SO2填料吸收塔課程設計
專業班級:化工0803班
姓名:***
學號:******
指導老師:*****
目錄
一·目的和要求 二·設計任務 三·設計方案 1.吸收劑的選擇 2.塔內氣液流向的選擇
3.吸收系統工藝流程(工藝流程圖及說明) 4.填料的選擇 四·工藝計算
1.物料衡算,吸收劑用量,塔底吸收液濃度 2.塔徑計算 3.填料層高度計算 4.填料層壓降計算
5.填料吸收塔的主要附屬構件簡要設計
6.動力消耗的計算與運輸機械的選擇(對吸收劑) 五·設備零部件管口的設計計算及選型 六·填料塔工藝數據表
填料塔結構數據表 物性數據表 七·對本設計的討論 八·主要符號說明 九·參考文獻
一·目的和要求
1.進行查閱專業資料、篩選整理數據及化工設計的基本訓練;
2.進行過程計算及主要設備的工藝設計計算,獨立完成吸收單元的設計;用簡潔的文字和圖表清晰地表達自己的設計思想和計算結果; 3.建立和培養工程技術觀點;
4.初步具備從事化工工程設計的能力,掌握化工設計的基本程式和方法 。 5.獨立完成課程設計任務。
二·設計任務
1.題目:SO2填料吸收塔
2 生產能力:SO2爐氣的處理能力為1500 m3/h(1atm,30℃時的體積) 3 爐氣組成:原料氣中含SO2為9%(v),其餘為空氣 4 操作條件: P=1atm(絕壓) t=30 ℃
5 操作方式:連續操作
6 爐氣中SO2的回收率為95%
三·設計方案
1.吸收劑的選擇
用水做吸收劑。水對SO2有較大的溶解度,有較好的化學穩定性,有較低的粘度,廉價、易得、無毒、不易燃燒
2.塔內氣液流向的選擇
在填料塔中,SO2從填料塔塔底進入,清水從塔頂由液體噴淋裝置均勻淋下。
3.吸收系統工藝流程(工藝流程圖及說明)
二氧化硫爐氣經由風機從塔底鼓入填料塔中,與由離心泵送至塔頂的清水逆流接觸,在填料的作用下進行吸收。經吸收後的尾氣由塔頂排除,吸收了SO2的廢水由填料塔的下端流出。
4.填料的選擇
可選擇(直徑)25mm塑膠鮑爾環填料(亂堆)。特性數據如下: 比表面積 α:209 m2/m3
空隙率 ε:0.90 m3/m3 填料因數 φ:170 m
?1四·工藝計算
1.物料衡算,吸收劑用量,塔底吸收液濃度
30?C,二氧化硫溶於水的亨利係數E?4.85MPa
對稀溶液,有E?H?S MS?H??sEMS?10004.85?18?11.4548kmol/(MPa?m3)
相平衡常數m?EP?4.850.1013?47.8776
進塔氣相二氧化硫含量:y1?0.09
(1?0.95)?0.0045 出塔氣相二氧化硫含量:y2?0.09?用清水吸收,進塔液相二氧化硫含量:x2?0 P1500?101.3??60.3182(kmol/h) 二氧化硫爐氣流量:G?1500?RT8.314?303y1?y2y1?y20.09?0.0045L()????45.4837最小液氣比:Gminx?x y10.091e2?0?x247.8776m取實際液氣比為最小液氣比的1.5倍,則可得吸收劑用量為:
L?45.4837?60.3182?1.5?4115.2424(kmol/h)
x1?x2?G60.3182?(0.09?0.0045)(y1?y2)??1.2532?10?3 L4115.24242.塔徑計算
爐氣的平均摩爾品質為:
M?0.09?64?0.91?29?32.15(kg/kmol)
混合氣體的密度 ?V?氣相品質流量:
PM101.3?32.15??1.2928kg/m3 RT8.314?303
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