吉林化工学院化工原理课程设计
南华化工学院
化工原理 课 程 设 计
3
题目 处理量为1800m/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 肖 志 海
2012 年 6月 15 日
化工原理课程设计任务书
I
吉林化工学院化工原理课程设计
专业 化学工程与工艺 班级 化工0804 一．设计题目
处理量为2500m/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]。
3
目录
摘要.……………………………………………………………………………………..……………………...…IV
II
吉林化工学院化工原理课程设计
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
III
吉林化工学院化工原理课程设计
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
IV
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