化工原理课程设计℃时水吸收二氧化硫填料塔的设计完整版

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 操作参数的选择 (11)2.5.1 操作温度的确定 (11)2.5.2 操作压强的确定 (11)第三章吸收塔工艺条件的计算 (12)3.1 基础物性数据 (12)3.1.1 液相物性数据 (12)3.1.2 气相物性数据 (12)3.1.3 气液两相平衡时的数据 (12)3.2 物料衡算 (12)3.3 填料塔的工艺尺寸计算 (13)3.3.1 塔径的计算 (13)3.3.2 泛点率校核和填料规格 (14)3.3.3 液体喷淋密度校核 (15)3.4 填料层高度计算 (15)3.4.1 传质单元数的计算 (15)3.4.2 传质单元高度的计算 (16)3.4.3 填料层高度的计算 (17)3.5 填料塔附属高度的计算 (18)3.6 液体分布器的简要设计 (18)3.6.1 液体分布器的选型 (18)3.6.2 分布点密度及布液孔数的计算 (19)3.6.3 塔底液体保持管高度的计算 (20)3.7 其他附属塔内件的选择 (21)3.7.1 填料支撑板 (21)3.7.2 填料压紧装置与床层限制板 (21)3.7.3 气体进出口装置与排液装置 (21)3.8 流体力学参数计算 (22)3.8.1 填料层压力降的计算 (22)3.8.2 泛点率 (23)3.8.3 气体动能因子 (23)3.9 附属设备的计算与选择 (23)3.9.1 吸收塔主要接管的尺寸计算 (23)3.9.2 离心泵的计算与选择 (24)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (26)设计方案讨论 (31)附录（计算程序及有关图表） (32)参考文献 (34)结束语 (35)带控制点的工艺流程图 (36)设备条件图 (37)化工原理课程设计教师评分表 (38)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。

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。

《化工原理课程设计》报告设计任务书（一）设计题目试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的SO2，混合气体的处理为2500m3/h,其中SO2（体积分数）8﹪。

要求塔板排放气体中含SO2低于0.4％，采用清水进行吸收。

（二）操作条件常压，20℃（三）填料类型选用塑料鲍尔环、陶瓷拉西环填料规格自选（四）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、吸收塔接管尺寸的计算5、绘制吸收塔的结构图6、对设计过程的评述和有关问题的讨论7、参考文献8、附表目录一、概述 (4)二、计算过程 (4)1. 操作条件的确定 (4)1.1吸收剂的选择 (4)1.2装置流程的确定 (4)1.3填料的类型与选择 (4)1.4操作温度与压力的确定 (4)2. 有关的工艺计算 (5)2.1基础物性数据 (5)2.2物料衡算 (6)2.3填料塔的工艺尺寸的计算 (6)2.4填料层降压计算 (11)2.5吸收塔接管尺寸的计算 (12)2.6附属设备……………………………………………… ..12三、评价 (13)四、参考文献 (13)五、附表 (14)一、概述填料塔不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小，易于用耐腐蚀材料制造，所以它特别适用于处理量小，有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。

液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料顶部，并在填料的表面呈膜状流下，气体从塔底的气体口送入，流过填料的空隙，在填料层中与液体逆流接触进行传质。

因气液两相组成沿塔高连续变化，所以填料塔属连续接触式的气液传质设备。

二、设计方案的确定(一) 操作条件的确定1．1吸收剂的选择因为用水作吸收剂，同时SO2不作为产品，故采用纯溶剂。

1．2装置流程的确定用水吸收SO2属于中等溶解度的吸收过程，故为提高传质效率，选择用逆流吸收流程。

1．3填料的类型与选择用不吸收SO2的过程，操作温度低，但操作压力高，因为工业上通常选用塑料散堆填料，在塑料散堆填料中，塑料鲍尔环填料的综合性能较好。

化工原理课程设计题目水吸收二氧化硫填料塔得设计教学院化工与材料工程学院专业班级材化0901学生姓名学生学号指导教师2011年 7月5 日课程设计任务书1、设计题目:处理量为2750m3/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔得设计;矿石焙烧炉送出得气体冷却到20℃后送入填料塔中,用20℃清水洗涤洗涤除去其中得SO2。

入塔得炉气流量为2750m3/h,其中进塔SO2得摩尔分率为0、05,要求SO2得吸收率为95％。

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,可近似取为清水得温度。

吸收剂得用量为最小用量得1、5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)选用填料类型及规格自选。

3、设计任务:完成干燥器得工艺设计与计算,有关附属设备得设计与选型,绘制吸收系统得工艺流程图与吸收塔得工艺条件图,编写设计说明书。

化工原理教研室 2011年5月目录第1章绪论 (1)1、1吸收技术概况 (1)1、2吸收设备得发展 (1)1、3吸收在工业生产中得应用 (2)第2章设计方案 (2)2、1吸收剂得选择 (4)2、2吸收流程得选择 (4)2、2、1吸收工艺流程得确定 (4)2、3吸收塔设备及填料得选择 (4)2、3、1吸收塔得设备选择 (4)2、3、2填料得选择 (5)2、4吸收剂再生方法得选择 (6)2、5操作参数得选择 (7)第3章吸收塔得工艺计算 (9)3、1基础物性数据 (9)3、1、1液相物性数据 (9)3、1、2气相物性数据 (9)3、1、3气液相平衡数据 (9)3、2物料衡算 (10)3、3填料塔得工艺尺寸得计算 (11)3、3、1塔径得计算 (11)3、3、2泛点率校核 (11)3、3、3填料规格校核: (11)3、3、4液体喷淋密度校核 (11)3、4填料塔填料高度计算 (12)3、4、1传质单元高度计算 (12)3、4、2传质单元数得计算 (14)3、5填料塔附属高度计算 (14)3、6液体分布器计算 (15)3、6、1液体分布器 (15)3、6、2布液孔数 (17)3、6、3 液体保持管高度 (17)3、7其她附属塔内件得选择 (17)3、7、1填料支承板 (17)3、7、2除沫器(除雾器) (17)3、7、3管口结构 (18)3、8吸收塔得流体力学参数得计算 (19)3、8、1吸收塔得压力降 (19)3、8、2吸收塔得泛点率 (20)3、8、3气体动能因子 (20)3、9附属设备得计算与选择 (20)3、9、1离心泵得选择与计算 (20)3、9、2吸收塔得主要接管尺寸得计算 (21)工艺设计主要符号说明 (22)评述与讨论 (24)结束语 (25)参考文献 (26)第1章绪论1、1吸收技术概况在化学工业中,经常需将气体混合物中得个各组分加以分离。

《化工原理》课程设计报告题目：处理量为1000m3/h清水吸收二氧化硫填料吸收塔设计系别：环境科学与工程学院专业班级：环境工程11（2）班姓名：陈新林学号：指导教师：郑育英（课程设计时间：2013年12月30日——2014年1月5日）广东工业大学目录1．课程设计目的 (1)2．课程设计题目描述和要求 (1)3．课程设计报告内容 (4)3.1基础物性数据 (4)3.1.1液相物性数据 (4)3.1.2气相物性数据 (5)3.1.3气液相平衡数据 (6)3.2物料衡算 (6)3.3塔径计算 (7)3.3.1塔径的计算 (8) (8) (9) (9)3.4填料层高度的计算 (9)3.4.1传质单元数的计算 (9) (10) (11)3.5填料塔附属高度的计算 (11)3.6液体分布器计算 (12)3.6.1液体分布器的选型 (12) (13)3.7其他附属塔内件的选择 (13)3.7.1填料支承装置的选择 (13)3.7.2填料压紧装置 (16)3.7.3塔顶除雾器 (17)3.8吸收塔的流体力学参数计算 (17)3.8．1吸收塔的压力降 (17)3.8.2吸收塔的泛点率 (18)3.8.3气体动能因子 (18)3.9附属设备的计算与选择 (18)3.9.1离心泵的选择与计算 (18)3.9.2吸收塔主要接管尺寸选择与计算……………………………………工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (24)4．总结 (26)参考文献 (27)1. 课程设计目的化工原理课程设计是学生学过相关基础课程及化工原理理论与实验后，进一步学习化工设计的基础知识，培养工程设计能力的重要教学环节。

通过该环节的实践，可使学生初步掌握单元操作设计的基本程序与方法，得到工程设计能力的基本锻炼。

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。

单元过程及单元设备设计是整个过程和装备设计的核心和基础，并贯穿于设计过程的始终，从这个意义上说，作为相关专业的本科生能够熟练地掌握典型的单元过程及装备的设计过程和方法，无疑是十分重要的。

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SO2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SO22.2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SO2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/h2SO2在水中的扩散系数为 DL=1.724×10-9m2/s=6.206×10-6m2/h（依Wilke-Chang0.518r0.6()1.85910M TDVφμ-=⨯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ρVm =PM/RT=101.325×32.506/（8.314×298.15）=1.3287kg/ m3混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册得25℃空气的粘度为 μV =1.83 ×10-5Pa•s=0.066kg/(m•h) 查手册得SO 2在空气中的扩散系数为 D V =1.422×10-5m 2/s=0.051 m 2/h （依 1.7500()P T D D P T =计算，其中273K 时，1.013×10-5Pa 时SO2在空气中的扩散系数为1.22×10-5m 2/s ，查《化学工程基础》）3.1.3 气液相平衡数据由手册查得，常压下25℃时SO 2在水中的亨利系数为 E=4.13 ×103kPa 相平衡常数为m=E/P=4.13×103/101.3=40.76溶解度系数为H=ρ/EM=997.2/4.13×103×18.02=0.0134kmol/kPa m33.1.4 物料衡算(l). 进塔混合气中各组分的量近似取塔平均操作压强为101.3kPa ，故：混合气量＝2200×[273.15／(273.15+25) ] ×1／4=89.98 kmol ／h 混合气SO 2中量＝89.98×0.1＝8.998 kmol ／h＝8.998×64.06=596.211k g ／h设混合气中惰性气体为空气，则混合气中空气量＝89.98-8.998＝80.982kmol ／h＝80.982×29＝2348.478kg ／h(2)．混合气进出塔的摩尔组成120.18.998(10.97)0.0033280.9828.998(10.97)y y =-==+-（3）混合气进出塔摩尔比组成 进塔气相摩尔比为111y 0.10.111y 10.1Y ===-- 出塔气相摩尔比为21(1)0.11(10.97)0.0033A Y Y ϕ=-=-=（4）出塔混合气量出塔混合气量=80.982+8.998×0.03=83.6814kmol/h=2348.478+596.211×0.03=2366.36433kg/h（5）吸收剂（水）的用量L该吸收过程属低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气比可按下式计算12min 12()Y Y LY V X m-=-对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成为X 2=0min 0.110.0033()39.540.11/40.760L V -==- 取操作液气比为min 1.3()L LV V = 1.339.5451.40LV=⨯= L=51.4×80.982=4162.4748kmol/h (6)塔底吸收液组成X 11212()()V Y Y L X X -=-180.982(0.110.0033)0.002084162.4748X ⨯-=≈(7)操作线方程 依操作线方程224162.4748()0.003380.982L L Y X Y X X V V =+-=+ 51.40.0033Y X =+3.2填料塔的工艺尺寸的计算3.2.1塔径的计算采用Eckert通用关联图计算泛点气速。

一、课程设计任务书1.1、设计题目：，其余为惰性组分，采用清水进行吸收。

设计一座填料吸收塔，用于脱除混合气体中的SO21.2、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，属中等溶解分离效率高（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不作为产品，故采用纯溶剂。

度的吸收过程，选用逆流吸收流程。

因用水作为吸收剂，且SO22.2 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、 DN50 、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。

摘要在化工生产中，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，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。

吸收操作仅为分离方法之一，它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，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。

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。

本次化工原理课程设计，我设计的题目是：炉气处理量为h m 34200炉气吸过程填料吸收塔设计。

本次任务为用水吸收二氧化硫常压填料塔。

具体设计条件如下：1、混合物成分：空气和二氧化硫；2、二氧化硫的含量：08.0（摩尔分率）3、操作压强；常压操作4、进塔炉气流量：h m 342005、二氧化硫气体回收率：%98吸收过程视为等温吸收过程。

关键词：吸收、填料塔、二氧化硫、低浓度。

The AbstractIn the chemical production, gas absorption process is using the mixture of gases, the components in liquid or chemical reaction activity of solubility differences. In the chemical industry, gas absorption purpose is to:(1) recovery or capture gas mixture of the useful materials in order to making products;2) remove the harmful process gas composition, make gas purification, so as to further processing;in order to avoid the atmospheric pollution.Generally speaking, the complete absorption process should include absorption and desorption two parts. In the chemical production process, the raw material of the gas purification, protect the environment, to use gas absorption process. As one of the main equipment packed tower. Sulfur dioxide packing absorption tower, water solvent, reasonable economy, purification degree is high, the pollution is small. In addition, because water and sulfur dioxide reacts sulfuric acid, have a lot of use.The principles of chemical engineering course design,My design task is the sulfur dioxide absorption water atmospheric packed tower. The specific design conditions as follows:1, mixture composition: air and sulfur dioxide;2, sulfur dioxide levels in: (Moore points rate)3, operating pressure; Atmospheric pressure operation4, into the tower furnace gas flow:5, sulfur dioxide gas recovery:The absorption process as the isothermal absorption process.Keywords: absorption, packed tower, sulfur dioxide, low concentration.目录摘要 (I)目录 (III)第一章设计方案的确定 (1)1.1流程方案 (1)1.2设备方案 (1)1.3流程布置 (1)1.4吸收剂的选择 (1)第二章填料的选择 (2)2.1对填料的要求 (2)2.2填料的种类和特性 (3)2.3填料尺寸 (3)2.4填料材质的选择 (4)第三章工艺计算 (4)3.1气液平衡的关系 (4)3.2吸收剂用量及操作线的确定 (4)3.2.1吸收剂用量的确定 (4)3.2.2操作线的确定 (5)3.3塔径计算 (6)3.3.1采用Eckert通用关联图法计算泛点速率 (6)3.3.2操作气速 (8)3.3.3塔径计算 (9)3.3.4喷淋密度U校核 (9)3.3.5单位高度填料层压降的校核 (10)3.4填料层高度计算 (11)3.4.1传质系数的计算 (11)3.4.2填料高度的计算 (15)第四章填料塔内件的类型与设计 (17)4.1 塔内件的类型 (17)第五章辅助设备的选型 (19)5.1管径的选择 (19)5.2泵的选取： (20)5.3风机的选型： (21)5.4除沫装置： (21)5.5人孔和手孔的选择： (22)5.6液面计的选择： (22)5.7测压装置和测使装置： (23)第六章分布器简要计算 (23)第七章填料塔附属高度计算 (24)第八章关于填料塔设计的选材 (24)结语 (26)致谢 (27)设计汇总 (28)参考文献 (29)第一章设计方案的确定1.1流程方案指完成设计任务书所达的任务采用怎样的工艺路线，包括需要哪些装置设备，物料在个设备间的走向，哪些地方需要有观测仪表、调节装置，有哪些取样点以及是否需要有备用支线等。

吉林化工学院化工原理课程设计题目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轻化0802学生姓名学生学号指导教师2010年11月 18 日课程设计任务书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℃清水洗涤洗涤除去其中的SO2。

入塔的炉气流量为6000m3/h，其中进塔SO2的摩尔分率为0.05，要求SO2的吸收率为95％。

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1.5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）选用填料类型及规格自选。

3、设计任务：完成干燥器的工艺设计与计算，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。

目录摘要 (5)第1章绪论 (6)1.1吸收技术概况 (6)1.2吸收设备的发展 (6)1.3吸收在工业生产中的应用 (9)1.3.1 塔设备在化工生产中的作用和地位 (9)1.3.2 化工生产对塔设备的要求 (9)第2章设计方案 (11)2.1吸收剂的选择 (11)2.2吸收流程的选择[5] (12)2.2.1吸收工艺流程的确定 (12)2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明 (13)2.3吸收塔设备及填料的选择 (13)2.3.1吸收塔的设备选择 (13)2.3.2填料的选择 (13)2.4吸收剂再生方法的选择 (16)2.5操作参数的选择 (16)2.5.1操作温度的选择 (16)2.5.2操作压力的选择 (17)2.5.3液气比的选择 (17)第3章吸收塔的工艺计算 (18)3.1基础物性数据 (18)3.1.1液相物性数据 (18)3.1.2气相物性数据 (18)3.1.3气液平衡数据 (18)3.2物料衡算 (19)3.3填料塔的工艺尺寸的计算 (20)3.3.1塔径的计算 (20)3.3.2泛点率校核 (20)3.3.3填料规格校核: (21)3.3.4液体喷淋密度校核 (21)3.4填料塔填料高度计算 (21)3.4.1传质单元数的计算 (21)3.4.1传质单元高度计算 (21)3.4.3填料层高度计算 (23)3.5填料塔附属高度计算 (23)3.6液体分布器计算 (24)3.6.1液体分布器 (24)3.6.2 布液孔数 (25)3.6.3塔底液体保持管高度 (26)3.7其他附属塔内件的选择 (26)3.7.1 除沫器及筛网装置 (26)3.7.2填料支承板 (27)3.7.3填料压板与床层限制板 (27)3.7.4气体进出口装置与排液装置 (28)3.7.5 塔的辅助装置 (28)3.7.5.1 裙座 (28)3.7.5.2 人孔和手孔 (28)3.8吸收塔的流体力学参数计算 (29)3.8.1吸收塔的压力降 (29)3.8.2吸收塔的泛点率 (30)3.8.3气体动能因子 (30)3.9附属设备的计算与选择 (31)3.9.1接管尺寸的计算举例 (31)3.9.2离心泵的选择与计算 (32)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (34)主要符号说明 (35)参考文献 (38)结束语 (39)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，或除去工业放空尾气中的有害成分，以免污染空气。

⽔吸收⼆氧化硫过程填料吸收塔的设计_化⼯原理毕业论⽂吉林化⼯学院化⼯原理课程设计题⽬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轻化0802学⽣姓名学⽣学号指导教师2010年11⽉ 18 ⽇课程设计任务书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℃清⽔洗涤洗涤除去。

⼊塔的炉⽓流量为6000m3。

⽂⽒管吸收器结构简单、设备⼩、占空其中的SO2间少、⽓速⾼、处理量⼤、⽓液接触好、传质较容易，特别适⽤于捕集⽓流中的微⼩颗粒物。

但因⽓液并流，⽓液接触时间短，不适合难溶或反应速度慢的⽓液吸收，⽽且压⼒损失⼤(800～9000h)，能耗⾼4. 液膜吸收器：在液膜吸收器中，⽓液两相在流动的液膜表⾯上接触。

液膜是沿着圆管或平板的纵向表⾯流动的。

已知有三种类型的液膜吸收器：列管式吸收器：液膜沿垂直圆管的内壁流动；板状填料吸收器：填料是⼀些平⾏的薄板，液膜沿垂直薄板的两测流动；升膜式吸收器：液膜向上（反向）流动。

⽬前，液膜吸收器应⽤⽐较少，其中最常见的是列管式吸收器，常⽤于从⾼浓度⽓体混合物同时取出热量的易溶⽓体（氯化氢，⼆氧化硫）的吸收。

填料吸收器填料吸收器是装有各种不同形状填料的塔。

喷淋液体沿填料表⾯流下，⽓液两相主要在填料的润湿表⾯上接触。

设备单位体积内的填料表⾯积可以相当⼤，因此，能在较⼩的体积内得到很⼤的传质表⾯。

但在很多情况下，填料的活性接触表⾯⼩于其⼏何表⾯。

5. 填料吸收器：填料吸收器⼀般作成塔状，塔内装有⽀撑板，板上堆放填料层。

喷淋的液体通过分布器洒向填料。

在吸收器内，填料在整个塔内堆成⼀个整体。

有时也将填料装成⼏层，每层的下边都设有单独的⽀撑板。

当填料分层堆放时，层与层之间常装有液体再分布装置。

在填料吸收器中，⽓体和液体的运动经常是逆流的。

⽽很少采⽤并流操作。

但近年来对在⾼⽓速条件下操作的并流填料吸收器给予另外很⼤的关注。

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烟气的填料塔设计设计题目：水吸收SO2操作条件：（1）混合烟气处理量为1000m3/h（30℃,100KN/m2）；,其余可视为空气；（2）进塔气体组成：9%（体积比）SO2（3）回收其中所含SO的95%；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：吸收单元操作解析目录第1章绪论 (1)1.1吸收技术概况 (1)1.2吸收在工业生产中的应用 (2)1.3 吸收设备的发展 (2)第2章设计方案 (4)2.1吸收剂的选择 (4)2.2 吸收流程的选择 (5)2.2.1 气体吸收过程分类 (5)2.2.2 吸收装置的流程 (5)2.3吸收塔设备及填料的选择 (6)2.3.1 吸收塔设备 (6)2.3.2 填料的选择 (7)2.4吸收剂再生方法的选择 (7)2.5操作参数的选择 (8)2.5.1操作温度的确定 (8)2.5.2操作压力的确定 (8)第3章吸收塔工艺条件的计算 (10)3.1基础物性数据 (10)3.1.1液相物性数据 (10)3.1.2气相物性数据 (10)3.1.3气液两相平衡时的数据 (10)3.2物料衡算 (11)3.3填料塔的工艺尺寸计算 (11)3.3.1塔径的计算 (11)3.3.2泛点率校核和填料规格 (12)3.3.3液体喷淋密度校核 (13)3.4填料层高度计算 (13)3.4.1传质单元数的计算 (13)3.4.2传质单元高度的计算 (13)3.4.3填料层高度的计算 (14)3.5填料塔附属高度的计算 (14)3.6液体分布器的简要设计 (15)3.6.1液体分布器的选型 (15)3.6.2分布点密度及布液孔数的计算 (16)3.6.3塔底液体保持管高度的计算 (17)3.7其它附属塔内件的选择 (17)3.7.1 填料支撑板 (17)3.7.2 填料压紧装置与床层限制板 (17)3.7.3气体进出口装置与排液装置 (18)3.8流体力学参数计算 (18)3.8.1填料层压力降的计算 (18)3.8.2吸收塔主要接管的尺寸计算 (19)3.8.3离心泵的计算与选择 (20)第4章工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (23)4.1填料塔工艺尺寸计算结果表 (23)4.2流体力学参数计算结果汇总 (24)4.3附属设备计算结果汇总 (24)D聚丙烯塑料阶梯环填料主要性能参数汇总 (25)4.4所用38N4.5主要符号说明 (25)第5章设计方案讨论 (27)第6章心得体会 (28)附录 (29)参考文献 (32)第1章绪论1.1吸收技术概况利用混合气体中各组分在同一种溶剂（吸收剂）中溶解度的不同分离气体混合物的单元操作称为吸收。

化工原理课程设计题目水吸收二氧化碳吸收塔学院化学工程学院专业安全工程学生姓名学号年级指导教师曹丽淑二〇一六年七月五日目录题目及数据 (3)流程图 (3)流程和方案的选择说明与论证 (4)吸收塔主要尺寸的计算 (6)附属设备的选型或计算 (14)设计评价 (18)设计结果概览 (19)参考文献 (20)题目及数据1.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。

2.数据：（一）气体混合物1）组成(V%)：CO2 11%，H2 65.6%，N2 21%，CH4 0.5%,CO 3%,O2 0.1% 2）气体组成:3800Nm3/h3）温度：30℃4）压力:1800KN/m2（二）气体出口要求(V%)：CO2 0.62%（三）吸收剂：水流程图水吸收CO工艺流程图21-吸收塔；2-富液泵；3-贫液泵；4-解吸塔流程和方案的选择说明与论证1.塔设备：填料塔。

2.吸收剂：水。

3．装置流程的确定：对于单塔，气体和液体接触的吸收流程有逆流和并流两种方式。

在逆流操作下，两相传质平均推动力最大，可以减少设备尺寸，提高吸收率和吸收剂使用效率，因此逆流优于并流。

因此，本设计采用逆流。

4. 填料的选择：填料是填料塔的核心构件，它提供了塔内气-液两相接触而进行传质或传热的表面，与塔的结构一起决定了填料塔的性能。

现代填料大体可分为实体填料和网体填料两大类，而按照装填方式可分为乱堆填料盒规整填料。

对塔内填料的一般要求是：具有较大的比表面积和较高的空隙率，较低的压降，较高的传质效率；操作弹性大，还要考虑经济合理。

1)散装填料散装填料是一个个具有一定集合形状和尺寸的颗粒体一般以随机的方式堆积在塔内的，又称为乱堆填料和颗粒填料。

散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、和环鞍的填料等。

以下是典型的散装填料：a.拉西环填料：拉西环填料是最早提出的工业填料，其结构为外径与高度相等的圆环，可用陶瓷、塑料、金属等材质制成。

《化工原理》课程设计报告题目：处理量为1000m3/h清水吸收二氧化硫填料吸收塔设计系别：环境科学与工程学院专业班级：环境工程11（2）班姓名：陈新林学号：3111007481指导教师：郑育英（课程设计时间：2013年12月30日——2014年1月5日）广东工业大学目录1．课程设计目的 (1)2．课程设计题目描述和要求 (1)3．课程设计报告内容 (4)3.1基础物性数据 (4)3.1.1液相物性数据 (4)3.1.2气相物性数据 (5)3.1.3气液相平衡数据 (6)3.2物料衡算 (6)3.3塔径计算 (7)3.3.1塔径的计算 (8)3.3.2泛点率校核： (8)3.3.3填料规格校核： (9)3.3.4液体喷淋密度得校核： (9)3.4填料层高度的计算 (9)3.4.1传质单元数的计算 (9)3.4.2传质单元高度的计算 (10)3.4.3填料层高度的计算 (11)3.5填料塔附属高度的计算 (11)3.6液体分布器计算 (12)3.6.1液体分布器的选型 (12)3.6.2布液计算 (13)3.7其他附属塔内件的选择 (13)3.7.1填料支承装置的选择 (13)3.7.2填料压紧装置 (16)3.7.3塔顶除雾器 (17)3.8吸收塔的流体力学参数计算 (17)3.8．1吸收塔的压力降 (17)3.8.2吸收塔的泛点率 (18)3.8.3气体动能因子 (18)3.9附属设备的计算与选择 (18)3.9.1离心泵的选择与计算 (18)3.9.2吸收塔主要接管尺寸选择与计算 (20)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (24)4．总结 (26)参考文献 (27)1. 课程设计目的化工原理课程设计是学生学过相关基础课程及化工原理理论与实验后，进一步学习化工设计的基础知识，培养工程设计能力的重要教学环节。

通过该环节的实践，可使学生初步掌握单元操作设计的基本程序与方法，得到工程设计能力的基本锻炼。

重庆理工大学化工原理课程设计说明书题目：填料吸收矿石炉气中的SO2 学生班级：111150104学生姓名：王世春学生学号：21指导教师: 白薇扬化学化工学院2014 年 6 月19 日目录摘要 (4)第一章绪论 (5)1。

1吸收技术概况 (5)1。

2吸收设备的发展 (5)1.3吸收在工业生产中的应用 (8)第二章设计方案 (9)2。

1吸收剂的选择 (9)2.2 吸收流程的选择 (10)2.2.1 气体吸收过程分类 (10)2。

2。

2吸收装置的流程 (11)2。

3对填料的要求 (12)2.4填料的种类和特性 (12)2。

5填料尺寸 (13)2.6填料材质的选择 (13)第三章工艺计算 (14)3。

2吸收剂用量及操作线的确定 (15)3。

2.1吸收剂用量的确定 (15)3。

2.2操作线的确定 (16)3。

3塔径计算 (16)3。

3。

1采用Eckert通用关联图法计算泛点速率f u: (16)3.3.2操作气速 (18)3.3.3塔径计算 (18)3.3.4喷淋密度U校核 (18)3.3.5单位高度填料层压降的校核 (19)3.4填料层高度计算 (20)3.4.1传质系数的计算 (20)3。

4。

2填料高度的计算 (22)3.5填料塔附属高度计算 (23)3。

6塔内件计算与选择 (24)3。

6.1液体分布器选型 (24)3。

6。

2布液孔数 (24)3。

6.3塔底液体保持管高度 (24)3。

6。

4填料支撑板 (24)3。

6。

5填料压板与床层限制板 (25)3。

6.6气体进出口装置与排液装置 (25)3.6。

7塔顶除雾器 (26)3。

8吸收塔的流体力学参数的计算 (26)3.8.1吸收塔的压力降 (26)3.8.2吸收塔的泛点率 (27)3。

8。

3气体动能因子 (27)第四章辅助设备的选型 (27)4。

1管径的选择 (27)4.2泵的选取： (28)4。

3风机的选型： (29)第五章关于填料塔设计的选材 (29)第六章讨论与总结 (29)参考文献 (30)附录 (31)摘要在化工生产中，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。

吉林化工学院化工原理课程设计题目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轻化0802学生姓名学生学号指导教师2010年11月 18 日课程设计任务书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℃清水洗涤洗涤除去其中的SO2。

入塔的炉气流量为6000m3/h，其中进塔SO2的摩尔分率为0.05，要求SO2的吸收率为95％。

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1.5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）选用填料类型及规格自选。

3、设计任务：完成干燥器的工艺设计与计算，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。

目录摘要 (5)第1章绪论 (6)1.1吸收技术概况 (6)1.2吸收设备的发展 (6)1.3吸收在工业生产中的应用 (9)1.3.1 塔设备在化工生产中的作用和地位 (9)1.3.2 化工生产对塔设备的要求 (9)第2章设计方案 (11)2.1吸收剂的选择 (11)2.2吸收流程的选择[5] (12)2.2.1吸收工艺流程的确定 (12)2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明 (13)2.3吸收塔设备及填料的选择 (13)2.3.1吸收塔的设备选择 (13)2.3.2填料的选择 (13)2.4吸收剂再生方法的选择 (16)2.5操作参数的选择 (16)2.5.1操作温度的选择 (16)2.5.2操作压力的选择 (17)2.5.3液气比的选择 (17)第3章吸收塔的工艺计算 (18)3.1基础物性数据 (18)3.1.1液相物性数据 (18)3.1.2气相物性数据 (18)3.1.3气液平衡数据 (18)3.2物料衡算 (19)3.3填料塔的工艺尺寸的计算 (20)3.3.1塔径的计算 (20)3.3.2泛点率校核 (20)3.3.3填料规格校核: (21)3.3.4液体喷淋密度校核 (21)3.4填料塔填料高度计算 (21)3.4.1传质单元数的计算 (21)3.4.1传质单元高度计算 (21)3.4.3填料层高度计算 (23)3.5填料塔附属高度计算 (23)3.6液体分布器计算 (24)3.6.1液体分布器 (24)3.6.2 布液孔数 (25)3.6.3塔底液体保持管高度 (26)3.7其他附属塔内件的选择 (26)3.7.1 除沫器及筛网装置 (26)3.7.2填料支承板 (27)3.7.3填料压板与床层限制板 (27)3.7.4气体进出口装置与排液装置 (28)3.7.5 塔的辅助装置 (28)3.7.5.1 裙座 (28)3.7.5.2 人孔和手孔 (28)3.8吸收塔的流体力学参数计算 (29)3.8.1吸收塔的压力降 (29)3.8.2吸收塔的泛点率 (30)3.8.3气体动能因子 (30)3.9附属设备的计算与选择 (31)3.9.1接管尺寸的计算举例 (31)3.9.2离心泵的选择与计算 (32)工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 (34)主要符号说明 (35)参考文献 (38)结束语 (39)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，或除去工业放空尾气中的有害成分，以免污染空气。