吸收塔设计实习报告.doc

环境工程原理实习吸收塔课程设计学院 班级 姓名 学号 时间 指导老师 设计任务书 矿石焙烧送出的气体冷却至25后送入填料塔中，用20清水洗涤以除去其中的SO2。入塔炉气流量为2000m3/h，其中SO2的摩尔分数为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，试设计一符合上述要求的填料吸收塔。目录1. 设计方案简介（1） 工艺流程（2） 主要设备（3） 填料及吸收剂的选择（4） 操作温度及压力的确定2. 工艺流程草图及说明3. 工艺计算及主体设备设计（1） 基础物性数据（2） 物料衡算（3） 填料塔的工艺尺寸计算（4） 填料层压降计算（5） 填料支承装置的选择（6） 填料压紧装置的选择（7） 液体分布器简要设计（8） 液体收集再分布装置的选择（9） 气液体进出口装置的计算（10） 填料塔附属高度的计算4. 辅助设备的计算与选型（1) 裙座（2) 人孔和手孔（3) 涂抹器5. 附图6. 主要符号说明7.参考文献1.设计方案简介（1）工艺流程 本次设计采用逆流操作，气相自塔底进入由塔顶排出，液相自塔顶进入由塔底排出的操作。特点是传质平均推动力大，传质速率快，分离效率高，吸收剂利用率高。工业生产中多采用逆流操作。 操作原理：液体经塔顶喷淋装置均匀分布于填料上，依靠重力作用沿填料表面自上而下流动，并与在压强差推动下穿过填料空隙的气体相互接触，发生传热和传质。（2）主要设备塔体：一般取为圆筒形，可由金属、塑料或陶瓷制成，金属筒体内壁常衬以防腐材料。填料：大致可分为散装填料和规整填料两大类，是传热和传质的场所。塔内件：包括填料支承与压紧装置、液体与气体分布器、液体再分布器以及气体除沫器。（3）填料及吸收剂的选择 填料种类的选择要考虑分离工艺的要求，通常要考虑以下几个方面。a.传质效率：传质效率即分离效率。在满足工艺要求的前提下，应选用传质效率高，即HETP值低的填料。b.通量在相同的液体负荷下，填料的泛点气速愈高或气相动能因子愈大，操作费用愈小。c.填料层的压降：填料层的压降是填料的主要性能。填料层的压降愈低，动力消耗愈低，此操作费用愈小。d.填料的操作性能：主要指操作弹性，抗污堵性及抗热敏性。此外，所选的填料要便于安装，拆卸和检修。对于水吸收SO2的过程，操作温度和操作压力较低，工业上常选用塑料散装填料。在本次设计中采用散装填料 聚丙乙烯阶梯环填料，因为塑料填料的耐腐蚀性能较好，可耐一般的无机酸，碱和有机溶剂的腐蚀，且耐温性良好。塑料填料有质轻、价廉、耐冲击、不易破碎等优点，多用于吸收、解吸、萃取、除尘等装置中。 聚丙乙烯阶梯环填料分离效果较好，其主要性能参数如下：公称直径直径x高x壁厚mm堆积个数1/m3堆积密度kg/m3比表面积空隙率%干填料因子 根据所要处理的气体SO2，可用水作为吸收剂，其廉价易得，物理化学性能稳定，选择性好，符合吸收过程对吸收剂的基本要求。且SO2不作为产品，故采用纯溶剂。（4）操作温度及压力的确定在吸收过程中温度主要由水确定，故本次设计采取操作温度为20，本次设计已经给定操作压力：常压（101.3kPa）6.参考文献贾绍义 柴诚敬 主编 化工单元操作课程设计 天津大学出版社 2011年9月第一版