方法的选择162.5操作参数的选择172.5.1操作温度的选择172.5.2操作压力的选择172.5.3液气比的选择17第3章吸收塔的工艺计算193.1基础物性数据193.1.1液相物性数据193.1.2气相物性数据193.1.3气液平衡数据193.2物料衡算203.3填料塔的工艺尺寸的计算213.3.1塔径的计算213.3.2泛点率校核213.3.3填料规格校核:223.3.4液体喷淋密度校核223.4填料塔填料高度计算223.4.1传质单元数的计算223.4.1传质单元高度计算223.4.3填料层高度计算243.5填料塔附属高度计算

4、243.6液体分布器计算253.6.1液体分布器253.6.2布液孔数263.6.3塔底液体保持管高度273.7其他附属塔内件的选择273.7.1除沫器及筛网装置273.7.2填料支承板283.7.3填料压板与床层限制板283.7.4气体进出口装置与排液装置293.7.5塔的辅助装置293.7.5.1裙座293.7.5.2人孔和手孔293.8吸收塔的流体力学参数计算303.8.1吸收塔的压力降303.8.2吸收塔的泛点率313.8.3气体动能因子313.9附属设备的计算与选择323.9.1接管尺寸的计算举例323.9.2离心泵的选择与计算33工艺设计计算结果汇总与主要符

5、号说明35主要符号说明36参考文献39结束语40摘要在化工工业中，经常需要将气体混合物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分离的目的。二氧化硫是化工生产中的生产原料，但是其强烈的刺激性气味对于人体健康和大气环境都会造成破坏和污染，因此，为了避免化学工业生产的大量的含有二氧化硫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二

6、氧化硫进行吸收，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二氧化硫的工业尾气，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、填料易用乃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。设计中选择合适的液体分布器及再分布器，除沫装置以及填料支承装置，并对泛点率和液体喷淋密度进行了校核。关键词：水填料塔吸收二氧化硫低浓度第1章绪论1.1吸收技术概况在化工生产中，经常要处理各种原料、中间产物、粗产品。，大部分

7、都是均相物系，但往往不能满足生产要求，需要把他们分离成为较纯净的物质，为了实现这种分离,常利用均相物系中不同组分的某种性质差异,使其中的一种组分(或几种组分),在分离设备所提供的两相物系界面上,通过充分的接触,从一相转移到另一相,其它组分仍保留在原物系中,从而实现了分离。这种分离是物质在相际间的转移过程,即物质传递过程,也是化工生产中的单元操作。吸收就是这种以物质分离为目的的单元操作。吸收是用来分离气体混合物的,是利用混合气体中各组分在吸收剂中的溶解度的差异而实现分离的操作。在吸收过程中,混合气体与合适的液体吸收剂在吸收设备中充分接触,气