水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计

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1、吉林化工学院化工原理课程设计江苏大学环境工程课程设计题目教学院环境学院专业班级环境0901学生姓名杨华学生学号3090903017指导教师郭仁惠2012年12月19日I吉林化工学院化工原理课程设计I吉林化工学院化工原理课程设计设计任务书1、设计题目：年处理量为21720.96吨二氧化硫混合气的填料吸收塔设计；矿石焙烧炉送出的气体冷却到20℃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1000m3/h～2000m3/h，其中进塔SO2的摩尔分率为0.02~0.03，要求SO2的排放含量

2、0.3%~0.5%。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1.3倍。2、工艺操作条件：（1）操作平均压力：常压（2）操作温度：t=20℃（3）每年生产时间：7200h。（4）填料类型及规格自选。3、设计任务：完成吸收塔的工艺设计与计算，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。I吉林化工学院化工原理课程设计目录摘要1第1章绪论21.1吸收技术概况21.2吸收设备的发展21.3吸收在工业生产中的应用3第

3、2章设计方案52.1吸收剂的选择52.2吸收流程的选择62.2.1吸收工艺流程的确定62.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明72.3吸收塔设备及填料的选择72.3.1吸收塔的设备选择72.3.2填料的选择72.4吸收剂再生方法的选择82.5操作参数的选择92.5.1操作温度的选择92.5.2操作压力的选择92.5.3吸收因子的选择9第3章吸收塔的工艺计算113.1基础物性数据113.1.1液相物性数据113.1.2气相物性数据113.1.3气液平衡数据113.2物料衡算123.3填料塔的工艺尺寸的计算133.

4、3.1塔径的计算133.3.2泛点率校核133.3.3填料规格校核:143.3.4液体喷淋密度校核143.4填料塔填料高度计算143.4.1传质单元高度计算143.4.2传质单元数的计算163.4.3填料层高度计算163.5填料塔附属高度计算163.6液体分布器计算17I吉林化工学院化工原理课程设计3.6.1液体分布器173.6.2布液孔数173.6.2塔底液体保持管高度173.7其他附属塔内件的选择183.7.1液体分布器183.7.2液体再分布器183.7.3填料支撑板183.7.4填料压板与床层限制板1

5、93.7.5气体进出口装置与排液装置193.8吸收塔的流体力学参数的计算193.8.1吸收塔的压力降193.8.2吸收塔的泛点率203.8.3气体动能因子203.9附属设备的计算与选择20工艺设计计算结果汇总与主要符号说明21主要符号说明22设计过程的评述和有关问题的讨论24主要参考文献25附录26结束语27I吉林化工学院化工原理课程设计摘要在化工工业中，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

6、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

7、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0吉林化工学院化工原理课程设计第1章绪论1.1吸收技术概况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

8、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