水吸收二氧化硫過程填料塔設(shè)計(jì)說(shuō)明-wenkub
2023-05-03 22:47:36 本頁(yè)面
【正文】 (三)不易揮發(fā)吸收劑在操作條件下應(yīng)具有較低的蒸氣壓,以避免吸收過程中吸收劑的損失,提高吸收過程的經(jīng)濟(jì)性.(四)再生性能好由于在吸收劑再生過程中,一般要對(duì)其進(jìn)行升溫或氣提等處理,能量消耗較大,因而,吸收劑再生性能的好壞,對(duì)吸收過程能耗的影響極大,選用具有良好再生性能的吸收劑,往往能有效地降低過程的能量消耗.以上四個(gè)方面是選擇吸收劑時(shí)應(yīng)考慮的主要問題,其次,還應(yīng)注意所選擇的吸收劑應(yīng)具有良好的物理、,不易發(fā)泡,以防止在使用中發(fā)生變質(zhì),同時(shí)要求吸收劑盡可能無(wú)毒、無(wú)易燃易爆性,對(duì)相關(guān)設(shè)備無(wú)腐蝕性(或較小的腐蝕性).吸收劑的經(jīng)濟(jì)性主要指應(yīng)盡可能選用廉價(jià)易得的溶劑.表2—1 物理吸收劑和化學(xué)吸收劑的特性物理吸收劑化學(xué)吸收劑（1）吸收容量（溶解度）正比于溶質(zhì)分壓（2）吸收熱效應(yīng)很?。ń诘葴兀?）常用降壓閃蒸解吸（4）適于溶質(zhì)含量高，而凈化度要求不太高的場(chǎng)合（5）對(duì)設(shè)備腐蝕性小，不易變質(zhì)（1）吸收容量對(duì)溶質(zhì)分壓不太敏感（2）吸收熱效應(yīng)顯著（3）用低壓蒸汽氣提解吸（4）適于溶質(zhì)含量不高，而凈化度要求很高的場(chǎng)合（5）對(duì)設(shè)備腐蝕性大，易變質(zhì)工業(yè)上使用的吸收流程多種多樣，可以從不同角度進(jìn)行分類，從所選用的吸收劑的種類看，有僅用一種吸收劑的一步吸收流程和使用兩種吸收劑的兩步吸收流程，從所用的塔設(shè)備數(shù)量看，可分為單塔吸收流程和多塔吸收流程，從塔內(nèi)氣液兩相的流向可分為逆流吸收流程、并流吸收流程等基本流程，此外，還有用于特定條件下的部分溶劑循環(huán)流程。后繼配以堿洗和低溫液氨洗構(gòu)成了一個(gè)完整的凈化體系，若以天然氣為原料制H2和N2時(shí)，宜選用催化熱碳酸鉀溶液作吸收劑，凈化度高。為此，可先將富油預(yù)熱到170左右由解吸塔頂淋下，塔底通入過熱水蒸氣。回收苯系物質(zhì)的流程包括吸收和解吸兩個(gè)大部分。（2） 有用組分的回收。填料塔的工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容是在明確了裝置的處理量，操作溫度及操作壓力及相應(yīng)的相平衡關(guān)系的條件下，完成填料塔的工藝尺寸及其他塔內(nèi)件設(shè)計(jì)。此外，填料塔阻力小，效率高，有利于過程節(jié)能。對(duì)于吸收過程，能夠完成分離任務(wù)的塔設(shè)備有多種，如何從眾多的塔設(shè)備中選擇合適類型是進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。氣體吸收過程是化工生產(chǎn)中常用的氣體混合物的分離操作，其基本原理是利用混合物中各組分在特定的液體吸收劑中的溶解度不同，實(shí)現(xiàn)各組分分離的單元操作。 sulfur dioxide。填料層的空隙率超過90%，一般液泛點(diǎn)較高，單位塔截面積上填料塔的生產(chǎn)能力較高，研究表明，填料塔的分離效率明顯優(yōu)于板式塔。填料塔是氣液呈連續(xù)性接觸的氣液傳質(zhì)設(shè)備，屬微分接觸逆流操作過程。. . . .齊 齊 哈 爾 大 學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書水吸收SO2填料塔(3200m3/h)學(xué) 院：食品與生物工程學(xué)院 專 業(yè) 班： 生工112班 姓 名： 蔣燕妮 學(xué) 號(hào)： 2011053072 指導(dǎo)教師： 趙國(guó)君 設(shè)計(jì)時(shí)間：— 學(xué)習(xí)參考摘要 吸收是利用混合氣體中各組分在液體中的溶解度的差異來(lái)分離氣態(tài)均相混合物的一種單元操作。塔的底部有支撐板用來(lái)支撐填料，并允許氣液通過。這次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是用水吸收空氣中的二氧化硫，然后再進(jìn)行解吸處理得到二氧化硫。 absorption。實(shí)際生產(chǎn)中，吸收過程所用的吸收劑常需回收利用，故一般來(lái)說(shuō)，完整的吸收過程應(yīng)包括吸收和解吸兩部分，因而在設(shè)計(jì)上應(yīng)將兩部分綜合考慮，才能得到較為理想的設(shè)計(jì)結(jié)果。而進(jìn)行這一項(xiàng)工作則需對(duì)吸收過程進(jìn)行充分的研究后，并經(jīng)多方面對(duì)比方能得到滿意的結(jié)果。所以對(duì)于吸收過程來(lái)說(shuō)，以采用填料塔居多。在今后的化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)中，對(duì)吸收設(shè)備的要求及效率將會(huì)有更高的要求，所以日益完善的吸收設(shè)備會(huì)逐漸應(yīng)用于實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中。（3） 某些產(chǎn)品的制取。含苯煤氣在常溫下由底部進(jìn)入吸收塔，洗油從塔頂淋入，塔內(nèi)裝有木柵等填充物。洗油中的苯在高溫下逸出而被水蒸氣帶走，經(jīng)冷凝分層將水除去，最終可得苯類液體（粗苯），而脫除溶質(zhì)的洗油（稱貧油）經(jīng)冷卻后可作為吸收溶劑再次送入吸收塔循環(huán)使用.學(xué)習(xí)參考第2章 設(shè)計(jì)方案 吸收過程的設(shè)計(jì)方案主要包括吸收劑的選擇、吸收流程的選擇、解吸方法選擇、設(shè)備類型選擇、為提高傳質(zhì)效率，選用逆流吸收流程。后繼再配以甲烷化法，經(jīng)濟(jì)合理。（一）一步吸收流程和兩步吸收流程一步流程一般用于混合氣體溶質(zhì)濃度較低，同時(shí)過程的分離要求不高，選用一種吸收劑即可完成任務(wù)的情況。工程上，如無(wú)特別需要，一般均采用逆流吸收流程。對(duì)于腐蝕性介質(zhì)應(yīng)采用相應(yīng)的抗腐蝕性材料，如陶瓷，塑料，玻璃，石墨，不銹鋼等，對(duì)于溫度較高的情況，應(yīng)考慮材料的耐溫性能。在所了散裝填料中，塑料階梯環(huán)填料的綜合性能較好，故此選用DN38聚丙稀階梯環(huán)填料。 △P計(jì)算 采用Eckert通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算填料層壓降。分布點(diǎn)采用三角形排列，實(shí)際設(shè)計(jì)布點(diǎn)數(shù)位n=132點(diǎn)，布液點(diǎn)示意圖如圖所示。m液位保持的高度由液體最大流率的最高液位決定，—，則 在200—500之間，符合要求。（2）、噴淋孔徑不宜小于2㎜，以免引起堵塞，孔徑也不宜過大，否則液位高度難維持穩(wěn)定。直管安裝在填料層頂部以上約300㎜。支管排數(shù)、管心距及孔心距依塔徑和液體負(fù)荷調(diào)整?；?5176。此外，塔體傾斜、保溫不良等也會(huì)加劇壁流現(xiàn)象。故要求支撐板上氣液流動(dòng)阻力太大，將影響塔的穩(wěn)定操作甚至引起塔的液泛。梁式結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，裝卸方便，可提高大于塔截面的自由截面，且允許氣液負(fù)荷較大，其應(yīng)用日益受到重視。 填料塔的氣體進(jìn)口既要防止液體倒灌，更要有利于氣體的均勻分布。氣體出口裝置既要保證氣流暢通，又要盡量除去被夾帶的液沫。h)氣體質(zhì)量通量㎏∕(㎡?h)氣膜吸收系數(shù)∕(㎡?h?kPa)液膜吸收系數(shù)／h總體積傳質(zhì)系數(shù) kmol/(m)塔高6m填料層壓降塔上部空間高度塔釜?dú)怏w管所占高度塔總高=+++6=參考文獻(xiàn)[1]夏青、（上下冊(cè)）.天津大學(xué)出版社，1999[2]：化學(xué)工業(yè)出版社,1982[3]：化學(xué)工業(yè)出版社，1982[4]陳敏恒，叢德滋，方圖南,(上下冊(cè)).上海：化學(xué)工業(yè)出版社,2004 [5]：大連理工大學(xué)出版社, 1996[6]：天津科學(xué)技術(shù)出版社，1990[7]楊長(zhǎng)龍《化工原理課程設(shè)計(jì)》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2009[8]《化學(xué)工程手冊(cè)》編委會(huì)編《化學(xué)工程手冊(cè)》（第二版），化學(xué)工業(yè)出版社，1996 附錄英文字母——填料層的有效傳質(zhì)比表面積（m178。/m179。 ——擴(kuò)散系數(shù)，m178。.h)?！合鄠髻|(zhì)單元高度，m。.)?！嗥胶獬?shù)，無(wú)因次?！?液相總傳質(zhì)系數(shù)，無(wú)因次?！馕蜃?。 ——惰性氣體流量，kmol/s 。
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