二氧化硫填料吸收塔的课程设计
二氧化硫填料吸收塔是一种常用的工业废气处理设备，其主要作用是将工业烟气中的二氧化硫（SO2）等有毒有害气体经过吸收液处理后
转化为无害的硫酸或硫酸盐等物质。以下是二氧化硫填料吸收塔的课程设计建议：
一、设计任务
设计一套二氧化硫填料吸收塔，对污染气体中的二氧化硫进行吸收处理，将其转化为硫酸盐等物质。具体要求如下：
1.设计一套单级立式填料吸收塔，应考虑吸收效率、填料摆放方式、液流量和泵选型等参数。
2.选择合适的吸收液，建立吸收液稀释与循环系统，并估算其化学消耗量。
3.设计吸收塔底部的收集槽，实现二氧化硫的收集和回收。
4.制定操作规程和紧急处理方案，保证设备的安全运行。
二、设计步骤
1.确定设计参数，包括吸收液种类、填料类型和数量、吸收液循环流量和泵型号、收集槽尺寸和材质等。
2.进行吸收液配制试验，并根据试验结果确定吸收液的组成、浓度和稀释方案。
3.根据塔内流体动力学理论，优化填料摆放方式，选择合适的填料高度和层数。
4.设计吸收塔的结构和支撑体系，选择合适的材料和标准进行设计。
5.进行工艺流程模拟和设备性能计算，优化设计参数，并绘制各项工艺图纸。
6.制定操作规程和紧急处理方案，并进行模拟实验和应急演练。
三、注意事项
1.设计中应充分考虑环保和安全要求，确保设备能够达到相关标准和指标。
2.设计中应注重填料的选择和摆放，以及吸收液的循环流量和泵选型，这对于吸收效率和设备运行费用有着重要的影响。
3.设计中应充分考虑设备的可维护性和易操作性，尽可能地降低运行成本。
4.设计完成后应进行安全评估和性能测试，确保设备的可靠性和稳定性。
总之，二氧化硫填料吸收塔的设计需要充分考虑各方面因素，以实现高效环保的处理效果。同时，还要注重设备的安全运行和易操作性，并进行必要的测试和评估，确保设备能够在长期使用中保持良好的工作状态。
吉林化工学院 化工原理课程设计 题目处理量为2500m3/h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 专业班级化学工程与工艺0804班 学生姓名 学生学号 08110430 指导教师徐洪军 2010 年 12 月 15 日 化工原理课程设计任务书
专业化学工程与工艺班级化工0804 设计人郑大朋一．设计题目 处理量为2500m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计 二．原始数据及条件 生产能力：年处理空气—二氧化硫混合气2.3万吨（开工率300天／年）。 原料：二氧化硫含量为5%（摩尔分率，下同）的常温气体。 分离要求：塔顶二氧化硫含量不高于0.26% 。 塔底二氧化硫含量不低于0.1% 。 建厂地址：河南省永城市。 三．设计要求 （一）编制一份设计说明书，主要内容包括: 1. 摘要； 2. 流程的确定和说明（附流程简图）； 3. 生产条件的确定和说明； 4. 吸收塔的设计计算； 5. 附属设备的选型和计算； 6. 设计结果列表； 7. 设计结果的讨论和说明； 8. 主要符号说明； 9. 注明参考和使用过的文献资料； 10. 结束语 (二) 绘制一个带控制点的工艺流程图。 （三）绘制吸收塔的工艺条件图]1[。 四．设计日期： 2010 年 11 月 22 日至 2010 年 12 月 15 日
目录 摘要.................................................................................................................................IV 第一章绪论. (1) 1.1 吸收技术概况 (1) 1.2 吸收设备发展 (1) 1.3 吸收在工业生产中的应用 (3) 第二章吸收塔的设计方案 (4) 2.1 吸收剂的选择 (4) 2.2 吸收流程选择 (5) 2.2.1 吸收工艺流程的确定 (5) 2.2.2 吸收工艺流程图及工艺过程说明 (6) 2.3 吸收塔设备及填料的选择 (7) 2.3.1 吸收塔设备的选择 (7) 2.3.2 填料的选择 (8) 2.4 吸收剂再生方法的选择 (10) 2.5 操作参数的选
SO2填料吸收塔課程設計 專業班級：化工0803班 姓名：*** 學號：****** 指導老師：*****
目錄 一·目的和要求 二·設計任務 三·設計方案 1.吸收劑的選擇 2.塔內氣液流向的選擇 3.吸收系統工藝流程（工藝流程圖及說明） 4.填料的選擇 四·工藝計算 1.物料衡算，吸收劑用量，塔底吸收液濃度 2.塔徑計算 3.填料層高度計算 4.填料層壓降計算 5.填料吸收塔的主要附屬構件簡要設計 6.動力消耗的計算與運輸機械的選擇（對吸收劑）五·設備零部件管口的設計計算及選型 六·填料塔工藝數據表 填料塔結構數據表 物性數據表 七·對本設計的討論 八·主要符號說明 九·參考文獻
一·目的和要求 1．進行查閱專業資料、篩選整理數據及化工設計的基本訓練； 2．進行過程計算及主要設備的工藝設計計算，獨立完成吸收單元的設計；用簡潔的文字和圖表清晰地表達自己的設計思想和計算結果； 3.建立和培養工程技術觀點； 4.初步具備從事化工工程設計的能力,掌握化工設計的基本程式和方法。 5.獨立完成課程設計任務。 二·設計任務 1.題目：SO2填料吸收塔 2 生產能力：SO2爐氣的處理能力為1500 m3/h（1atm,30℃時的體積） 3 爐氣組成：原料氣中含SO2為9%（v）,其餘為空氣 4 操作條件： P=1atm(絕壓） t=30 ℃ 5 操作方式：連續操作 6 爐氣中SO2的回收率為95％ 三·設計方案 1.吸收劑的選擇 用水做吸收劑。水對SO2有較大的溶解度，有較好的化學穩定性，有較低的粘度，廉價、易得、無毒、不易燃燒 2.塔內氣液流向的選擇 在填料塔中，SO2從填料塔塔底進入，清水從塔頂由液體噴淋裝置均勻淋下。 3.吸收系統工藝流程（工藝流程圖及說明） 二氧化硫爐氣經由風機從塔底鼓入填料塔中，與由離心泵送至塔頂的清水逆流接觸，在填料的作用下進行吸收。經吸收後的尾氣由塔頂排除，吸收了SO2的廢水由填料塔的下端流出。 4.填料的選擇 可選擇（直徑）25mm塑膠鮑爾環填料(亂堆)。特性數據如下： 比表面積α:209 m2/m3
二氧化硫填料吸收塔的课程设计 二氧化硫填料吸收塔是一种常用的工业废气处理设备，其主要作用是将工业烟气中的二氧化硫（SO2）等有毒有害气体经过吸收液处理后 转化为无害的硫酸或硫酸盐等物质。以下是二氧化硫填料吸收塔的课程设计建议： 一、设计任务 设计一套二氧化硫填料吸收塔，对污染气体中的二氧化硫进行吸收处理，将其转化为硫酸盐等物质。具体要求如下： 1.设计一套单级立式填料吸收塔，应考虑吸收效率、填料摆放方式、液流量和泵选型等参数。 2.选择合适的吸收液，建立吸收液稀释与循环系统，并估算其化学消耗量。 3.设计吸收塔底部的收集槽，实现二氧化硫的收集和回收。 4.制定操作规程和紧急处理方案，保证设备的安全运行。 二、设计步骤 1.确定设计参数，包括吸收液种类、填料类型和数量、吸收液循环流量和泵型号、收集槽尺寸和材质等。 2.进行吸收液配制试验，并根据试验结果确定吸收液的组成、浓度和稀释方案。 3.根据塔内流体动力学理论，优化填料摆放方式，选择合适的填料高度和层数。 4.设计吸收塔的结构和支撑体系，选择合适的材料和标准进行设计。
5.进行工艺流程模拟和设备性能计算，优化设计参数，并绘制各项工艺图纸。 6.制定操作规程和紧急处理方案，并进行模拟实验和应急演练。 三、注意事项 1.设计中应充分考虑环保和安全要求，确保设备能够达到相关标准和指标。 2.设计中应注重填料的选择和摆放，以及吸收液的循环流量和泵选型，这对于吸收效率和设备运行费用有着重要的影响。 3.设计中应充分考虑设备的可维护性和易操作性，尽可能地降低运行成本。 4.设计完成后应进行安全评估和性能测试，确保设备的可靠性和稳定性。 总之，二氧化硫填料吸收塔的设计需要充分考虑各方面因素，以实现高效环保的处理效果。同时，还要注重设备的安全运行和易操作性，并进行必要的测试和评估，确保设备能够在长期使用中保持良好的工作状态。
化工原理课程设计任务书 专业班级： 姓名： 学号： 指导老师：
目录 一·目的和要求 二·设计任务 三·设计方案 1.吸收剂的选择 2.塔内气液流向的选择 3.吸收系统工艺流程（工艺流程图及说明） 4.填料的选择 四·工艺计算 1.物料衡算，吸收剂用量，塔底吸收液浓度 2.塔径计算 3.填料层高度计算 4.填料层压降计算 5.填料吸收塔的主要附属构件简要设计 6.动力消耗的计算与运输机械的选择（对吸收剂）五·设备零部件管口的设计计算及选型 六·填料塔工艺数据表 填料塔结构数据表 物性数据表 七·对本设计的讨论 八·主要符号说明 九·参考文献
一·目的和要求 1．进行查阅专业资料、筛选整理数据及化工设计的基本训练； 2．进行过程计算及主要设备的工艺设计计算，独立完成吸收单元的设计；用简洁的文字和图表清晰地表达自己的设计思想和计算结果； 3.建立和培养工程技术观点； 4.初步具备从事化工工程设计的能力,掌握化工设计的基本程序和方法。 5.独立完成课程设计任务。 二·设计任务 1.题目：SO2填料吸收塔 2 生产能力：SO2炉气的处理能力为1500 m3/h（1atm,30℃时的体积） 3 炉气组成：原料气中含SO2为9%（v）,其余为空气 4 操作条件： P=1atm(绝压） t=30 ℃ 5 操作方式：连续操作 6 炉气中SO2的回收率为95％ 三·设计方案 1.吸收剂的选择 用水做吸收剂。水对SO2有较大的溶解度，有较好的化学稳定性，有较低的粘度，廉价、易得、无毒、不易燃烧 2.塔内气液流向的选择 在填料塔中，SO2从填料塔塔底进入，清水从塔顶由液体喷淋装置均匀淋下。 3.吸收系统工艺流程（工艺流程图及说明） 二氧化硫炉气经由风机从塔底鼓入填料塔中，与由离心泵送至塔顶的清水逆流接触，在填料的作用下进行吸收。经吸收后的尾气由塔顶排除，吸收了SO2的废水由填料塔的下端流出。 4.填料的选择 可选择（直径）25mm塑料鲍尔环填料(乱堆)。特性数据如下： 比表面积α:209 m2/m3
浙江科技学院 化工原理课程设计 设计名称：填料吸收塔设计学院： 专业班： 姓名： 学号： 完成时间: 指导教师：
化工原理课程设计 填料吸收塔设计任务书 一、设计题目 SO2 气体填料吸收塔设计 二、设计条件 1、混合气（空气+ SO2 ）处理量：3850 Nm3/h； 2、进塔混合气中含SO2（体积分数）：7.8 %； 3、进塔吸收剂（清水）温度：20 ℃； 4、SO2排放含量（体积分数）： 0. 21 %； SO2吸收率（体积分数）：97. 3 %； 5、操作压力：常压；操作温度：20℃ 6、气液平衡数据： 20℃： E=3.55×103 kPa, m=E/P=35.04， H=ρ/(E.Ms)=0.0156kmol/(kPa·m3) 7、填料类型：聚乙烯阶梯环 三、设计任务 完成填料吸收塔的工艺设计（设计方案、流程简图与叙述，物料、设备尺寸计算）及有关附属设备（泵、风机、接管等）的设计和选用，编写设计说明书，于2015 年7 月2 4 日前完成并上交。 设计人: 指导教师: 年月日
目录 1. 设计方案简介 (1) 1.1 吸收剂的选择 (1) 1.2 吸收操作流程 (1) 1.3 操作压力及温度 (3) 1.4 填料的选择 (3) 1.5工艺流程图 (5) 2. 工艺计算 (6) 2.1 基础物性数据 (6) 2.1.1 液相物性数据 (6) 2.1.2 气相物性数据 (6) 2.1.3 气液相平衡数据 (6) 2.2 物料衡算 (6) 2.3 填料塔的工艺尺寸计算 (7) 2.3.1 塔径计算 (7) 2.3.2 填料层高度计算 (8) 2.3.3填料层压降的计算 (10) 2.3.4 吸收塔接管口径的计算 (10) 3. 辅助设备的计算及选型 (11) 3.1 除沫器 (11) 3.2 液体分布器 (12) 3.3 填料支承装置 (13) 3.4 填料压紧装置 (13) 3.5 水泵及风机的选择 (14) 3.5.1 塔高的计算 (14) 3.5.2 泵的选型 (14) 4.设计一览表 (16) 5. 结束语 (17) 6.参考文献 (17)
课程设计 课程名称：化工原理课程设计 设计题目: 水吸收二氧化硫烟气的填料塔设计学院：环境科学与工程学院 专业: 再生资源科学与技术 年级：XXX级 学生姓名: XXX 指导教师: XＸX 日期: 2013．６。24-201３。７.5
课程设计任务书 一、设计任务及操作条件 设计题目：水吸收SO 烟气的填料塔设计 2 操作条件:(１）混合烟气处理量为1０00m3/h(3０℃,100KN／ｍ2）; （２)进塔气体组成：9％（体积比）SO ，其余可视为空气； 2 的95％； （3)回收其中所含SO 2 （４）吸收塔操作温度为３0℃，压力位1０0KN/m2； （５）液气比为最小液气比的1.２倍; (6)空塔气速取泛点气速的0.６5倍; (７）填料:自选； 二、设计内容 1.设计方案的选择及流程的确定; 2.塔的物料衡算和热量衡算； 3.塔的主要工艺尺寸确定： （1）塔高的确定； （2）塔径的确定; （3）全塔压降的验算； 4.辅助设备的选型与计算; 5.绘制工艺流程图； 6.绘制填料塔设备图; 7.编写设计说明书。
摘要: 吸收是分离气体混合物的单元操作,其分离原理是利用气体混合物中各组分在液体溶剂中溶解度的差异来实现不同气体的分离。一个完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分。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，在气液两相接触时发生传质,实现气液混合物的分离。 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，保护环境等方面都广泛应用到气体吸收过程。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的方法处理含有二氧化硫的混合物,使其达到排放标准，采用填料吸收塔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, 关键词：吸收单元操作解析
一、课程设计任务书 1.1、设计题目： 设计一座填料吸收塔，用于脱除混合气体中的SO2，其余为惰性组分，采用清水进行吸收。 1.2、工艺操作条件： (1)操作压力常压 (2)操作温度：25℃ 表一工艺操作条件 1.3、设计任务： （1）吸收方案和工艺流程的说明 （2）填料吸收塔的工艺计算； （3）填料吸收塔设备设计; （4）制备工艺流程图、设备图； （5）编写设计说明书。 二、设计方案的确定 2.1、吸收剂的选择 吸收塔或再生塔内气液相可以逆流操作也可以并流操作，由于逆流操作具有传质推动力大，分离效率高（具有多个理论级的分离能力）的显著优点而广泛应用。用水吸收SO2属中等溶 解度的吸收过程，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。 2.2 填料的选择 填料的选择包括确定填料的种类，规格及材料。填料的种类主要从传质效率，通量，填料
层的压降来考虑，填料规格的选择常要符合填料的塔径与填料公称直径比值D/d。填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。对于水吸收S02的过程、操作、温度及操作压力较低，工业上通常选用所了散装填料。本设计中采用散装填料，工业常用的主要有选用DN16、DN25、DN38、D N50 、DN76等几种规格。同类填料，尺寸越小，分离效率越高，但阻力增加，通量减小，填料费用也增加很多。塑料填料具有质轻、价廉、耐冲击、不易破碎等优点，多用于吸收、解吸、萃取等装置。但其缺点是表面润湿性能差，在某些特殊场合，需要对其表面进行处理，以提高表面润湿性能。 综合各点因素，在所了散装填料中，塑料阶梯环填料的综合性能较好，故此选用塑料阶梯环填料。 表2 填料尺寸与塔径的对应关系 2.3设计步骤 本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计 （一）吸收塔的物料衡算；（二）填料塔的工艺尺寸计算；主要包括：塔径，填料层高度，填料层压降；（三）设计液体分布器及辅助设备的选型；（四）绘制有关吸收操作图纸。 三、装置的工艺计算： 3.1基础物性数据 3.1.1 液相物性数据 对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得，25℃时水的有关物性数据如下： 密度为ρL=997.1 kg/m3 粘度为μL=0.0008937 Pa·s=3.2173kg/(m·h) 表面张力为σL=71.97 dyn/cm=932731 kg/h2 SO 2在水中的扩散系数为 D L 依Wilke-Chang公式计算
水吸收二氧化硫填料吸收塔--课程设 计完整版 水吸收二氧化硫填料吸收塔课程设计 一、设计背景 随着工业化的快速发展，大量的二氧化硫排放进入大气中，严重污染了环境。为了降低二氧化硫的排放，采用填料吸收塔进行二氧化硫吸收是一种经济有效的技术。本次课程设计旨在设计一座水吸收二氧化硫填料吸收塔，以控制工业二氧化硫排放。 二、设计要求 1.设计一座水吸收二氧化硫填料吸收塔，要求能够有效地吸收工业排放的二氧 化硫。 2.考虑填料吸收塔的经济性、可靠性和环保性。 3.确定最佳的操作条件，包括吸收液的流量、喷淋密度、填料高度等。 4.对填料吸收塔的设计进行优化，以提高吸收效率。 三、设计原理 填料吸收塔是利用填料作为两相接触的表面，使二氧化硫气体能够与水充分接触。在填料塔内，气相和液相逆流接触，二氧化硫气体通过填料表面的液膜扩散进入水中，从而降低气相中的二氧化硫浓度。 四、设计方案 1.填料选择 考虑到二氧化硫吸收的效率和经济的因素，选择聚丙烯鲍尔环作为填料。聚丙烯鲍尔环具有高的比表面积和通量，可以增加气液接触面积，提高二氧化硫吸收效率。 2.结构设计
填料吸收塔的结构包括塔体、进气管、出水管、填料支撑板和聚丙烯鲍尔环填料。塔体采用圆形结构，直径为1.2m，高度为12m；进气管安装在塔顶部，用于引入二氧化硫气体；出水管位于塔底部，用于排出吸收后的废水；填料支撑板位于塔体中部，用于支撑聚丙烯鲍尔环填料。 3.操作条件 在填料吸收塔的操作过程中，需要控制以下条件： （1）吸收液的流量：通过调整水泵的流量来控制吸收液的流量，使其保持在一个最佳值，以提高吸收效率。 （2）喷淋密度：通过调整喷嘴的数量和喷射角度来控制喷淋密度，使水能够均匀地分布在填料上，增加气液接触机会。 （3）填料高度：选择合适的填料高度，以确保气液充分接触，提高吸收效率。 五、设计优化 1.增加填料层数：通过增加填料的层数，可以增加气液接触的机会，提高吸收 效率。但是填料层数过多会增加压降和塔的能耗，因此需要综合考虑。 2.采用双喷嘴技术：在填料吸收塔中采用双喷嘴技术，可以增加水雾的覆盖面 积，提高气液接触面积，从而提高吸收效率。 3.优化喷嘴配置：通过优化喷嘴的配置，可以使水雾均匀地分布在填料表面 上，避免出现水滴集中在某些区域的现象，从而提高吸收效率。 4.添加表面活性剂：在吸收液中添加适量的表面活性剂，可以降低液体的表面 张力，增加水滴的分散程度，提高二氧化硫的吸收效率。 5.采用导流板：在填料塔顶部安装导流板，可以引导二氧化硫气体更好地与水 接触，增加吸收效率。 六、总结 本次课程设计通过理论分析和计算，成功地设计出一座水吸收二氧化硫填料吸收塔。通过选择合适的填料、确定合理的操作条件并进行优化设计，提高了二氧化
完整版水吸收二氧化硫填料塔课程设计 一、设计目的 本课程设计旨在通过设计水吸收二氧化硫填料塔，加深学生对于填料塔设计的理解，提高其工程设计、计算和绘图能力。 二、设计要求 1. 处理二氧化硫废气的进口浓度为 1000 毫克/立方米，出口浓度不大于 50 毫克/立方米。 2. 填料塔高度不得超过 10 米。 3. 填料材料应为陶瓷、聚丙烯等道德耐腐蚀材料。 4. 设计流量为 1000 立方米/小时。 5. 填料塔内部应设有适当的填料，以提高反应效率。 6. 填料塔底部应设计出口，方便排放处理后的废气。 三、设计内容与流程 1. 对于所处理的废气进行性质分析，以确定适合的吸收液和填料类型。 2. 计算所需填料体积，选择合适的填料类型。
3. 设计填料塔结构，包括填料塔高度、直径和进出口管道。同时考虑填料塔内部流体的流动情况，选择合适的流动形式。 4. 设计填料塔进出口配管，涉及流量计、液位计、泵站等设备，确定相应的参数。 5. 进行系统热平衡计算，确定所需的冷却水和吸收液的流量，为系统正常运行提供保障。 6. 编制设备配置图、管道设计图和设备接线图等绘图，以便生产。 7. 进行整体方案设计，包括工艺流程图、工艺控制流程、运行控制流程等方面。 四、设计结果与分析 本课程设计结果为一种能够有效处理二氧化硫废气的水吸收二氧化硫填料塔，其主要设计参数如下： 1. 填料塔高度：6 米 2. 填料塔直径：1.8 米 3. 入口流量：1000 立方米/小时 4. 出口浓度：50 毫克/立方米
5. 填料类型：陶瓷 该设计方案可以达到预期的净化效果，同时具有较高的实用性和经济性，为工程实践提供了重要的参考。
河南城建学院化学与材料工程学院 《化工原理》 课 程 设 计 说 明 书 指导教师：李霞 学生姓名：刘超巧 班级学号：101412133 2015 年 1 月 6 日
1 任务及操作条件 (5) 1.1 设计任务 (5) 2 设计方案的确定 (5) 2.1 吸收剂的选择 (5) 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。 (5) 2.2 填料的选择 (5) 3 吸收塔的工艺计算 (6) 3.1 基础物性数据 (6) 3.1.1 液相物性数据 (6) 3.1.2 气相物性数据 (6) 3.1.3 气液相平衡数据 (6) 3.2 物料衡算 (7) 3.3 填料塔的工艺尺寸的计算 (8) 3．3．2 传质单元高度计算 (10) 3．3．3传质单元数的计算 (12) 3．4 填料层高度 (13) 3.5填料层压降的计算 (13) 3.6液体分布器计算 (14) 3.6.1液体分布器 (14) 3.6.2布液孔数 (15) 3.6.3塔底液体保持管高度 (15) 液体保持管高度:取布液孔直径为10mm,则液体保持管高度可由式 (15) 3.7其他附属塔内件的选择 (15) 3.7.1液体分布器 (15) 3.7.2液体再分布器 (16) 3.7.3填料支撑板 (16) 3.7.4填料压板与床层限制板 (16) 3.7.5气体进出口装置与排液装置 (16) 附录一工艺设计计算结果汇总及主要符号说明 (17) 参考文献 (21) 致谢 (21)
SO2填料吸收塔设计任务书 一、《化工原理》课程设计目的、任务 1. 培养学生查阅资料选用公式和搜索数据的能力 2. 培养学生在填料吸收塔设计时，既考虑技术上的先进性和可行性，又考虑经济上的合理性并注意操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想。 3. 培养学生能迅速准确的对填料塔进行工艺设计计算的能力 4. 培养学生能用简洁的文字清晰的图表来表达自己设计思想的能力 二、设计任务 SO2气体填料吸收塔设计 三、设计条件 1、混合气（空气+ SO2）处理量：9900 m3/h 2、进塔混合气中含SO2（体积分数）：6.7 % 3、进塔吸收剂（清水），温度：20℃ 4、SO2排放含量（体积分数）：0.16% 5、操作压力：常压 四、《化工原理》课程设计主要内容 1、化工单元设备设计 （1）方案设计； （2）物料衡算与热量衡算； （3）主要设备工艺计算； （4）辅助设备的选择； 2、制图 包括工艺流程图、设备图。 3、编写设计说明书 五、《化工原理》课程设计说明书的要求 本课程的设计任务要求学生做设计说明书一份、图纸两张。各部分的具体要求如下： 1、设计说明书内容与顺序
《化工原理》课程设计 水吸收二氧化硫填料塔设计 学院药科学院 专业制药工程 班级制药工程09(2)班 姓名林泽健 学号0903509261 指导教师朱继芳 ___ 2012年1月11日
设计任务书 水吸收SO2填料塔的设计 （一）设计题目 试设计一座填料吸收塔，用于脱除空气中的SO2蒸汽。混合气体处置量为2600m3/h。入口混合气中含SO2蒸汽9%（体积百分数）；混合气进料温度为35℃。采用清水进行吸收。要求： 出塔气体中SO2气流量为入塔SO2流量的1/80。 （二）操作条件 （1）操作压力常压 （2）操作温度25℃ （3）吸收剂用量为最小用量的倍数自己肯定 （三）填料类型 填料类型与规格自选。 （四）设计内容 （1）设计方案的肯定和说明 （2）吸收塔的物料衡算； （3）吸收塔的工艺尺寸计算； （4）填料层压降的计算； （5）液体散布器简要设计； （6）绘制液体散布器施工图 （7）吸收塔接管尺寸计算； （8）设计参数一览表； （9）绘制生产工艺流程图（A3号图纸）； （10）绘制吸收塔设计条件图（A3号图纸）； （11）对设计进程的评述和有关问题的讨论。
目录 设计任务书 (2) 水吸收SO2填料塔的设计 (2) 一.设计方案简介 (4) 1.方案的的肯定 (4) 2.填料的类型与选择 (4) 3.设计步骤 (5) 二.工艺计算 (5) 1.基础物性数据 (5) 2.填料塔的工艺尺寸的计算 (6) 3.填料层压降计算 (8) 4.液体散布器简要设计 (9) 三.辅助设备的计算及选型 (9) 1.填料支撑结构 (9) 2.填料压紧装置 (9) 3.液体再散布器装置 (10) 4.除沫装置 (10) 5.填料塔接管尺寸计算 (10) 五.工艺流程图 (11) 六.设计进程的评述及讨论 (12) 七.参考文献 (13) 八.主要符号说明 (13)
一设计任务书 （一）设计题目 过程填料吸收塔的设计：试设计一座填料吸收塔，用于脱除焙烧水吸收SO 2 炉送出的混合气体(先冷却)中的SO2，其余为惰性组分，采用清水进行吸收。 （二）操作条件 （1）操作压力常压 （2）操作温度25℃ （三）设计内容 （1）吸收塔的物料衡算； （2）吸收塔的工艺尺寸计算； （3）填料层压降的计算； （4）液体分布器简要设计； （5）吸收塔接管尺寸计算； （6）绘制吸收塔设计条件图； （7）对设计过程的评述和有关问题的讨论。 二设计方案简介 2.1方案的确定 用水吸收SO 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 2 不作为产品，故采用纯溶剂。 程。因用水作为吸收剂，且SO 2 2.2填料的类型与选择 的过程，操作温度及操作压力较低，工业上通常选用塑料散对于水吸收SO 2 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，故此选用DN38聚丙烯阶梯环填料。
阶梯环是对鲍尔环的改进。与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半，并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。 2.3设计步骤 本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计 （一）吸收塔的物料衡算；（二）填料塔的工艺尺寸计算；主要包括：塔径，填料层高度，填料层压降；（三）设计液体分布器及辅助设备的选型；（四）绘制有关吸收操作图纸。 三、工艺计算 3.1基础物性数据 3.1.1 液相物性数据 对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得，25℃时水的有关物性数据如下： 密度为ρ L =997.1 kg/m3 粘度为μ L =0.0008937 Pa·s=3.2173kg/(m·h) 表面张力为σ L =71.97 dyn/cm=932731 kg/h2 SO 2在水中的扩散系数为 D L =1.724×10-9m2/s=6.206×10-6m2/h （依Wilke-Chang 0.5 18r 0.6 () 1.85910 M T D V φ μ - =⨯计算，查《化学工程基础》） 3.1.2 气相物性数据 设进塔混合气体温度为25℃， 混合气体的平均摩尔质量为 M Vm=Σy i M i=0.1×64.06+0.9×29=32.506g/mol 混合气体的平均密度为
SO2气体填料吸收塔的设计
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1.查阅资料、设计方案：一天 2.设计计算：三天 3.图纸绘制：一天 4.设计整理：半天 一设计任务总概 1.1.吸收的定义 吸收是分离气体混合物的单元操作，其分离原理是利用气体混合物中各组分在液体溶剂中溶解度的差异来实现不同气体的分离。一个完整的吸收过程应包括吸收和解吸两部分。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，在气液两相接触时发生传质，实现气液混合物的分离。 1.2．吸收的目的 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，保护环境等方面都广泛应用到气体吸收过程。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的方法处理含有二氧化硫的混合物，使其达到排放标准，采用填料吸收塔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，从而使吸收易于进行，填料塔有通量大，阻力小，压降低，操作弹性大，塔内持液量小，耐腐蚀，结构简单，分离效率高等优点，从而使吸收操作过程节省大量人力和物力。 在设计中,以水吸收混合气中的二氧化硫，在给定的操作条件下对填料吸收塔进行物料衡算。本次设计包括设计方案的选取、主要设备的工艺设计计算--物料衡算、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算、工艺流程图、主要设备的工艺条件图等内容。
1.3．填料吸收塔简介 在化学工业中，吸收操作广泛应用于石油炼制，石油化工中分离气体混合物，原料气的精制及从废气回收有用组分或去除有害组分等。吸收操作中以填料吸收塔生产能力大，分离效率高，压力降小，操作弹性大和持液量小等优点而被广泛应用。 二设计方案简介 2.1方案的确定 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。 用水吸收SO 2 因用水作为吸收剂，且SO 不作为产品，故采用纯溶剂。 2 2.2填料的类型与选择 填料是填料塔中气液接触的基本构件，其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要元素，因此，填料的选择是填料塔设计的重要环节。 散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点的不同，又可分为环形填料，鞍形填料，环鞍形填料及球形填料等。 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对于水吸收SO 2 料。在塑料散装填料中，塑料阶梯环填料的综合性能较好，故此选用DN38聚丙烯阶梯环填料。 阶梯环是对鲍尔环的改进。与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半，并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。 2.3设计步骤 本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计
设计要求书 设计题目 处理量为2400m3/h水吸收二氧化硫填料吸收塔的设计 设计题目一原始数据及条件 1.生产能力：混合气（SO ＋空气）的处理量2400m3/h； 2 的含量 5％(摩尔分数)； 2.进塔混合气中SO 2 3。吸收率:95%； 4.以清水为吸收剂； 5.平衡线方程：Y = 66。7888X1。16372 6.操作压力：常压（101325Pa）; 7。吸收温度：20℃；（注:吸收过程视为等温吸收过程。) 8.吸收剂的用量为最小用量的1。5倍。 设计任务 完成填料吸收塔的工艺设计及有关附属设备的设计和选用，绘制填料塔系统带控制点的工艺流程图及填料塔的设计条件图，编写设计说明书。
目录设计要求书1 设计题目1 设计题目一原始数据及条件1 设计任务1 第1章概述3 1.1吸收塔的概述3 1。2吸收设备的发展3 1。3吸收过程在工业生产上应用4 第2章设计方案5 2.1吸收剂的选择5 2.2吸收流程的确定6 2。3吸收塔设备的选择7 2。4吸收塔填料的选择7 第3章吸收塔的工艺计算11 3。1物料衡算11 3.1。1液相物性数据11 3.1.2气相物性数据11 3.1.3气液相平衡数据11 3.1.4物料衡算12 3。2填料塔的工艺尺寸的计算13 3。2。1塔径的计算13 3。2.2填料层高度计算14 3。2.3塔高度的确定17 3。2.4塔材料以及壁厚等的确定17 3。2。5填料层压降的计算18 第4章塔内件及附属设备的计算19 4。1液体分布器的计算19 4.2填料支撑板20 4。3填料压紧装置20 4.4液体除雾器21 4.5筒体和封头的设计21 4。6人孔的设计22 4。7法兰的设计22 符号说明24 英文字母25 下标26 希腊字母26 参考文献27
齐齐哈尔大学 化工原理课程设计说明书水吸收SO2填料塔(3200m3/h) 学院：食品与生物工程学院 专业班：生工112班 姓名：蒋燕妮 学号：2011053072 指导教师：赵国君 设计时间：2014.06.23—07.06
摘要 吸收是利用混合气体中各组分在液体中的溶解度的差异来分离气态均相混合物的一种单元操作。在化工生产中主要用于原料气的净化，有用组分的回收等。 气液两相的分离是通过它们密切的接触进行的，在正常操作下，气相为连续相而液相为分散相，气相组成呈连续变化，气相中的成分逐渐被分离出来。填料塔是气液呈连续性接触的气液传质设备，属微分接触逆流操作过程。塔的底部有支撑板用来支撑填料，并允许气液通过。支撑板上的填料有整砌和乱堆两种方式。填料层的上方有液体分布装置，从而使液体均匀喷洒于填料层上。填料层的空隙率超过90%，一般液泛点较高，单位塔截面积上填料塔的生产能力较高，研究表明，在压力小于0.3MPa时，填料塔的分离效率明显优于板式塔。 这次课程设计的任务是用水吸收空气中的二氧化硫，然后再进行解吸处理得到二氧化硫。要求设计包括塔径、填料塔高度、塔管的尺寸等，需要通过物料衡算得到所需要的基础数据，然后进行所需尺寸的计算得到各种设计参数，为图的绘制打基础，提供数据参考。 关键词：水；二氧化硫；吸收；填料塔；物料衡算
Abstract Absorption is an important unit operation in the differences in solubility using mixture gas in the liquid in the separation of gaseous homogeneous mixture. In the chemical production is mainly used for purifying raw gas, recovery of valuable components etc.. Separation of gas-liquid two-phase is close contact with them, in normal operation, the gas phase as the continuous phase and the liquid phase is dispersed phase, gas phase composition of a continuous change, the gas phase composition was gradually isolated. The tower is gas-liquid in gas-liquid mass transfer equipment of continuous contact, belonging to differential contact counter-current operation. At the bottom of the tower with a supporting plate for supporting the filler, and allow the liquid through the. The support plate and a whole masonry filler has two ways. The liquid distribution device above the filler layer, so that the liquid is uniformly sprayed on the filler layer. Void filler layer rate exceeds 90%, the general flooding points higher, the tower unit cross-sectional area of packing tower production capacity is higher, research shows that, the pressure is less than 0.3MPa, the separation efficiency of packed tower is obviously better than that of the plate tower. The curriculum design task is the absorption of sulfur dioxide in air with water, and then
目录 目录 (1) 摘要 (3) 第1章绪论 (5) 1.1吸收技术概况 (5) 1.2吸收设备的发展 (6) 1.3吸收在工业生产中的应用 (7) 第2章设计方案 (7) 2.1吸收剂的选择 (7) 2.2吸收流程的选择 (8) 2.2.1 气体吸收过程分类 (8) 2.2.2吸收装置的流程 (9) 2.3吸收塔设备及填料的选择 (9) 2.3.1 吸收塔设备 (9) 2.3.2 填料的选择 (10) 2.4吸收剂再生方法的选择 (10) 2.5操作参数的选择 (11) 第3章吸收塔的工艺计算 (11) 3.1基础物性数据 (11) 3.1.1 液相物性数据 (11) 3.1.2 气相物性数据 (12) 3.1.3气液相平衡数据 (12) 3.2物料衡算 (12) 3.3塔径计算 (13) 3.3.1 塔径的计算 (13) 3.3.2泛点率校核： (14) 3.3.4液体喷淋密度得校核： (14) 3.4填料层高度的计算 (14) 3.4.1 传质单元数的计算 (14) 3.4.2传质单元高度的计算 (15) 3.4.3填料层高度的计算 (16) 3.5填料塔附属高度的计算 (17) 3.6液体分布器计算 (17) 3.6.1液体分布器的选型 (18) 3.6.2布液孔数的计算 (18) 3.6.3布液计算 (18) 3.7其他附属塔内件的选择 (18) 3.7.1填料支承装置的选择 (18) 3.7.2填料压紧装置 (19)
3.7.3塔顶除雾器 (19) 3.8吸收塔的流体力学参数计算 (20) 3.8．1 吸收塔的压力降 (20) 3.8.2 吸收塔的泛点率 (21) 3.8.3 气体动能因子 (21) 3.9附属设备的计算与选择 (21) 3.9.1 离心泵的选择与计算 (21) 3.9.2吸收塔主要接管尺寸选择与计算 (22) 工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (23) 设计过程的评述和有关问题的讨论 (26) 主要参考文献 (27) 结束语 (28) 吸收操作系统的工艺流程图 (29) 吸收操作系统的设备条件图 (30)
1.课程设计目的 化工原理课程设计是同学们根据学习的化工原理的相关知识并结合老师在课堂 上所教授的内容进行进一步的学习和实践。培养自己工程设计能力和自主学习的能力。通过化工原理课程设计的实践，可以逐渐培养学生的编程能力，计算机制图的能力以及加深学生对这门课程的理解与认识。化工原理课程设计是以实际训练为主的课程，学生应在过程中收集设计数据，在教师指导下完成一定的设备设计任务，以达到培养设计能力的目的。从这个意义上来说，掌握化工单元操作设计的基本程序和方法，培养工程设计能力十分重要。进项课程设计实践也是大学必不可少的环节。 2．课程设计题目描述和要求 2.1 设计题目描述 (1) 设计题目 水吸收二氧化硫填料吸收塔设计 设计一座填料吸收塔，用于脱除废气中的SO2，混合气(空气、SO2)的处理 量为1000m3/h，其中进口含SO2为:10%质量分数），采用清水进行逆流吸收。 要求塔吸收效率达92%。 吸收塔操作条件：常压100kPa(绝)；恒温，气体与吸收剂温度：303K 清水取自自来水。 ⒈设计满足吸收要求的填料塔及附属设备； ⒉选择合适的流体输送管路与动力设备（求出扬程、选定型号等），并核算离心 泵安装高度。 设计内容 （1）设计方案的确定和说明 （2）吸收塔的物料衡算； （3）吸收塔的工艺尺寸计算； （4）填料层压降的计算； （5）液体分布器简要设计； （6）绘制液体分布器施工图 （7）吸收塔接管尺寸计算； （8）设计参数一览表； （9）绘制生产工艺流程图 （10）绘制吸收塔设计条件图
（11）对设计过程的评述和有关问题的讨论 3. 课程设计方案 3.1吸收剂的选择 本题吸收剂要求用清水 3.2吸收装置的流程 本题要求逆流操作 3.3吸收塔设备及填料的选择 3.3.1吸收塔设备 本题要求是填料塔 3.3.2填料的选择 塔填料是填料塔中气液接触的基本构件，其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要因素，因此，塔填料的选择是填料塔设计的重要环节。 在选择塔填料时应考虑如下几个问题： （1）比表面积要大比表面积a是指单位体积的填料层所具有的表面积，大的比表面积和良好的润湿性能有利于传质速率的提高。 （2）空隙率大空隙率ε是指单位体积的填料所具有的空隙体积，填料的空隙率大，气液通过的能力大，气体流动的阻力小，填料的空隙率一般在0.45-0.95范围。 （3）堆积密度小堆积密度ρ是指单位体积填料的质量，在机械强度允许的条件下，填料壁要尽量减薄，以减小填料的堆积密度，从而既可降低成本又可增加空隙率。 （4）填料的几何形状填料的几何形状对填料的流体力学和传质性能有着重要的影响。 （5）填料的材质工业上，填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类，不同的材质适应于不同的操作条件[9]。 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 D聚丙烯阶梯环填料。塑料散装填料中，塑料阶梯环填料的综合性能较好，故此选用38 N 2.4吸收剂再生方法的选择
河南城建学院 化工原理课程设计--水吸收二氧化硫 导师：陈湘 姓名：秦光明 班级：1014101 学号：101410139
目录 目录 (1) 摘要 (5) 第一章绪论 (7) 1.1吸收技术概况 (7) 1.2吸收设备的发展 (9) 1.3吸收在工业生产中的应用 (10) 第二章设计方案 (11) 2.1吸收剂的选择 (11) 2.2吸收流程的选择 (12) 2.2.1气体吸收过程分类 (12) 2.2.2吸收装置的流程 (12) 2.3吸收塔设备及填料的选择 (12) 2.3.1吸收塔设备 (13) 2.3.2填料的选择 (14) 2.4吸收剂再生方法的选择 (15) 2.5操作参数的选择 (15) 第三章吸收塔的工艺计算 (16)
3.1基础物性数据 (16) 3.1.1液相物性数据 (16) 3.1.2气相物性数据 (16) 3.1.3气液相平衡数据 (17) 3.2物料衡算 (17) 3.3塔径计算 (18) 3.3.1塔径的计算 (18) 3.3.2泛点率校核： (18) 3.3.4液体喷淋密度得校核： (19) 3.4填料层高度的计算 (19) 3.4.1传质单元数的计算 (19) 3.4.2传质单元高度的计算 (19) 3.4.3填料层高度的计算 (21) 3.5填料塔附属高度的计算 (22) 3.6液体分布器计算 (22) 3.6.1液体分布器的选型 (23) 3.6.2布液孔数的计算 (23) 3.6.3布液计算 (23) 3.7其他附属塔内件的选择 (23) 3.7.1填料支承装置的选择 (23) 3.7.2填料压紧装置 (24) 3.7.3塔顶除雾器 (25)