【正文】 料的壓降有兩種方法：一是比較填料層單位高度的壓降；另一是比較填料層單位傳質(zhì)效率的比壓降。（b）通量 在相同的液體負(fù)荷下，填料的泛點(diǎn)氣速越高或氣象動(dòng)能因子越大，則通量越大，塔的處理能力就越大。它有由許多波紋型薄板垂直方向疊在一起，組成盤狀。矩鞍型在填料層中不相互重疊，因此填料表面利用率好，傳質(zhì)效果比相同尺寸的拉西環(huán)好。環(huán)壁上開有窗口，環(huán)內(nèi)有兩層互相交存的十字型翅片。其構(gòu)造簡單、制造容易，但由于其存在較嚴(yán)重的塔壁偏流和溝流現(xiàn)象，目前在工業(yè)上應(yīng)用減少。網(wǎng)型填料用金屬絲網(wǎng)或多孔金屬片制成，主要有鞍型、壓延孔環(huán)、波紋網(wǎng)填料等。但填料經(jīng)噴淋后表面覆蓋了液層，其值發(fā)生了變化，故把實(shí)驗(yàn)獲得的有液體噴淋條件下的相應(yīng)數(shù)值，成為濕填料因子，簡稱填料因子，以表示。工程上，如無特別需要，一般均采用逆流吸收流程。于特定條件下的部分溶（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。(5) 結(jié)構(gòu)簡單可靠,材料耗用量小,制造安裝容易,以達(dá)到降低設(shè)備投資的要求。 化工生產(chǎn)對(duì)塔設(shè)備的要求塔設(shè)備除了應(yīng)滿足特定的化工工藝條件(如溫度、壓力及耐腐蝕)外,為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要還應(yīng)達(dá)到下列要求:(1) 生產(chǎn)能力大,即氣液處理量大。在化工、石油化工及煉油廠中,塔設(shè)備的性能對(duì)于整個(gè)裝置的產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、生產(chǎn)能力和消耗定額,以及三廢處理和環(huán)境保護(hù)等各個(gè)方面,都有重大影響。(6)從氣體混合物中回收有價(jià)值的組分。硝酸生產(chǎn)尾氣含一氧化氮等有害氣體，均須用吸收方法除去。(3)制備某種氣體的溶液。氣體的吸收在化工生產(chǎn)中主要用來達(dá)到以下幾種目的 (1)分離混合氣體以獲得一定的組分。在化工生產(chǎn)中所處理的原料﹑中間產(chǎn)物﹑粗產(chǎn)品等幾乎都是混合物，而且大部分是均相混合物，為進(jìn)一步加工和使用，常需將這些混合物分離為較純凈或幾乎純態(tài)的物質(zhì)。近年來,開發(fā)使用了斜孔塔盤、導(dǎo)向篩板、網(wǎng)孔塔盤、大孔篩板、浮閥篩板復(fù)合塔盤以及浮動(dòng)噴射塔板、旋流塔板等。但近年來對(duì)在高氣速條件下操作的并流填料吸收器給予另外很大的關(guān)注。有時(shí)也將填料裝成幾層，每層的下邊都設(shè)有單獨(dú)的支撐板。但在很多情況下，填料的活性接觸表面小于其幾何表面。目前，液膜吸收器應(yīng)用比較少，其中最常見的是列管式吸收器，常用于從高濃度氣體混合物同時(shí)取出熱量的易溶氣體（氯化氫，二氧化硫）的吸收。文氏管吸收器結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備小、占空間少、氣速高、處理量大、氣液接觸好、傳質(zhì)較容易，特別適用于捕集氣流中的微小顆粒物?？账饬魉俣纫话闳?～3．5m／s，篩孔氣流速度取10～15m/s。篩孔板塔主要優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡單，處理風(fēng)量大，并能處理含塵氣體。板式塔種類很多。h)，壓力損失1 500～3 800Pa，而且還可處理含塵氣體。在塔內(nèi)柵板間放置一定數(shù)量的輕質(zhì)小球填料(直徑29～38mm)，吸收劑自塔頂噴下，濕潤小球表面，氣體從塔底進(jìn)入，小球被吹起湍動(dòng)旋轉(zhuǎn)，由于氣、液、固三相充分接觸，小球表面液膜不斷更新，增加了吸收推動(dòng)力?！　√盍纤m用于快速和瞬間反應(yīng)的吸收過程，多用于氣體的凈化?！　追N常用的吸收塔　　1．填料塔　　它由外殼、填料、填料支承、液體分布器、中間支承和再分布器、氣體和液體進(jìn)出口接管等部件組成，塔外殼多采用金屬材料，也可用塑料制造。3．操作范圍寬，運(yùn)行穩(wěn)定?！　∷?nèi)氣液兩相的流動(dòng)方式可以逆流也可并流。作為吸收過程的工藝設(shè)計(jì)，其一般性問題是在給定混合氣體處理量、混合氣體組成、溫度、壓力以及分離要求的條件下，根據(jù)給定的分離任務(wù)，確定吸收方案；構(gòu)成一個(gè)完整的流程結(jié)構(gòu)。吸收操作所用的液體稱為吸收劑或溶劑；混合氣中，被溶解的組分稱為溶質(zhì)或吸收質(zhì)；不被溶解的組分稱為惰性氣體或載體；所得到的溶液稱為吸收液。這種分離是物質(zhì)在相際間的轉(zhuǎn)移過程,即物質(zhì)傳遞過程,也是化工生產(chǎn)中的單元操作。設(shè)計(jì)采用填料塔進(jìn)行吸收操作是因?yàn)樘盍峡梢蕴峁┚薮蟮臍庖簜髻|(zhì)面積而且填料表面具有良好的湍流狀況，從而使吸收過程易于進(jìn)行，而且，填料塔還具有結(jié)構(gòu)簡單、壓降低、填料易用乃腐蝕材料制造等優(yōu)點(diǎn)，從而可以使吸收操作過程節(jié)省大量人力和物力。設(shè)計(jì)任務(wù)：完成干燥器的工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算，有關(guān)附屬設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型，繪制吸收系統(tǒng)的工藝流程圖和吸收塔的工藝條件圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。入塔的爐氣流量為6000m3/h，要求SO2的吸收率為95％。吸收塔為常壓操作，因該過程液氣比很大，吸收溫度基本不變，可近似取為清水的溫度。目 錄摘 要 5第1章 緒論 6 6 7 9 塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的作用和地位 10 化工生產(chǎn)對(duì)塔設(shè)備的要求 10第2章 設(shè)計(jì)方案 11 11 12 12 13 13 13 14 16 17 17 17 17第3章 吸收塔的工藝計(jì)算 19 19 19 19 19 20 21 21 21: 22 22 22 22 22 24 24 25 25 布液孔數(shù) 26 27 27 除沫器及篩網(wǎng)裝置 27 28 28 29 塔的輔助裝置 29 裙座 29 人孔和手孔 29 30 30 31 31 32 32 33工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總與主要符號(hào)說明 35主要符號(hào)說明 36參考文獻(xiàn) 39結(jié)束語 40摘 要 在化工工業(yè)中，經(jīng)常需要將氣體混合物的各個(gè)組分加以分離，其主要目的是回收氣體混合物中的有用物質(zhì)，以制取產(chǎn)品，或除去工藝氣體中的有害成分，使氣體凈化，以便進(jìn)一步加工處理，或除去工業(yè)放空尾氣中的有害成分，以免污染空氣。設(shè)計(jì)中選擇合適的液體分布器及再分布器，除沫裝置以及填料支承裝置，并對(duì)泛點(diǎn)率和液體噴淋密度進(jìn)行了校核。吸收就是這種以物質(zhì)分離為目的的單元操作。其成分是溶劑與溶質(zhì)；排除的氣體稱為吸收尾氣，如果吸收劑的揮發(fā)度很小，則其中主要成分為惰性氣體以及殘留的溶質(zhì)。吸收塔是實(shí)現(xiàn)吸收操作的設(shè)備。通常采用逆流操作，吸收劑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．設(shè)備阻力小，能耗低。　　填料是填料塔的核心，它提供了塔內(nèi)氣液兩相的接觸面，填料與塔的結(jié)構(gòu)決定了塔的性能。該塔結(jié)構(gòu)簡單，易于用耐腐蝕材料制作，氣液接觸面積大，接觸時(shí)間長，氣量變化時(shí)塔的適應(yīng)性強(qiáng)，塔阻力小，壓力損失為300～700Pa，與板式塔相比處理風(fēng)量小，空塔氣速通常為0．5～1．2m/s，氣速過大會(huì)形成液泛，噴淋密度6～8m3／(m2，h)以保證填料潤濕，液氣比控制在2～10L／m3。提高了吸收效率。其缺點(diǎn)是塑料小球不能承受高溫，小球易裂(一般0．5～1年)，需經(jīng)常更換，成本高。大致可分為二類：一類是降液管式，如泡罩塔、篩孔板塔、浮閥塔、S形單向流板塔、舌形板塔、浮動(dòng)噴射塔等；另一類是穿流式板塔，如穿流柵孔板塔(淋降板塔)、波紋穿流板塔、菱形斜孔板塔、短管穿流板塔等。不足之處是篩孔堵塞清理較麻煩，塔的安裝要求嚴(yán)格，塔板應(yīng)保持水平；操作彈性較小。氣體從斜孔水平噴出，相鄰兩孔的孔口方向相反，交錯(cuò)排列，液體經(jīng)溢流堰供至塔板(堰高30mm)，與氣流方向垂直流動(dòng)，造成氣液的高度湍流，使氣液表面不斷更新，氣液充分接觸，傳質(zhì)效果較好，凈化效率高，同時(shí)可以處理含塵氣體，不易堵塞，每層篩板阻力約為400～600Pa。但因氣液并流，氣液接觸時(shí)間短，不適合難溶或反應(yīng)速度慢的氣液吸收，而且壓力損失大(800～9000h)，能耗高 4. 液膜吸收器：在液膜吸收器中，氣液兩相在流動(dòng)的液膜表面上接觸。填料吸收器 填料吸收器是裝有各種不同形狀填料的塔。 5. 填料吸收器：填料吸收器一般作成塔狀，塔內(nèi)裝有支撐板，板上堆放填料層。當(dāng)填料分層堆放時(shí)，層與層之間常裝有液體再分布裝置。在這樣高的氣速下，不但可以強(qiáng)化過程和縮小設(shè)備尺寸，而且并流的阻力降也要比逆流時(shí)顯著降低。填料塔所用填料,對(duì)于亂堆填料除拉西環(huán)、鮑爾環(huán)外,階梯環(huán)、金屬矩鞍環(huán)已大量采用。對(duì)于均相物系，要想進(jìn)行組分間的分離，必須要造成一兩個(gè)物系，利用原物系中各組分間某種物性的差異，而使其中某個(gè)組分（或某些組分）從一相轉(zhuǎn)移到另一相，以達(dá)到分離的目的。例如用硫酸處理焦?fàn)t氣以回收其中的二氧化硫，用氣油處理焦?fàn)t氣以回收其中的芳烴，用液態(tài)烴處理裂解氣以回收其中的乙烯、丙烯等。例如用水吸收二氧化氮以制造硝酸，用水吸收氯化氫以制備鹽酸，用水吸收甲醛以制備福爾馬林溶液等。(5)用液體吸收氣體獲得半成品或成品。為了防止有價(jià)值組分的損失并污染環(huán)境，例如：易揮發(fā)性溶劑如醇、酮、醚等的回收。在化工和石油化工生產(chǎn)裝置中,%,%。(2) 高的傳質(zhì)和傳熱效率,即氣液有充分的接觸空間、接觸時(shí)間和接觸面積。在實(shí)際上,任何一個(gè)塔設(shè)備能同時(shí)達(dá)到上述的諸項(xiàng)要求是很困難的,因此只能從生產(chǎn)需要及經(jīng)濟(jì)合理的要求出發(fā),抓住主要矛盾進(jìn)行設(shè)計(jì)。若混合氣體中溶質(zhì)濃度較高且吸收要求也高，難以用一步吸收達(dá)到規(guī)定的吸收要求，但過程的操作費(fèi)用較高，從經(jīng)濟(jì)性