30℃時水吸收二氧化硫填料塔設(shè)計(已修改)
2025-07-11 18:48 本頁面
【正文】 1《 化工原理 》課程設(shè)計報告系 別： 城市建設(shè)學(xué)院 專業(yè)班級： 生物工程 0901 班 姓 名： 蘇 君 學(xué) 號： 20221171019 指導(dǎo)教師： 鄔勇奇 （課程設(shè)計時間：2022 年 6 月 10 日——2022 年 6 月 24 日）華中科技大學(xué)武昌分校2目 錄1．課程設(shè)計目的………………………………………………………………… 12．課程設(shè)計題目描述和要求 …………………………………………… 13．課程設(shè)計報告內(nèi)容…………………………………………………………… 4 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)………………………………………………………………4 液相物性數(shù)據(jù) …………………………………………………………4 氣相物性數(shù)據(jù) …………………………………………………………5 氣液相平衡數(shù)據(jù) ………………………………………………………6 物料衡算……………………………………………………………………6 塔徑計算……………………………………………………………………7 塔徑的計算……………………………………………………………8 泛點率校核：………………………………………………………… 8 填料規(guī)格校核：…………………………………………………………9 液體噴淋密度得校核：…………………………………………………9 填料層高度的計算…………………………………………………………9 傳質(zhì)單元數(shù)的計算……………………………………………………9 傳質(zhì)單元高度的計算…………………………………………………10 填料層高度的計算……………………………………………………11 填料塔附屬高度的計算……………………………………………………11 液體分布器計算……………………………………………………………12 液體分布器的選型 ……………………………………………………12 布液計算………………………………………………………………13 其他附屬塔內(nèi)件的選擇……………………………………………………13 填料支承裝置的選擇 …………………………………………………13 填料壓緊裝置 …………………………………………………………16 塔頂除霧器 ……………………………………………………………17 吸收塔的流體力學(xué)參數(shù)計算………………………………………………17．1 吸收塔的壓力降 ……………………………………………………17 吸收塔的泛點率 ………………………………………………………18 氣體動能因子 …………………………………………………………18 附屬設(shè)備的計算與選擇……………………………………………………18 離心泵的選擇與計算 …………………………………………………18 吸收塔主要接管尺寸選擇與計算 ……………………………………22工藝設(shè)計計算結(jié)果匯總與主要符號說明…………………………………………244．總結(jié)……………………………………………………………………………26參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………2731. 課程設(shè)計目的化工原理課程設(shè)計是學(xué)生學(xué)過相關(guān)基礎(chǔ)課程及化工原理理論與實驗后，進(jìn)一步學(xué)習(xí)化工設(shè)計的基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)工程設(shè)計能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過該環(huán)節(jié)的實踐，可使學(xué)生初步掌握單元操作設(shè)計的基本程序與方法，得到工程設(shè)計能力的基本鍛煉?；ぴ碚n程設(shè)計是以實際訓(xùn)練為主的課程，學(xué)生應(yīng)在過程中收集設(shè)計數(shù)據(jù)，在教師指導(dǎo)下完成一定的設(shè)備設(shè)計任務(wù)，以達(dá)到培養(yǎng)設(shè)計能力的目的。單元過程及單元設(shè)備設(shè)計是整個過程和裝備設(shè)計的核心和基礎(chǔ)，并貫穿于設(shè)計過程的始終，從這個意義上說，作為相關(guān)專業(yè)的本科生能夠熟練地掌握典型的單元過程及裝備的設(shè)計過程和方法，無疑是十分重要的。2．課程設(shè)計題目描述和要求 設(shè)計題目描述(1) 設(shè)計題目二氧化硫填料吸收塔及周邊動力設(shè)備與管線設(shè)計(2) 設(shè)計內(nèi)容根據(jù)所給的設(shè)計題目完成以下內(nèi)容：(1)設(shè)計方案確定； (2)相關(guān)衡算； (3)主要設(shè)備工藝計算； (4)主要設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計與算核；(5)輔助（或周邊）設(shè)備的計算或選擇；(6)制圖、編寫設(shè)計說明書及其它。(3) 原始資料設(shè)計一座填料吸收塔，用于脫除廢氣中的 SO2，廢氣的處理量為1000m3/h，其中進(jìn)口含 SO2 為 9%（摩爾分率） ，采用清水進(jìn)行逆流吸收。要求4塔吸收效率達(dá) %。吸收塔操作條件：常壓 ；恒溫，氣體與吸收劑溫度：303K清水取自 1800 米外的湖水。示意圖參見設(shè)計任務(wù)書。 ⒈設(shè)計滿足吸收要求的填料塔及附屬設(shè)備；⒉選擇合適的流體輸送管路與動力設(shè)備（求出揚程、選定型號等） ，并核算離心泵安裝高度。 設(shè)計要求設(shè)計時間為兩周。設(shè)計成果要求如下：1. 完成設(shè)計所需數(shù)據(jù)的收集與整理2. 完成填料塔的各種計算3. 完成動力設(shè)備及管線的設(shè)計計算4. 完成填料塔的設(shè)備組裝圖5. 完成設(shè)計說明書或計算書（手書或電子版打印均可）目錄、設(shè)計題目任務(wù)、氣液平衡數(shù)據(jù)、L/G、液泛速度、塔徑、K Ya（或KXa 的計算、H OL、N OL 的計算、動力設(shè)備計算過程（包括管徑確定）等。3．課程設(shè)計報告內(nèi)容吸收塔的工藝計算 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) 液相物性數(shù)據(jù)對低濃度吸收過程，溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取水的物性數(shù)據(jù)。由手冊查得，30℃時水的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下：密度 【1】3/?水?5黏度 【1】sPa?????表面張力為 【1】72N/mL?SO2 在水中的擴散系數(shù)為 【1】??? 氣相物性數(shù)據(jù)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為Kg/mol【1】 Kg/mol【1】29?空 氣M64?二 氧 化 硫Mkg/..291_ ???????yy二 氧 化 硫空 氣 ）（混合氣體的密度為 3_/.mKgRTPV???混合氣體的黏度可近似取為空氣的黏度，查資料【1】得 30℃空氣的黏度為【1】=??查得 SO2 在空氣中的擴散系數(shù)為【1】??? 氣液相平衡數(shù)據(jù)查資料【5】： OKgHS210CA (kmol/m3)310?xH (kmol/kpa*m3)y (kpa)*AP 6 .?H平 均 溶 解 度 系 數(shù)CA30 度時二氧化硫在水中的平衡濃度，單位為 kmol/m330 度時二氧化硫在水中溶解平衡時的摩爾分?jǐn)?shù)xH30 度時二氧化硫在水中達(dá)到平衡時的溶解度系數(shù)，單位為kmol/kpa*m3y30 度時氣相中二氧化硫的摩爾分?jǐn)?shù)30 度時氣相中二氧化硫的平衡分壓，單位為 kpa*AP由以上的 y 和 x，以 x 的值為橫坐標(biāo)，y 的值為縱坐標(biāo)作平衡曲線，如圖 ：00 5 10 15x/1000y 系 列 17 物料衡算進(jìn)口氣體的體積流量 G39。=1000m3/h 二氧化硫的摩爾分?jǐn)?shù)為 y1= 進(jìn)塔氣相摩爾比為 Y1=y1/1y1=()=效率 2/94.%??
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