吸收塔的设计

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1、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℃清水洗涤除去其中的SO2。入塔的炉气流量为2250m3/h，其中进塔SO2的摩尔分数为0．05，要求SO2的吸收率为96％。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量的1．4倍。2.工艺操作条件：(1)操作平均压力　常压101.325kpa(2)操作温度　　　t=20℃(4)所用填料为DN38聚丙烯阶梯环形填料。3.设计任务完成填料吸收塔的工艺设计与计算，有关附属设

2、备的设计和选型，绘制吸收系统工艺流程图和吸收塔工艺条件图，编写设计说明书。目录摘要11绪论21.1吸收技术概况21.2吸收过程对设备的要求及设备的发展概况21.3吸收在工业生产中的应用21.3.1吸收的应用概况31.3.2典型吸收过程32设计方案42.1吸收方法及吸收剂的选择42.1.1吸收方法42.1.2吸收剂的选择:42.2吸收工艺的流程52.2.1吸收工艺流程的确定52.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明62.3操作参数的选择62.3.1操作温度的选择62.3.2操作压力的选择62.3.3吸收因子的选择72.4吸收塔设备及填料的选

3、择82.4.1吸收塔的设备选择82.4.2填料的选择83吸收塔的工艺计算93.1基础物性数据93.1.1液相物性数据93.1.2气相物性数据93.1.3气液平衡数据93.2物料衡算103.3塔径的计算103.3.1塔径的计算103.3.2泛点率校核113.3.3填料规格校核:113.3.4液体喷淋密度校核113.4填料层高度计算113.4.1传质单元高度计算113.4.2填料层高度Z的计算:123.5填料层压降ΔP的计算:123.6填料塔附属高度计算133.7离心泵的选择3.8进出液气接管管口的计管结论13参考文献14主要符号说明14摘

4、要在化工生产中，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，在气液两相接触是发生传质，实现气液混合物的分离。在化学工业中，经常需将气体混合物中的各个组分加以分离，其目的是：①回收或捕获气体混合物中的有用物质，以制取产品；②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物，以免污染大气。实际过程往往同时兼有净化和回收双重目的。气体混合物的分离，总是根据混合物中各组分间某种物理和化学性质的差异而进行的。根据不同性质上的差异，可以开发出不同的分离方法。吸收操作仅为其中之一，它

5、利用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，保护环境等方面都要用到气体吸收过程。填料塔作为主要设备之一，越来越受到青睐。二氧化硫填料吸收塔，以水为溶剂，经济合理，净化度高，污染小。此外，由于水和二氧化硫反应生成硫酸，具有很大的利用。1绪论1.1吸收技术概况在化学工业中，利用不同气体组分在液体溶剂中的溶解度的差异，对其进行选择性溶解，从而将混合物各组分分离的传质过程称为吸收

6、。气体吸收过程是化工生产中常用的气体混合物的分离操作，其基本原理是利用混合物中各组分在特定的液体吸收剂中的溶解度不同，实现各组分分离的单元操作。实际生产中，吸收过程所用的吸收剂常需回收利用，故一般来说，完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分，因而在设计上应将两部分综合考虑，才能得到较为理想的设计结果。作为吸收过程的工艺设计，其一般性问题是在给定混合气体处理量、混合气体组成、温度、压力以及分离要求的条件下，完成以下工作：（1）根据给定的分离任务，确定吸收方案；（2）根据流程进行过程的物料和热量衡算，确定工艺参数；（3）依据物料及热量衡算进行

7、过程的设备选型或设备设计；（4）绘制工艺流程图及主要设备的工艺条件图；（5）编写工艺设计说明书。1.2吸收过程对设备的要求及设备的发展概况近年来随着化工产业的发展，大规模的吸收设备已经广泛用于实际生产过程中。对于吸收过程，能够完成分离任务的塔设备有多种，如何从众多的塔设备中选择合适类型是进行工艺设计的首要任务。而进行这一项工作则需对吸收过程进行充分的研究后，并经多方面对比方能得到满意的结果。一般而言，吸收用塔设备与精馏过程所需要的塔设备具有相同的原则要求，用较小直径的塔设备完成规定的处理量，塔板或填料层阻力要小，具有良好的传质性能，具有

8、合适的操作弹性，结构简单，造价低，便于安装、操作和维修等。但是吸收过程，一般具有液气比大的特点，因而更适用填料塔。此外，填料塔阻力小，效率高，有利于过程节能。所以对于吸收过程来说，以采用填料塔居多。近年来随