【正文】 以塔頂加入自上而下流動(dòng)，與從下向上流動(dòng)的氣體接觸，吸收了吸收質(zhì)的液體從塔底排出，凈化后的氣體從塔頂排出。 (4) 等溫吸收與非等溫吸收 　氣體溶質(zhì)溶解于液體時(shí)，常由于溶解熱或化學(xué)反應(yīng)熱，而產(chǎn)生熱效應(yīng)，熱效應(yīng)使液相的溫度逐漸升高，這種吸收稱為非等溫吸收。 (2) 物理吸收與化學(xué)吸收 在吸收過(guò)程中，如果溶質(zhì)與溶劑之間不發(fā)生顯著的化學(xué)反應(yīng)，可以把吸收過(guò)程看成是氣體溶質(zhì)單純地溶解于液相溶劑的物理過(guò)程，則稱為物理吸收。第三章 設(shè)計(jì)方案的選定一、布置工藝流程 氣體吸收的分類 氣體吸收過(guò)程通常按以下方法分類?！　≡O(shè)備阻力小，能耗低。本塔為氣液逆向反應(yīng)的立式塔, 其大致結(jié)構(gòu)如圖1 所示。該塔操作壓力不高(3kPa 左右) , 溫度不高(進(jìn)氣溫度一般在140℃左右, 出口溫度小于50℃) , 但直徑較大(一般配30萬(wàn)kW機(jī)組, 其直徑約為Φ13m～Φ 14 m )。［4］下面舉一個(gè)火電廠煙氣濕法脫硫的例子煙氣濕法脫硫是當(dāng)今國(guó)際上85%左右大型火電廠采用的工藝流程, 而我國(guó)火電廠的煙氣脫硫尚處于技術(shù)開(kāi)發(fā)階段。如用水吸收氯化氫氣體制取鹽酸；用水吸收甲醛蒸汽制取福爾馬林等。如氨合成原料氣中的CO2用水或堿液吸收，以防止氨合成催化劑中毒。吸收塔操作示意圖如圖片21所示.吸收操作時(shí)分離氣體混合物的一種重要方法，是傳質(zhì)過(guò)程的一種形式，在化工生產(chǎn)中已被廣泛應(yīng)用。氣體吸收的原理是，根據(jù)混合氣體中各組分在某液體溶劑中的溶解度不同而將氣體混合物進(jìn)行分離。30年代以前的空分設(shè)備，主要是滿足焊接、切割用氧及化工用氮。人們正在對(duì)高壓精餾填料塔進(jìn)行研究，企圖從填料塔的結(jié)構(gòu)和操作方法上予以解決，例如有人提出填料層分段乳化操作或采用超重力場(chǎng)分離等。［1］填料塔也有一些不足之處，如填料造價(jià)高；當(dāng)液體負(fù)荷較小時(shí)不能有效地潤(rùn)濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對(duì)側(cè)線進(jìn)料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等。壁流效應(yīng)造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質(zhì)效率下降。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。所以選用DN38的瓷矩鞍。陶瓷填料可用于化工、冶金、制酸、煤氣、制氧、鋼鐵、制藥、精細(xì)化工等行業(yè)的洗滌塔、冷卻塔、回收再生塔、脫硫塔、干燥塔、吸收塔及反應(yīng)器的內(nèi)襯。本設(shè)計(jì)任務(wù)是25℃清水吸收其中的二氧化硫。氣體則由塔的下部通過(guò)填料孔隙逆流而上，與液體密切接觸而相互作用。但由于填料塔具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)能力大、分離效率高、壓降小、持液量小、操作彈性大、阻力小、加工容易、吸收效果好等優(yōu)點(diǎn)，因此在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。吸收過(guò)程是利用氣體混合物中各個(gè)組分在液體（吸收劑）中的溶解度不同，來(lái)分離氣體混合物的操作。吸收塔是實(shí)現(xiàn)吸收操作的設(shè)備。填料塔是塔設(shè)備的一種。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，檢修較方便。對(duì)于氣體的吸收應(yīng)該采用氣液傳質(zhì)設(shè)備的填料塔，因?yàn)樗哂休^高的比表面積。瓷環(huán)包括三Y 環(huán)、拉西環(huán)、十字隔板環(huán)、鮑爾環(huán)、矩鞍環(huán)、異鞍環(huán)、共軛環(huán)等等。關(guān)鍵詞：吸收—二氧化硫—填料塔—逆流第一章 前言（1）結(jié)構(gòu)原理填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置（小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過(guò)填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。因此，當(dāng)填料層較高時(shí)，需要進(jìn)行分段，中間設(shè)置再分布裝置。填料塔結(jié)構(gòu)示意圖（2）填料塔的應(yīng)用聚炳烯槽填料塔隨著新型塔填料的相繼開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，填料塔的優(yōu)點(diǎn)更顯突出，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。在突破高壓精餾塔應(yīng)用填料的局限性方面已取得了一些進(jìn)展，其關(guān)鍵是徹底弄清高壓(高液相負(fù)荷)對(duì)塔的處理能力和效率的影響，可利用淺床層和高性能塔構(gòu)件(如氣體分布器、液體分布器及再分布器)。由于現(xiàn)代鋼鐵、氮肥、化工及火箭等技術(shù)的發(fā)展，氧、氮及稀有氣體的用量迅速增加。吸收操作所用的液體溶劑稱為吸收劑，以S表示；混合氣體中，能夠顯著溶解于吸收劑的組分稱為吸收物質(zhì)或溶質(zhì)，以A表示；而幾乎不被溶解的組分統(tǒng)稱為惰性組分或載體，以B表示；吸收操作所得到的溶液稱為吸收液或溶液，它是溶質(zhì)A在溶劑S中的溶液；被吸收后排出的氣體稱為吸收尾氣，其主要成分為惰性氣體B，但仍含有少量未被吸收的溶質(zhì)A。歸納起來(lái)主要用于以下幾個(gè)方面?；厥栈旌蠚怏w中的有用組分。環(huán)境保護(hù)，綜合利用。吸收塔是火電廠濕法脫硫(FGD ) 的核心設(shè)備。屬大型薄壁容器。［5］圖1　吸收塔示意圖：［6］　 塔內(nèi)氣體與液體應(yīng)有足夠的接觸面積和接觸時(shí)間?！　【哂凶銐虻臋C(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕能力。 (1) 單組分吸收與多組分吸收　　吸收過(guò)程按被吸收組分?jǐn)?shù)目的不同，可分為單組分吸收和多組分吸收。相反，如果在吸收過(guò)程中氣體溶質(zhì)與溶劑(或其中的活潑組分)發(fā)生顯著的化學(xué)反應(yīng)，則稱為化學(xué)吸收。若吸收過(guò)程的熱效應(yīng)很小，或雖然熱效應(yīng)較大，但吸收設(shè)備的散熱效果很好，能及時(shí)移出吸收過(guò)程所產(chǎn)生的熱量，此時(shí)液相的溫度變化并不顯著，這種吸收稱為等溫吸收。二、吸收劑的選擇 吸收是氣體溶質(zhì)在吸收劑中溶解的過(guò)程。 (2) 選擇性 吸收劑應(yīng)對(duì)溶質(zhì)組分有較大的溶解度，而對(duì)混合氣體中的其它組分溶解度甚微，否則不能實(shí)現(xiàn)有效的分離。 (5) 其它 所選用的吸收劑應(yīng)盡可能無(wú)毒性、無(wú)腐蝕性、不易燃易爆、不發(fā)泡、冰點(diǎn)低、價(jià)廉易得，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。 N7 Samp。它是用硫酸處理硅酸鈉的水溶液，生成凝膠，并將其水洗除去硫酸鈉后經(jīng)干燥，便得到玻璃狀的硅膠，它主要用于干燥、氣體混合物及石油組分的分離等。 A X。在一定操作條件下，它的干燥深度可達(dá)露點(diǎn)７０℃以下。藥劑活化法就是在原料里加入氯化鋅、硫化鉀等化學(xué)藥品，在非活性氣氛中加熱進(jìn)行炭化和活化。 D9 m它已廣泛用于氣體吸收分離、氣體和液體干燥以及正異烷烴的分離。 0 [* X/ q X。 m A7 m　　吸收劑一般也分為有機(jī)物和無(wú)機(jī)物兩類,有機(jī)物類如小麥胚粉,脫脂的玉米胚粉,玉米芯碎片,粗麩皮,蛭石,硅酸鈣等. % X% _ |) ]1 i0 } E2 X: g } g9 P　　最具代表性的吸收劑是活性炭，吸收性能相當(dāng)好，但是成本比較高，曾應(yīng)用在松花江事件中用來(lái)吸收水體中的甲苯。散裝填料散裝填料是一個(gè)個(gè)具有一定幾何形狀和尺寸的顆粒體，一般以隨機(jī)的方式堆積在塔內(nèi)，又稱為亂堆填料或顆粒填料。鮑爾環(huán)（2）鮑爾環(huán)填料是對(duì)拉西環(huán)的改進(jìn)，在拉西環(huán)的側(cè)壁上開(kāi)出兩排長(zhǎng)方形的窗孔，被切開(kāi)的環(huán)壁的一側(cè)仍與壁面相連，另一側(cè)向環(huán)內(nèi)彎曲，形成內(nèi)伸的舌葉，諸舌葉的側(cè)邊在環(huán)中心相搭。 階梯環(huán)（3） 階梯環(huán)填料是對(duì)鮑爾環(huán)的改進(jìn)，與鮑爾環(huán)相比，階梯環(huán)高度減少了一半并在一端增加了一個(gè)錐形翻邊。 金屬環(huán)矩鞍填料（4） 金屬環(huán)矩鞍填料 環(huán)矩鞍填料（國(guó)外稱為Intalox）是兼顧環(huán)形和鞍形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而設(shè)計(jì)出的一種新型填料，該填料一般以金屬材質(zhì)制成，故又稱為金屬環(huán)矩鞍填料。國(guó)內(nèi)拉西環(huán)特性數(shù)據(jù)mm比表面積m/m空隙率m/m個(gè)數(shù)n/ m堆積重量kg/ m干填料因子m15*15*35024800066046025*25*2205500064029035*35*1501900057019050*50*110700043013076*76*68187040080國(guó)內(nèi)鮑爾環(huán)特性數(shù)據(jù)型號(hào)規(guī)格mm比表面積m/m空隙率m/m個(gè)數(shù)n/ m堆積重量kg/ m干填料因子mDg1616*16*239192500346299Dg2625*25*21949000269Dg3838*38*17613400312253Dg5050*50*1346800311131Dg7676*76*96198021672規(guī)格mm比表面積m/m空隙率m/m個(gè)數(shù)n/ m堆積重量kg/ m干填料因子m25**2549716027338*19*3189050*28*111600填料尺寸mm比表面積m/m空隙率m/m個(gè)數(shù)n/ m堆積重量kg/ mDg25*20*185101160119Dg38*30*11236600365Dg50*40*110400291Dg76*60*3320國(guó)內(nèi)階梯環(huán)特性數(shù)據(jù)國(guó)內(nèi)金屬環(huán)矩鞍填料特性數(shù)據(jù)規(guī)整填料規(guī)整填料是按一定的幾何構(gòu)形排列，整齊堆砌的填料。目前應(yīng)用較為普遍的有格里奇格柵填料、網(wǎng)孔格柵填料、蜂窩格柵填料等，其中以格里奇格柵填料最具代表性。兩種，組裝時(shí)相鄰兩波紋板反向靠疊。［10］四、填料選用準(zhǔn)則對(duì)于某種特殊應(yīng)用，填料填料的最佳標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)復(fù)合材料所期望達(dá)到的性能而定，但必須考慮到下述基本原則。必須易得，貨源充足，價(jià)格適中，質(zhì)量穩(wěn)定。而大尺寸的填料應(yīng)用于小直徑塔中，又會(huì)產(chǎn)生液體分布不良及嚴(yán)重的壁流，使塔的分離效率降低。應(yīng)予指出，一座填料塔可以選用同種類型，同一規(guī)格的填料，也可選用同種類型不同規(guī)格的填料；可以選用同種類型的填料，也可以選用不同類型的填料；有的塔段可選用規(guī)整填料，而有的塔段可選用散裝填料。s=(m常壓下25oC時(shí)，SO2在水中的亨利系數(shù)為：E=103kpa相平衡常數(shù)為:m=E/P=(103)/≈溶解度系數(shù)為：H=ρL/EMS=(103)≈(kpa注意：本課程設(shè)計(jì)中塔底截面一律以下標(biāo)“l(fā)”表示，塔頂截面一律以下標(biāo)“2”表示。通用填