填料吸收塔设计

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1、SO2填料吸收塔课程设计天津大学SO2填料吸收塔设计2009级化工课程设计2012/9/6-37-SO2填料吸收塔课程设计吸收塔课程设计摘要：本设计的任务是为某化工厂设计一个吸收塔，以除去化工厂废气中的SO2。SO2对环境和人体有着很大的危害，如果不处理而直接排放，其易与空气中的水蒸气结合形成酸雨，并且有可能造成人类的呼吸道疾病。因此，化工厂的含SO2的废气不能直接排放，而是经过吸收塔吸收后排放。本次设计采用填料塔用20℃的清水逆流吸收SO2。引言：填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的汽液传质设备。填料塔于

2、19世纪中期已应用于工业生产，此后，它与板式塔竞相发展，构成了两类不同的汽液传质设备。填料塔属于连续接触式的汽液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。与板式塔相比，填料塔具有以下特点：①生产能力大。②分离效率高。③压力降小。④持液量小。⑤操作弹性大。但是，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的润湿填料表面，使传质效率降低；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合适等。因此，在选择塔的类型时，应根据分离物系的具体情况和操

3、作所追求的目标综合考虑上述各因素。填料的种类很多，根据装填方式不同，可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料中较为典型的有拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料、弧鞍填料、矩鞍填料、金属环矩鞍填料、球形填料。工业上常用的规整填料有格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节，选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。板式塔的研究起步较早，具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点。-37-SO2填料吸收塔课程设计目录第一章设计任务和

4、条件41.1设计任务41.2操作条件41.3吸收塔的作用4第二章设计方案的确定和流程说明52.1设计方案的确定52.1.1吸收剂的选择52.1.2填料的选择52.1.3设计方案的流程说明5第三章吸收塔的物料衡算73.1基础物性数据73.1.1液相物性数据73.1.2气相物性参数73.1.3气液相平衡数据73.2填料的基本参数83.3物料衡算8第四章吸收塔的工艺尺寸计算104.1塔径的计算104.2填料层高度的计算及分段104.2.1传质单元高度的计算114.2.2传质单元数的计算144.2.3填料层高度的计算154

5、.3吸收塔高度计算154.4填料层压降的计算15第五章液体分布器的简要设计185.1液体分布器的选择185.2分点密度计算185.3液体分布器布液能力计算18第六章吸收塔接管尺寸的计算21第七章改变操作温度时的回收率237.1基础物性数据237.1.1液相物性数据237.1.2气相物性参数237.1.3气液相平衡数据247.2传质单元高度的计算247.2.1总体积吸收系数的计算247.2.2传质单元数和回收率的计算26第八章散装填料与规整填料的比较278.1规整丝网（500BX）填料的性能278.2填料高度的计算2

6、7第九章设备结果汇总29第十章设计过程的评述与讨论30-37-SO2填料吸收塔课程设计附录31参考文献：35-37-SO2填料吸收塔课程设计第一章设计任务和条件1.1设计任务某化工厂的废气排放中含有SO2，拟采用填料塔用20℃清水逆流吸收SO2。已知废气排放量3000m3/h，温度30℃，其中SO2的含量0.1（体积分数），要求回收率95％。1.2操作条件（1）混合气（空气+SO2）处理量：3000m3/h；（2）混合气的温度：30℃（3）进塔混合气中二氧化硫体积分数：10%；（4）进塔吸收剂（清水）温度：20℃；

7、（5）SO2的回收率95％（6）操作压力：常压。（7）操作温度:20℃。（8）工作日:每年300天，每天24小时连续运转。（9）厂址:天津1.3吸收塔的作用由于SO2溶于水中，会形成亚硫酸（酸雨的主要成分），对大气可造成严重污染。而且，SO2易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用，对人们的健康造成危害。因此工厂中含SO2的废气不能直接排放，必须经过吸收塔，出去废气中的SO2后才能排放。本次设计的填料塔的作用就是防止有毒气体的排出。-37-SO2填料吸收塔课程设计第二章设计方案的确定

8、和流程说明2.1设计方案的确定2.1.1吸收剂的选择用水吸收SO2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。因用水作为吸收剂，且SO2不作为产品，故采用纯溶剂，即纯水做吸收剂。2.1.2填料的选择对于水吸收SO2的过程，操作温度及操作压力较低，工业上通常选用塑料散装填料。在塑料散装填料中，塑料阶梯环填料的综合性能较好，是目前所使用的环形填料中