化学与环境工程学院
化工原理课程设计
题目：处理量为2000m3?h?1的水吸收SO2过程填料吸收塔的设计
专业班级：化学工程与工艺0409402班 学生学号： 040940226 学生姓名： 李峰 指导老师： 谭志斗、石新雨
化工原理—化工设备机械基础 课程设计任务书-2
专业 化工 班级 0409402 设计人 一、 设计题目：
水吸收二氧化硫 填料吸收塔设计
二、设计任务及操作条件 1、 设计任务：
混合气（空气、SO2）处理量： 2000Nm3/h 进塔混合气中含SO2： 5%（V%） 操作温度： 303 K SO2回收率： 95% 2、 操作条件
操作压强： 100kPa(绝) 3、 设备型式 自 选 4、 厂 址 武汉地区
三、设计内容：
1、设计方案的选择及流程说明 2、工艺计算
3、主要设备工艺尺寸设计 （1）塔径的确定 （2）填料层高度计算
（3）总塔高、总压降及接管尺寸的确定 4、辅助设备选型与计算 5、设计结果汇总
6、工艺流程图及换热器工艺条件图 7、设计评述
四. 设计日期：2011年 12月01日 至 2011年12 月16日
五. 指导教师：谭志斗、石新雨
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目录
摘要 .............................................................................................................................................. - 5 - 第一章 绪论 ................................................................................................................................ - 6 -
1.1吸收技术概况 .................................................................................................................- 6 - 1.2吸收设备发展 .................................................................................................................- 6 - 1.3吸收在工业生产中的应用 .............................................................................................- 8 - 第二章 吸收塔的设计方案 ........................................................................................................ - 9 -
2.1吸收剂的选择 .................................................................................................................- 9 - 2.2 吸收流程选择 ........................................................................................................... - 10 -
2.2.1吸收工艺流程的确定 ....................................................................................... - 10 - 2.2.2吸收工艺流程图及工艺过程说明 ................................................................... - 11 - 2.3吸收塔设备及填料的选择 .......................................................................................... - 12 -
2.3.1吸收塔设备的选择 ........................................................................................... - 12 - 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操作温度的确定 ............................................................................................... - 16 - 2.5.2操作压力的确定 ............................................................................................... - 17 -
第三章 吸收塔工艺条件的计算 .............................................................................................. - 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气液两相平衡时的数据 ................................................................................... - 18 - 3.2物料衡算...................................................................................................................... - 19 - 3.3填料塔的工艺尺寸计算 .............................................................................................. - 20 -
3.3.1塔径的计算 ....................................................................................................... - 20 - 3.3.2泛点率校核和填料规格 ................................................................................... - 21 - 3.3.3液体喷淋密度校核 ........................................................................................... - 22 - 3.4填料层高度计算 .......................................................................................................... - 22 -
3.4.1传质单元数的计算 ........................................................................................... - 22 - 3.4.2传质单元高度的计算 ....................................................................................... - 22 - 3.4.3填料层高度的计算 ........................................................................................... - 24 - 3.5填料塔附属高度的计算 .............................................................................................. - 24 - 3.6液体分布器的简要设计 .............................................................................................. - 25 -
3.6.1液体分布器的选型 ........................................................................................... - 25 - 3.6.2分布点密度及布液孔数的计算 ....................................................................... - 26 - 3.6.3塔底液体保持管高度的计算 ........................................................................... - 28 - 3.7其它附属塔内件的选择 .............................................................................................. - 28 -
3.7.1 填料支撑板 ...................................................................................................... - 28 - 3.7.2 填料压紧装置与床层限制板 .......................................................................... - 29 - 3.7.3气体进出口装置与排液装置 ........................................................................... - 29 - 3.8流体力学参数计算 ...................................................................................................... - 30 -
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