最新化工吸收塔
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化工原理填料塔吸收实验(二氧化碳)计算示例一、 实验目的 二、 基本原理三、 实验装置与流程 四、 实验步骤与注意事项 五、实验数据记录与处理当进气流量'G =23/m h ,水的流量'L =400/L h 时,式中,m :为相平衡常数;E :亨利系数,Pa ,根据液相温度测定值由附录查表得51.57210⨯PaP :总压,pa ,绝对压力。
P=106.325Pa 式中,塔径D=100mm ,T 操作为气温,P 操作为总压;T 标准,P 标准为标准情况下。
将wt%换算成mol%,2x =0式中,塔高Z=2m , 液相总传质系数2/2830.856/6.011470.945932/()xa OL K L H kmol h m ===⋅气相总传质系数:六、1.本实验中,为什么塔底要液封?液封高度如何计算?答:防止塔内气体外漏,防止塔外气体进入塔内;利用塔内正负压与大气压的差值计算。
2.测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义?答:可以通过流体力学性能来判断填料塔的一系列性能。
K有什么工程意义?3.测定xaK可以确定传质单元高度,从而可找出填料层高度。
答:由xaCO吸收过程属于液膜控制?4.为什么2答:易容气体的吸收是气膜控制,吸收时的阻力主要在气相,CO,溶解度低,应属于液膜控制。
反之事液膜控制,对于25.当气体温度和液体温度不同时,应用什么温度计算亨利系数?答:液体温度。
因为亨利定律一般适用于稀溶液,如难容气体的溶解,这种溶解的传质过程应属于液膜控制,液体的影响比较大,故选择液体温度。
公司内部编审批页编制/时间审核/时间批准/时间施工组织设计(施工方案)报审卡康胜GG一送审报告致:工程施工组织设计(施工方案)编制完成,经我单位审核完毕,现呈报,请批示。
申报单位:(章)日期:审批结论监理(建设)单位:(章)监理工程师(建设单位专业负责人):日期:1、工程概况1.1施工单位:该工程由上海龙净环保科技发展有限公司总承包,淄博康胜建筑安装工程有限公司负责该项目的安装部分(详见该工程的安装施工合同)。
1.2吸收塔为脱硫岛的核心反应设备,二氧化硫的吸收、氧化和石膏结晶等化学反应等工作也在塔内(上部)完成;吸收塔同时又起到净烟道支撑的作用。
1.3一期脱硫由双塔组成,平底锥顶。
几何尺寸为Φ11500×31200(直段总高为28.700米,锥顶法兰顶面标高为+31.534m),底板重量约为9.4t,壁板重量为111t,塔体加强筋重量约为19t,除雾器支架重量约为3.360 t,喷淋层支架重量约为4t,锥顶重量约为7t;提升重量为142t。
二期为单塔,几何尺寸为Φ15500×33000(直段总高为29.700米,锥顶法兰顶面标高为+31.330m),平底锥顶,底板重量约为16t,壁板重量为187t,塔体加强筋重量约为33.3t,除雾器支架重量约为17.06t,喷淋层支架重量约为5.226t,锥顶重量约为29t; 提升重量为272t。
1.4塔内还分别设有脉冲悬浮管、氧化空气管、喷淋管、除雾器等设备。
2、编制依据2.1《火力发电厂设计技术规程》DL50002.2《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》DL/T51962.3《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341;2.4《钢制焊接常压容器(第十二章)》JB/T4735;2.5《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128;2.6《碳素结构钢》GB/T7002.7《典管2000DN≤600全平面平焊法兰1.0MPa;DN>600突面对焊法兰1.0MPa》GB/T9124~GB/T9119;2.8《补强圈》JB/T4736;2.9《焊缝符号表示方法》GB324;2.10《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236;2.11《焊缝渗透检验方法和缺陷痕迹的分级》JB/T6062;2.12《衬里钢壳设计技术规定》HC/T206782.13《钢制平台扶梯设计规范》DLGJ1582.14《钢结构设计规范》GB500172.15《钢格栅板》YB/T4001;2.16《压力容器无损检测》JB4730;2.17《火力发电厂保温油漆设计规程》DL/T50722.18类似工程的施工技术资料。
hcl含量5%吸收塔设计
根据提供的信息,“HCl含量5%吸收塔”的设计通常需要考虑
以下几个方面:
1. 塔内设计:吸收塔是用于将HCl气体从气相吸收至液相的
装置,其内部通常包括塔床、填料层、旋流器、分布器、集液器和液体循环系统等部件。
设计时需要确定合适的塔床高度、填料类型和填料高度,以及旋流器和分布器的尺寸和位置等。
2. 塔外设计:吸收塔的外部设计包括塔壳、进出料口、管道连接、附件和支撑结构等。
塔壳通常需要满足压力容器设计标准,进出料口和管道连接要求符合工艺流程和安全要求,同时还需要设计合适的附件(如防爆装置、温度传感器等)和支撑结构。
3. 液相循环系统设计:HCl吸收塔中的液相循环系统负责将吸
收液循环回塔顶,并对吸收液进行再生或处理。
设计时需考虑合适的泵型、泵量和循环管道布置,以确保循环系统的稳定和高效运行。
4. 选型与模拟计算:根据具体的工艺要求和设备参数,需要根据HCl含量5%的气相流量和温度等信息,选择合适的设备或
填料,并进行模拟计算以评估吸收效果和设备性能。
以上只是关于“HCl含量5%吸收塔”的设计一些基本要点。
具
体的设计过程还需要详细的工艺和设备参数,以及操作条件等。
设计过程中还需要确保符合相关的设计规范和安全要求。
因此,建议在实际设计中,寻求专业工程师或相关专家的帮助和指导。
吸收塔的工作原理及内部结构1. 吸收塔的基本概念嘿,大家好!今天咱们聊聊吸收塔,这玩意儿听起来有点专业,但其实它在工业里可是个大明星呢。
简而言之,吸收塔就像是一个超级大的过滤器,专门用来处理气体中的那些讨厌的杂质。
它的工作原理其实非常简单,就是把气体和液体混合在一起,通过液体把气体中的杂质吸收掉。
这样处理完后的气体就干净了,能达到排放标准,反正对环境更友好啦。
2. 吸收塔的工作原理2.1 气体的进入咱们先从头说起。
吸收塔的工作就像是把一锅混合了各种调料的汤,拿到一个大锅里煮。
气体先从塔的底部进入,就好像你往锅里倒水一样。
然后,气体要在塔里向上流动,通过一个叫做“气体分布器”的装置,这就像是给气体准备了一个“舒适的床”,确保它们均匀地流动,不会有一边多一边少的情况。
2.2 液体的喷洒接着,液体通过喷淋装置从塔的上部滴落下来。
这个时候,就像是你在花园里浇水一样,液体把气体中的杂质“洗刷”掉。
喷淋装置把液体分成很多小滴,确保每一滴都能接触到气体中的杂质,从而完成“吸收”的工作。
2.3 混合和反应接下来,气体和液体在塔内混合,就好像你在搅拌一锅汤。
这个过程非常重要,气体和液体的接触时间越长,杂质被吸收的效果就越好。
塔内的填料,像是塔盘或者填料层,就像是搅拌汤里的配料,增加了气体和液体的接触面积,提高了吸收效率。
3. 吸收塔的内部结构3.1 塔体结构说到塔的内部结构,咱们得了解一下塔体的基本构造。
塔体一般是一个高高的圆柱形,就像是一个巨大的柱子,里面分为几个不同的层次。
塔的材质通常是金属的,这样更结实耐用。
塔内还有很多管道、阀门和泵,这些就像是塔内的“神经系统”,确保气体和液体能顺畅流动。
3.2 塔内填料最重要的,莫过于塔内的填料了。
填料有很多种,有些像是细小的砖块,有些像是网状结构。
它们就像是塔内的“大山”,气体和液体要通过这些“山”,接触面积增大,吸收效果自然就好。
每一种填料都有自己的特点,选择合适的填料对处理效果影响很大。
化工原理填料吸收塔实验计算示例填料吸收塔是一种用于气体吸收液体传质的设备,常见用于工业废气治理和化工生产过程中的废气处理。
本实验将介绍填料吸收塔实验的计算方法,并通过一个示例来进行演示。
实验目的:通过填料吸收塔实验,了解气体吸收液体传质过程,并通过实验数据进行计算和分析。
实验装置:填料吸收塔、气体流量计、液体流量计、pH计、温度计等。
实验步骤:1.将填料吸收塔装置好,并连接气体流量计和液体流量计等仪器。
2.将需要处理的废气通过气体流量计引入填料吸收塔,调节气体流量至设定值。
3.在填料吸收塔内加入吸收液,调节液体流量至设定值。
4.在塔中的适当位置设置取样口,用于采样分析吸收液的成分和性质。
5.连续记录吸收液进口和出口的流量、pH值、温度等数据。
实验计算:1.计算气体的透析系数:透析系数(D)表示气体在液体中的传质速率,一般使用亨利定律来进行计算。
透析系数(D)=φ现值/(y气体-y平衡)其中,φ现值表示气体流量计读数,y气体为吸收塔出口气体中溶解气体的摩尔分数,y平衡为溶解气体平衡时的摩尔分数。
2.计算吸收效率:吸收效率(η)表示填料吸收塔对废气中污染物的去除效率,可以通过水相污染物浓度的变化来计算。
吸收效率(η)=(C入-C出)/C入*100%其中,C入为进口废气中的污染物浓度,C出为出口废气中的污染物浓度。
3.计算传质速率:传质速率(N)表示单位时间内气体传入塔中所溶解的物质的摩尔数。
传质速率(N)=(C入-C出)*V/t其中,C入为进口废气中的污染物浓度,C出为出口废气中的污染物浓度,V为填料吸收塔的体积,t为实验时间。
示例:假设填料吸收塔的气体流量为100 m3/h,液体流量为50 L/h。
进口废气中污染物浓度为1000 mg/m3,出口废气中污染物浓度为50 mg/m3、填料吸收塔的体积为10 m3,实验时间为3小时。
首先,计算透析系数:透析系数(D)=φ现值/(y气体-y平衡)=100/(y气体-y平衡)然后,计算吸收效率:吸收效率(η)=(C入-C出)/C入*100%=(1000-50)/1000*100%=95%最后,计算传质速率:传质速率(N)= (C入 - C出) * V / t = (1000 - 50) * 10 / 3 = 3150 mol/h通过实验计算,我们可以获得填料吸收塔的透析系数、吸收效率和传质速率等重要参数,进一步分析并改善填料吸收塔的工艺条件,提高废气的处理效果。
降膜吸收塔降膜吸收塔是一种常用的气液分离设备,在化工、环保等行业中广泛应用。
本文将从降膜吸收塔的原理、结构、工作过程以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、原理降膜吸收塔是利用气体与液体之间的相互作用力,通过将气体与液体进行充分接触,使气体中的有害成分通过传质作用被吸收到液体中,从而达到气液分离的目的。
其主要原理是依靠气体通过填料层流下降,液体则从填料顶部向下流动,通过填料与气体充分接触,使气体中的有害物质被液体吸收。
二、结构降膜吸收塔的结构主要包括塔体、填料层、进料口、出料口等部分。
塔体一般为圆柱形,由耐酸碱、耐腐蚀的材料制成,如不锈钢、聚丙烯等。
填料层通常位于塔体内部,其作用是增加气体与液体的接触面积,提高传质效率。
进料口位于塔体底部,用于将气体引入塔体;出料口位于塔体顶部,用于排出处理后的气体。
三、工作过程降膜吸收塔的工作过程主要包括气体进入、液体喷淋、传质吸收等步骤。
气体首先从进料口进入塔体底部,在填料层上方形成一层薄膜,然后通过填料层逐渐向上升腾。
与此同时,液体从填料层的顶部均匀喷淋下来,与气体充分接触。
在气体上升的过程中,有害物质被液体吸收,而洁净的气体则从出料口排出。
四、应用领域降膜吸收塔广泛应用于化工、环保、电力等领域。
在化工行业中,降膜吸收塔常用于废气处理系统中,用于去除产生有害气体的工艺流程中的有害物质。
在环保行业中,降膜吸收塔可用于处理工厂产生的废气和工业废水,达到净化环境的目的。
在电力行业中,降膜吸收塔可用于烟气脱硫,减少煤燃烧过程中的排放物。
总结:降膜吸收塔是一种重要的气液分离设备,在化工、环保、电力等行业中有着广泛的应用。
其通过充分接触气体与液体,使有害物质被吸收到液体中,从而达到净化气体、净化水的目的。
降膜吸收塔的工作原理简单明了,结构合理,操作方便。
因此,它是一种非常有效的废气和废水处理设备,对净化环境和保护人类健康具有重要意义。
随着科技的进步和环境保护意识的提高,降膜吸收塔将会在更多领域得到应用,并不断发展和完善。
化工原理吸收塔的应用案例背景介绍化工原理吸收塔是一种常见的气体处理设备,广泛应用于化工工业中。
它主要通过液体吸收的方式,将气体中的污染物去除,达到净化气体的目的。
本文将介绍一个化工原理吸收塔的应用案例。
案例描述某化工厂生产过程中产生大量的有害气体,其中包括硫化氢、二氧化硫等多种有毒有害气体。
这些气体对环境和工人的健康都会造成严重威胁,因此,该化工厂决定引入一套化工原理吸收塔进行气体处理。
设备选择在研究了各种气体处理设备后,该化工厂决定采用化工原理吸收塔进行处理。
吸收塔具有体积小、处理效果好、操作简单等优点,非常适合该化工厂的需求。
工艺流程1.确定吸收塔的类型:该化工厂选择了湿式吸收塔,因为湿式吸收塔可以更好地处理含有水溶性气体的排放。
2.准备吸收液:根据气体成分的特点,化工厂选择了适用的吸收液,以提高吸收效果。
3.设计吸收塔:根据化工厂的排放量和处理效果要求,设计了适合的吸收塔。
4.安装吸收塔:将吸收塔按照设计要求进行安装,并进行密封、防腐等工作。
5.运行调试:在确保吸收塔安装完好后,对设备进行运行调试,检查是否存在漏气、渗漏等问题。
6.正式运行:当吸收塔通过调试后,开始正式投入使用。
每天对设备进行监控,并定期维护保养。
效果评估经过吸收塔的处理,该化工厂的有害气体排放得到了有效控制。
经过监测,排放出的气体中含有害物质的浓度低于国家标准,达到了环境保护要求。
同时,操作人员的健康状况也得到了明显改善,没有出现相关的健康问题。
经济效益1.节约能源:采用化工原理吸收塔处理有害气体,减少了大量能源的损耗,降低了化工生产的成本。
2.增加产值:由于气体排放达到环保要求,该化工厂的产品质量得到提升,市场反应良好,产值逐年增加。
3.提高企业形象:通过积极引入环保设备,该化工厂树立了良好的企业形象,获得了政府和公众的认可。
总结化工原理吸收塔在处理有害气体方面具有重要的应用价值。
通过适当的工艺流程和设备选择,可以实现对有害气体的有效处理,达到环保要求。
列管式石墨降膜吸收塔石墨降膜吸收塔是一种常用的化工设备,用于气体的吸收和液体的分离。
它采用了列管式结构,具有较高的质量传递效率和较小的压力损失。
本文将详细介绍列管式石墨降膜吸收塔的工作原理、结构特点和应用领域。
一、工作原理列管式石墨降膜吸收塔的工作原理基于质量传递的原理。
当气体和液体在吸收塔内接触时,气体中的组分会通过传质过程转移到液体相中,实现气体的吸收和液体的分离。
而石墨降膜作为降低气体速度和增加气液接触面积的关键部件,能够有效提高质量传递效率。
二、结构特点1. 列管式结构:列管式石墨降膜吸收塔采用了许多细长的管子,液体从上部沿着管壁下降,而气体从管子的底部经过。
这种结构使得气体和液体之间的接触面积大大增加,有利于质量传递的进行。
2. 石墨材质:石墨降膜作为列管式石墨降膜吸收塔的核心部件,具有良好的耐腐蚀性能和导热性能,能够适应各种腐蚀性介质和高温条件。
3. 冷却装置:为了提高吸收效果,石墨降膜吸收塔通常还配备有冷却装置,通过冷却液的循环来控制吸收塔内的温度,提高吸收效率。
三、应用领域列管式石墨降膜吸收塔广泛应用于化工、石油、制药等领域,主要用于以下几个方面:1. 气体净化:石墨降膜吸收塔可以用于去除废气中的有害物质,如二氧化硫、氨气等。
通过调节液体的性质和温度,可以实现高效的气体净化效果。
2. 溶剂回收:在一些化工过程中,溶剂的回收是非常重要的。
石墨降膜吸收塔可以通过吸收溶剂蒸汽中的挥发性成分,实现溶剂的回收和再利用。
3. 气体分离:在一些工业过程中,需要将混合气体中的某种组分分离出来。
石墨降膜吸收塔可以通过选择合适的吸收液和调节操作条件,实现气体分离的目的。
列管式石墨降膜吸收塔作为一种常用的化工设备,具有较高的质量传递效率和较小的压力损失。
它采用了石墨降膜和列管式结构,能够有效地吸收气体和分离液体。
在气体净化、溶剂回收和气体分离等领域有着广泛的应用前景。
随着工艺技术的不断发展和进步,列管式石墨降膜吸收塔将会在更多的领域得到应用和推广。
hcl含量5%吸收塔设计【原创实用版】目录1.HCl 含量 5% 的吸收塔设计概述2.设计原理与方法3.设计流程4.吸收塔结构与材料选择5.吸收液选择与调节6.吸收效果评估与优化7.结论正文一、HCl 含量 5% 的吸收塔设计概述在化工行业中,吸收塔被广泛应用于气体吸收、脱硫、脱氮等领域。
本文主要针对 HCl 含量为 5% 的吸收塔进行设计,旨在实现高效、安全、环保的气体吸收效果。
二、设计原理与方法1.设计原理吸收塔设计主要依据质量传递和热量传递原理,通过选择合适的吸收液和塔内结构,实现气体与吸收液的有效接触,从而实现气体中 HCl 的吸收。
2.设计方法本设计采用以下方法:(1)根据 HCl 的物理性质和吸收特性,选择合适的吸收液;(2)根据吸收塔的工艺条件,确定塔内流速、喷嘴布置等参数;(3)根据吸收塔的结构要求,选择合适的材料;(4)通过模拟软件进行吸收塔的模拟设计,优化塔内结构和操作参数。
三、设计流程1.确定设计任务和要求;2.收集相关资料和数据,包括 HCl 的物理性质、吸收特性、吸收液的选择等;3.进行吸收塔的初步设计,包括塔体结构、喷嘴布置、吸收液选择等;4.利用模拟软件进行吸收塔的模拟设计,优化塔内结构和操作参数;5.根据模拟结果,完善吸收塔设计,并进行制造和安装;6.对吸收塔进行实际运行测试,评估吸收效果,并根据实际情况进行调整和优化。
四、吸收塔结构与材料选择1.吸收塔结构吸收塔采用填料塔结构,以增加气液接触面积,提高吸收效率。
同时,采用喷嘴布置,使气体在塔内均匀分布,降低气流阻力。
2.材料选择吸收塔主体材料选用耐腐蚀、强度高的材料,如玻璃钢、不锈钢等。
填料选用具有较大比表面积、耐腐蚀、不易堵塞的材料,如聚丙烯鲍尔环等。
五、吸收液选择与调节1.吸收液选择根据 HCl 的吸收特性,选择易与 HCl 发生化学反应且具有较好溶解性的吸收液,如水、氢氧化钠溶液等。
2.吸收液调节根据吸收塔的实际运行情况,定期对吸收液进行成分分析,及时调整吸收液的 pH 值、浓度等参数,以保证吸收效果。
石墨降膜吸收塔全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:石墨降膜吸收塔是一种常用的气体净化设备,可有效去除工业废气中的有害气体和颗粒物质。
它利用石墨材料具有良好的耐腐蚀性和传热性能的特点,通过降膜吸收原理将废气中的有害物质吸收到吸收液中,从而达到净化的目的。
石墨降膜吸收塔的结构包括塔体、填料层、吸收液循环系统等部分。
塔体通常采用碳钢或不锈钢材质制成,具有一定的耐腐蚀性能。
填料层是石墨降膜吸收塔的重要组成部分,其作用是增加气液接触面积和接触时间,提高吸收效率。
常用的填料材料包括陶瓷、金属和塑料等。
吸收液循环系统包括储液罐、泵站、管道等设备,其作用是将吸收液循环流动,从而保持吸收效率。
吸收液通常是一种具有良好溶解度的溶剂,可与废气中的有害物质发生化学反应,并将其吸收降解。
常见的吸收液包括碱性溶液、酸性溶液、有机溶剂等。
石墨降膜吸收塔的工作原理是废气从塔体的底部进入,经过填料层后与吸收液接触,有害物质被吸收到吸收液中,净化后的气体从顶部排出。
期间,吸收液会不断循环流动,保持吸收效率。
通过这种方式,石墨降膜吸收塔可以有效去除废气中的二氧化硫、氨气、氯化氢等有害物质,达到环保排放标准。
石墨降膜吸收塔在工业废气处理中具有广泛的应用,特别是在化工、石化、电力等行业。
它不仅可以净化废气,保护环境,还可以回收有价值的化学物质,降低企业的生产成本。
石墨降膜吸收塔还具有操作简便、运行稳定、维护成本低等优点,受到了广泛的认可和应用。
石墨降膜吸收塔是一种高效、经济、环保的气体净化设备,具有重要的应用价值。
随着环保意识的增强和法规的日益严格,石墨降膜吸收塔将在工业废气处理领域发挥越来越重要的作用,为保护环境、净化空气做出更大的贡献。
第二篇示例:石墨降膜吸收塔是一种常用的化工设备,用于气体和液体之间的传质和反应。
它由塔体、填料层、进料口、出料口、内衬等部分组成,主要用于气体中有害物质的吸收和净化,如二氧化硫、氯气、氮氧化物等。
石墨降膜吸收塔具有结构简单、传质效率高、操作维护方便等特点,被广泛应用于化工、石化、冶金等行业中。
吸收塔吊装方案一、工程概况:吸收塔(D11001)为硝酸装置的关键设备, 设备重量为175000kg, 高度为59米, 直径为3.4米。
由于设备外型尺寸较大, 运输困难, 因此塔体分为2大段运到现场后由设备制造厂家负责进行组焊, 我公司负责安装。
第一段设备重量为100吨, 第二段设备重量为75吨。
二、编制依据:1.吸收塔图纸及有关技术资料。
2.《大型设备吊装工程施工工艺标准》(SHJ515-90)。
3.《钢制塔式容器》(JB/T4710-2005)。
4.400T履带吊车的性能参数及150T吊车的性能参数。
5.现场实际情况。
三、吊装程序及方法:由于现场施工场地狭小及满足现场进度的要求, 采用吸收塔立式组对安装的施工方案。
即吸收塔塔体的2大段在基础上立式组焊成整体。
1.吊装前的准备工作1.1、吊车工作位置及行车路线的地耐力应满足使用要求, 必要时应进行加固处理。
1.2.所有吊装机索具检查完毕。
1.3.塔体上的平台及组对平台安装到位。
2.吊装程序2.1. 第1段用400吨履带(SD模式)吊车吊装就位。
(此工况吊车回转半径12米, 主臂84米, 吊车额定起重量126吨), 此工况自扳起时需要挂超起配重。
2.2.第2段用400吨履带(SD模式)吊车吊装就位组焊。
此工况吊车回转半径16米, 主臂84米, 吊车额定起重量94吨)2.3、吸收塔分段组对吊装见下表:吸收塔分段组对吊装表序号工作内容吊装重量设备顶部标高主吊吊车回转半径吊臂长度吊车额定起重量1 第1段塔体110000Kg 34.OOOm 400吨(SD模式) 12m 84m 126000Kg2 第2段塔体85000Kg 60.OOOm 400吨(SD模式) 16m 84m 94000Kg 2.4.以上两段塔体吊装时, 均利用150吨(AMERICAN9270)作为塔体直立时溜尾的辅助吊车。
2.5、吊装步骤如下:3.吊装方法:3.1.吸收塔设备分段的吊装, 采用双车抬吊竖立法。
吸收塔施工方案1.工程概况 (1)2.编制依据 (1)3.作业前的条件和预备 (3)4.作业的程序和方法 (6)5.质量操纵点的设置和质量通病及预防 (16)6.作业的安全要求和环境条件 (18)7.执行工程建设标准强制性条文的相关条文 (22)8.附录 (24)1.工程概况1.1.工程概况虎山电厂烟气脱硫工程脱硫装置采纳石灰石——石膏湿法工艺,副产物为二水石膏。
本工程脱硫装置设置为两套,#1脱硫装置单独处理#1炉烟气,#2脱硫装置单独处理#2炉烟气,吸取塔设计高度为29.52m,每塔设置两层除雾层、四层喷淋层,设计条件下,全烟气脱硫效率为≥97.7%。
1.2.施工范畴、接口界限#1吸取塔布置在烟囱南方向,#2吸取塔布置在烟囱北方向,#1、#2吸取塔以烟囱为中心相互对称布置。
吸取塔基础为钢筋混凝土基座。
吸取塔直径为φ16200mm,为全钢制圆筒薄壁容器。
上段筒体为除雾喷淋区,下部筒体为浆液循环搅拌回收系统。
吸取塔总高度为29.52米,塔体重约650吨(不含外平台楼梯栏杆、内部管道设备件)。
吸取塔安装施工范畴为:地脚螺栓、底板隔栅、底板、下部筒体、上部筒体、内部浆液循环回收搅拌系统、平台楼梯栏杆、设备、内部烟气除雾和喷淋系统及设备的制作与安装等。
吸取塔安装烟气接口界限为吸取塔中部的原烟气入口至吸取塔顶部的净烟气出口,吸取塔的扰动、氧化、除雾、喷淋以及浆液循环管道、浆液排出管道的接口界限为吸取塔筒体壁板上的管桩口法兰以内。
1.3.要紧工程量、特点参数吸取塔底部设备(基础底板、埋件和地脚螺栓):约20吨(两台量);吸取塔筒体及加强环:约650吨(两台量);吸取塔平台楼梯栏杆:65吨;2级除雾器设备及其系统:一套(一台量);Φ400扰动设备及其系统:一套(一台量);4层喷淋装置及其系统:一套(一台量);氧化设备及其系统:一套(一台量);内部浆液循环回收搅拌设备及系统: 一套(一台量)。
1.4.施工重点、难点该吸取塔安装工程施工重点难点在于地脚螺栓、基础环板的安装和底板安装的平坦度操纵;焊接变形的操纵。
化工原理课程设计吸收塔(总18页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《化工原理》课程设计课题: 设计水吸收半水煤气体混合物中的二氧化碳的填料吸收塔设计者:王涛学号: 02指导老师:曹丽淑目录第一章设计任务3设计题目3设计任务及操作条件3设计内容3第二章设计方案4设计流程的选择及流程图4第三章填料塔的工艺设计4气液平衡关系4吸收剂用量5计算热效应5定塔径6喷淋密度的校核6体积传质系数的计算7填料层高度的计算8附属设备的选择第四章设计结果概要第五章设计评价17第一章设计任务、设计题目设计水吸收半水煤气体混合物中的二氧化碳的填料吸收塔、设计任务及操作条件(一)气体混合物1.组成(如表1所示):2.气体量:4700Nm3∕h3.温度:30°C4.压力:1800KN∕m2(二)气体出口要求(V%):CO2≤%(三)吸收剂:水、设计内容设计说明书一份,其内容包括:1.目录2.题目及数据3.流程图4.流程和方案的选择说明与论证5.吸收塔的主要尺寸的计算,注明计算依据的公式、数据的来源6.附属设备的选型或计算7.设计评价8.设计结果9.参考文献第二章设计方案、吸收流程的选择及流程图本设计混合原料气溶质浓度不高,同时过程分离要求不高,选用一种吸收剂(水)一步流程即可完成吸收任务。
由于逆流操作传质推动力大,这样可减少设备尺寸,并且能提高吸收率和吸收剂使用效率,故选择逆流吸收。
由于本任务吸收后的CO2要用以合成尿素,则需对吸收后的溶液解吸以得到CO2,同时溶剂也可循环使用。
水吸收CO2工艺流程图(图1)1-吸收塔;2-富液泵;3-贫液泵;4-解吸塔第三章填料塔的工艺设计、气液平衡关系由于此操作在高压下进行,高压环境对理想气体定律有偏差,故需对压力进行校核:由《化工原理设计导论》查得CO2的临界温度Tc=304K,临界压力Pc=则其对比温度Tr== =对比压力Pr= = =查《化工原理设计导论》图2-4得在此温度压力下:逸度系数则逸度f=p=1800×=1656KPa查《化工原理》下册得CO2气体在30℃时溶于水的亨利系数E=188000KPa相平衡常数m= = =则可得在此条件下气液平衡关系为:Y= =、吸收剂用量进塔CO2摩尔分数:=%=进塔CO2摩尔比:Y1= =出塔CO2摩尔分数:=%=出塔CO2摩尔比:Y2==混合气体体积流量:=4700N/h混合气体中惰性气体流量:V=×()=∕h出塔液相浓度最大值: X1*=X1max= = =对于纯水吸收过程:X2=0则最小液气比:()min= = =由 = ~2)()min:取L11==××=∕hL21==××=∕hL31==××=∕h则由物料衡算公式V(Y1-Y2)=L(X1-X2):X= = =X21= = =X31= = =以下计算以第一组数据(L11,X11)为例、计算热效应水吸收CO2的量:G A=V(Y1-Y2)=×()=∕h查《化工原理设计导论》图4-5得CO2的溶解热q=97Kcal∕Kg查《化工原理》上册附录5,得水的Cp=∕(Kg·K)则由L×18×Cp×Δt=GA×44×q×得:Δ=同理可求得Δ=,Δ=由于Δ,Δ,Δ均小于1。
化工原理填料吸收塔实验计算示例化工原理填料吸收塔实验计算示例吸收过程是化工生产中重要的单元操作之一,其实验研究方法和计算方法对于优化工业生产过程具有重要的意义。
本示例以填料吸收塔实验为例,介绍实验方法和计算方法的具体应用。
一、实验装置和流程本实验装置包括填料吸收塔、循环泵、流量计、温度计、压力计等。
实验流程如下:1.将填料吸收塔置于支架上,连接进出水管路。
2.将循环泵连接进水管路,使水循环流动。
3.通过流量计控制进水量,恒定吸收塔的液位。
4.通过取样管定期取样分析,测定不同时间间隔内溶液中溶质的含量。
5.记录实验数据,分析填料吸收塔的吸收性能。
二、实验数据计算1.填料吸收塔的传质速率方程填料吸收塔的传质速率方程为:dC/dt = KCb - KCa其中,dC/dt表示溶质在溶液中的传递速率,KCb表示溶质在液相主体中的分压,KCa表示溶质在气相中的分压。
2.填料吸收塔的传质单元高度方程填料吸收塔的传质单元高度方程为:Δh = (Δp/ρg) + (v/K) + Σ(ζ/K)其中,Δh表示填料层高度,Δp表示操作压力差,ρ表示溶液密度,g表示重力加速度,v表示液体流速,ζ表示填料的阻力系数,K表示传质系数。
3.填料吸收塔的流量和效率计算流量可由流量计直接读取,效率可由下式计算:eta = (ΔC/Δt) / (KCb - KCa)其中,eta表示填料吸收塔的效率,ΔC/Δt表示溶质的传递速率。
4.填料吸收塔的操作费用计算操作费用包括水费、电费、设备折旧费等,总费用可由下式计算:P = Pw + Pf + Pd其中,Pw表示水的费用,Pf表示电的费用,Pd表示设备的折旧费用。
三、示例计算过程假设在填料吸收塔实验中,溶质为二氧化碳,液相主体中二氧化碳的分压为0.05MPa,气相中二氧化碳的分压为0.0002MPa。
填料吸收塔的效率为90%,流量为50t/h。
水的费用为0.5元/t,电的费用为0.1元/(kW•h),设备的折旧费用为200元/h。
合成氨co2吸收塔原理
合成氨CO2吸收塔的工作原理基于化学吸收的原理。
当高浓度二氧化碳气体通过塔层时,吸收剂会与其发生化学反应,吸收二氧化碳并将其转化为其它化合物。
常用的吸收剂包括氨水、碱性溶液或有机物。
这些吸收剂具有较高的亲和力,能够有效地吸附二氧化碳分子。
在合成氨工艺中,CO2吸收塔主要用于吸收合成氨原料气中的二氧化碳气体,使合成氨原料气中的CO2与CO、H2等分离。
现有的技术中,常采用热钾碱法分离二氧化碳气体。
这种方法采用逆流吸收模式,含二氧化碳的原料气从塔体下部进入,钾碱溶液从塔体上部进入,在塔体内气液两相逆向接触,二氧化碳气体被钾碱溶液吸收,生成碳酸氢钾,进入液相,从而达到分离CO2与其他气体的目的。
此外,二氧化碳气体与吸收剂之间的化学反应会产生热量。
为了保持吸收塔的稳定运行,通常需要实施冷却措施。
以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询专业人士或查阅相关书籍资料。
化学工业中,经常需要将气体混合物中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。
氨是化工生产中极为重要的生产原料,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,为了避免化学工业产生的大量的含有氨气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氨气进行吸收,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氨气的工业尾气,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、填料易用耐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。
设计任务书、题目净化含氮2%的废气,气体处理量为5150Nm3/h.二、原始设计数据2. 净化要求:99.9%3. 操作条件:(1) 操作压力:常压(1atm)(2) 操作温度:30 r4. 吸收液:清水二、设计内容1. 吸收流程选定2. 填料塔塔径、塔高等工艺尺寸的计算及输送机械的选型四、设计要求1. 写出设计说明书2. 给出工艺流程3. 绘出填料塔的总装配图4. 输送机械选型内容摘要1.操作条件和工艺参数的计算2.塔设备和附件的选择3.塔设备的装配图工艺流程图及说明设计计算过程一、简化证明吸收过程是一复杂的物理化学过程,为使计算方便特作如下的简化:1•确定过程为单组分吸收:由表格中各气体组份的亨利系数数据可知,在操作条件下(30C, 1atm),出,,C0 ,2的亨利系数均比NH3的亨利系数大104倍以上,即出,,C0 ,N2在该条件下的溶解度小于NH3溶解度的1/10000,因此,在工程计算过程中可以认为该操作只吸收NH32•确定过程为低浓度吸收气体中被吸收组分含量<10%即可认为是低浓度吸收,根据任务条件,混合气中NH3 含量为2%符合低浓度吸收,因此,该操作可视为低浓度吸收。
化工吸收塔前言:在化学工业中,经常需要将气体混合物中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。
氨是化工生产中极为重要的生产原料,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,为了避免化学工业产生的大量的含有氨气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氨气进行吸收,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氨气的工业尾气,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、填料易用耐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。
设计任务书一、题目净化含氮2%的废气,气体处理量为5150Nm3/h.二、原始设计数据1.2.净化要求:99.9%3.操作条件:(1)操作压力:常压(1atm)(2)操作温度:30℃4.吸收液:清水三、设计内容1.吸收流程选定2.填料塔塔径、塔高等工艺尺寸的计算及输送机械的选型四、设计要求1.写出设计说明书2.给出工艺流程3.绘出填料塔的总装配图4.输送机械选型内容摘要1.操作条件和工艺参数的计算2.塔设备和附件的选择3.塔设备的装配图工艺流程图及说明设计计算过程一、简化证明吸收过程是一复杂的物理化学过程,为使计算方便特作如下的简化:1.确定过程为单组分吸收气体各组分 30℃下的亨利系数:由表格中各气体组份的亨利系数数据可知,在操作条件下(30℃,1atm),H2, ,CO ,N2的亨利系数均比NH3 的亨利系数大104倍以上,即H2, ,CO ,N2在该条件下的溶解度小于NH3溶解度的1/10000,因此,在工程计算过程中可以认为该操作只吸收NH32.确定过程为低浓度吸收气体中被吸收组分含量 10%即可认为是低浓度吸收,根据任务条件,混合气中NH3含量为2%符合低浓度吸收,因此,该操作可视为低浓度吸收。
3.假定过程为恒温吸收,在后面计算过程中加以验证。
二、塔的设计 (一)塔径的计算1.气体物理性质及工艺参数:=⨯+⨯+⨯+⨯==molKg M x M i i mV 493.2601.28%2016.2%5013.28%91031.17%2 (2)气体流量GG=(Q V /22.4)⨯(T+273)/273=5150/22.4273/)27320(+⨯=246.75h Kmol(3)混合气体密度V ρ==G M W mV V 26.493×246.75 = 6536.41h Kg382.1m kg Q W vvv ==ρ RT Mm nRT PV == RT RT VmPM ρ==∴ T1∝∴ρ1221T T =ρρ3/0650.1303273182.1303273)273()300(m Kg K K v v =⨯=⨯=ρρ2.液体物理性质及工艺参数: (1)液体密度和粘度因为吸收液中NH 3的含量很低,近似认为水ρρ≈V水μμ≈L37.995m Kg =∴水ρ s mPa ⋅=8007.0水μ(2)液体流量()2121min x x y y L e --=210.1325.10157.122===T P E m 02.01=y 52102%1.002.0-⨯=⨯=y0165.0210.102.011===m y x e 02=x ()2109.100165.010202.05min=-⨯-=-L()()()min 2~1.1L L ⋅= * 查 《化工原理》(上)附表 *比例系数取2进行计算,喷淋密度)/(44.523h m m U ⋅=,U <min U ,不符和设计要求。
因此,假定L 的大小,经计算的乙下数据:(表二)计 算 数 据依据设计要求,U >min 1.1U ,u 值0.2~1.0m/s,f u u /在50%~80%范围内,塔径只有1.40m 的设计尺寸。
根据以上设计要求,L =1900Kmol/h 才能符合设计要求。
本次设计计算,取1900=L h Kmol h Kg L M W O H L /342001819002=⨯== 即当()()min 4.675.24634200L L ==时(3)氨的含量:)()(2121y y G x x L -=-代入数据:)10202.0(75.246)0(190051-⨯-⨯=-⨯x 0026.01=∴x(4)确定操作过程为等温吸收:因为混合气中氨气含量很少,可以认为溶解到液体中的NH 3所放出的热量绝大部分被液体吸收。
NH 3溶解的放热速率:30C ︒时,Kmol KJ 34900=ϕ ()C Kg KJ C P ︒⋅=17.4水 (ϕ为NH 3在水中的熔解热,水P P C C ≈)h KJ L x x Q /1724063490019000026.0)(21=⨯⨯=⨯⨯-=ϕ209.13420017.4172406=⨯=⨯=∆L P W C Q t C ︒<C ︒5一般,当气体溶解温度变化小于5度时,操作过程可视为等温过程。
3.填料物理性质及工艺参数:(表三)(填 料 工 艺 尺 寸)4.塔径计算h Kmol L /1900= h Kg W L /34200=171.07.9950650.141.6536342005.05.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛LV VL W W ρρ查《化工原理》P199图10-54得: 096.02.02=⋅LV Fg uLρϕψρμ25×25×2.5mm 陶瓷拉西环(乱堆)的填料因子1400-=m φ;又因液体是清水,故液体密度校正系数1=ψ,水的粘度s mPa L ⋅=8007.0μ 。
s m g u LV LF 517.18007.0065.114007.99581.9096.0096.02.02.0=⨯⨯⨯⨯⨯==μφψρρ 一般空塔气速为泛点气速的50%-80%,且一般填料塔的气速范围为s m 0.12.0-,此可取空塔气速为泛点气速的60% 。
9102.0517.160.060.0=⨯==F u u s m*41.136009102.051504)4(=⨯⨯⨯==ππu Q DV m圆整得:D=1.40m再算空塔气速:*9293.036004.151504422=⨯⨯⨯=⨯=ππD Q u Vs m泛点率(安全系数):*%25.61517.19293.0==F u u 因为填料规格为25×25×2.5。
塔径与填料尺寸之比大于8,又因为填料尺寸小于75mm ,故取()08.0min =W L ()h m m ⋅3,则最小喷淋密度:=min U ()2.1519008.0min =⨯=⨯σW L ()h m m ⋅23操作条件下的喷淋密度为:*31.224.147.995342002=⨯==πSQU L ()h m m ⋅23为安全起见,喷林密度应略大于1.1U min ,1.1min U = 16.72 ()h m m ⋅23因此,吸收塔的喷淋密度符合标准 5. 每米填料层的压降横坐标::17.0)(5.0=⋅LV V L W W ρρ 纵坐标 : 036.0096.0)6125.0()(22.0222.02=⨯=⋅=⋅LL V f F L LV g u u u u g u ρφψρρμφψρ查化工原理(下)P199图得 m Pa ZP/335=∆ (二)塔高的计算1.传质单元数:22112211)()(mx y mx y l mx y mx y y nm -----=∆=∆1y 01685.00026.021.102.011=⨯-=-mx y=∆2y 55221020102--⨯=-⨯=-mx y对数平均推动力:=-----=∆22112211)()(mx y mx y l mx y mx y y nm 00250.010201685.010201685.055=⨯⨯---n l 传质单元数: 0.800250.010202.0521=⨯-=∆-=-m OGy y y N 2.传质单元高度:(1) 计算气相传质单元高度G H32175.025.0')1(1.363600C C C V V V a C R H GL G G G ⋅⋅⨯+⨯⋅⋅⋅=-ε①G V 和L V 的计算: *h m a U L W /3117.019031.22===查表得液膜厚度 cm 043.0=表δ 修正系数 078.1)005.12.9988007.07.995()(3131''===L L L L B μρμρ液膜厚度 cm B 0399.0078.1043.0043.0===δ 持液量 0758.0190100399.02=⨯⨯=⋅=Γ-a δh m 3 湿空隙率 70419.00758.078.0'=-=Γ-=εε33m m 查液体表面速度s m V L /077.0=表0830.0078.1077.006.0=⨯=⋅=B V L s m气体表面速度 3197.170419.09293.0'===εuV G s m② 气相物性因数C :5.025.0)10(g VV D C ⋅=μρ75.0%959510071.072.071.0%5510076.042.142.1=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-++⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--=C③浓度较正系数1C :GLnG L lm p P p P l P p P p P P p P C --⋅---=-=)()()(1 可溶性气体在气相中的浓度不超过5%—10%,1C 可视为1。
④ 压力较正系数2C :25.02P C = (P 为系统总压,单位:atm ) 所以 1125.02==C ⑤温度较正系数3C : 56.056.03)(2.12)293(293f Gf G T T T T C ==对于温度在60C ︒以下的物系不考虑3C 查表,mm 5.22525⨯⨯陶瓷拉西环(乱堆)的7.2=G R ,以上数据带入公式得: m H G 1869.011)3197.10830.01()3197.1(19075.07.21.3670419.0360075.075.0=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-(2) 计算液相传质单元高度L H3.0544.32W LL L L C R C C H =查表得 mm 5.22525⨯⨯陶瓷拉西环(乱堆)的88.0=L R相物性因数:5.053.010L L LL D C ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=μρ 液相物性因数 05.0=L C润湿指数较正系数4C :查表可知:乱堆拉西陶瓷环,φ25 n=0.750272.1117.02.0)2.0(7.075.07.04=⎪⎭⎫⎝⎛==--n W L C③温度较正系数5C :78.0)005.13038007.0293()005.17.9958007.02.998()293()(5.053.05.0''53.0''5=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=LL L L L L T C μμμρμρ m L C R C C H W L L L2953.0117.088.005.04.3278.00272.14.323.03.054=⨯⨯⨯⨯==(3) 总传质单元高度:m H L mG H H L G OG 2333.02953.0190075.246210.11869.0=⨯⨯+=+= 3 . 填料层高度:m H N H OG OG 8664.10.82333.0=⨯=⋅=加上0.5m 左右的保护高度,实际塔内填料高度约为2.3664m设备结构设计一、塔身材料的选取:本次设计壳体形式采用直立式圆筒形,上下采用椭圆形封头,以法兰连接。