水吸收二氧化硫填料塔的設(shè)計課程設(shè)計-wenkub
2023-07-12 09:48:58 本頁面
【正文】 液、有機(jī)溶劑丙酮蒸汽水苯蒸汽煤油、洗油氯化氫水丁二烯乙醇二氧化碳水、堿液、碳酸烯酯二氯乙烯煤油二氧化硫水一氧化碳銅氨液 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。工藝操作條件：（1）操作平均壓力 常壓（2）操作溫度 t=20℃ （3）選用填料類型及規(guī)格自選?；?工 原 理 課 程 設(shè) 計題目 水吸收二氧化硫填料塔的設(shè)計 教 學(xué) 院 化工與材料工程學(xué)院專業(yè)班級 材化0901 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號 指導(dǎo)教師 2011年 7月5 日 課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：處理量為2750m3/h水吸收二氧化硫過程填料吸收塔的設(shè)計；礦石焙燒爐送出的氣體冷卻到20℃后送入填料塔中，用20℃清水洗滌洗滌除去其中的SO2。設(shè)計任務(wù)：完成干燥器的工藝設(shè)計與計算，有關(guān)附屬設(shè)備的設(shè)計和選型，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)計說明書。（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。典型的是雙塔吸收流程。塔型的合理選擇是做好塔設(shè)備設(shè)計的首要環(huán)節(jié)，選擇時應(yīng)考慮的因素有：物料性質(zhì)、操作條件、塔設(shè)備性能、以及塔設(shè)備的制造、安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)和維修等。粘性較大的物系，可以選用大尺寸填料。液氣比波動的適應(yīng)性，板式塔優(yōu)于填料塔。在選擇塔填料時，應(yīng)該考慮如下幾個問題： (1) 選擇填料材質(zhì) 選擇填料材質(zhì)應(yīng)根據(jù)吸收系統(tǒng)的介質(zhì)以及操作溫度而定，一般情況下，可以選用塑料，金屬，陶瓷等材料。(3) 填料尺寸的選擇 實(shí)踐表明，填料塔的塔徑與填料直徑的比值應(yīng)保持不低于某一下限值，以防止產(chǎn)生較大的壁效應(yīng)，造成塔的分離效率下降。因此對于水吸收S02的過程、操作、溫度及操作壓力較低，工業(yè)上通常選用所了散裝填料。在吸收塔內(nèi)，吸收了大量溶質(zhì)后的吸收劑進(jìn)入再生塔并減壓，使得溶如吸收劑中的溶質(zhì)得以再生。由于再生溫度必須高于解吸溫度，因而，該方法最適用于常溫吸收或在接近于常溫的吸收操作，否則，若吸收溫度較高，則再生溫度必然更高，從而，需要消耗更高品位的能量。吸收過程的操作參數(shù)主要包括吸收（或再生）壓力、吸收（或再生）溫度以及吸收因子（或解析因子），這些條件的選擇應(yīng)充分考慮前后工序的工藝參數(shù)，從整個過程的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，利用過程的模擬計算，經(jīng)過多方案對比優(yōu)化得出過程參數(shù)。對于減壓再生(閃蒸)操作,其操作壓力應(yīng)以吸收劑的再生要求而定,逐次或一次從吸收壓力減至再生操作壓力,逐次閃蒸的再生效果一般要優(yōu)于一次閃蒸效果。對于化學(xué)吸收,操作溫度應(yīng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)而定,既要考慮溫度對化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)的影響,也要考慮對化學(xué)平衡的影響,使吸收反應(yīng)具有適宜的反應(yīng)速度。由手冊查得，25℃時水的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下： 密度為 ρL= kg/m3粘度為 μL= Pah)所以，取最小潤濕速率為：查參考書附錄五得故滿足最小噴淋密度的要求.經(jīng)以上校核可知，填料塔直徑選用D=1200mm合理。工業(yè)應(yīng)用以管式、槽式及槽盤式為主。大致規(guī)律是：塔徑越大，分布點(diǎn)密度越小。分布點(diǎn)的排列可采用正方形、正三角形等不同方式。（3）自由截面積大 液體分布器的自由截面積是指氣體通道占塔截面積最小應(yīng)在35%以上。填料塔操作時，在任一橫截面上保證氣液的均勻分布十分重要。如高效填料因流動不均勻?qū)π实挠绊懯置舾?，孤影有較為嚴(yán)格的均勻分布要求。多孔直管式（適用于600mm以下的塔），多孔盤管式（），在管底部鉆2~4排直徑3~6mm的小孔，孔的總截面積大致與進(jìn)液管截面積相等。噴灑半徑的大小隨液體壓頭和分布其高度不同而異，在探頭穩(wěn)定的場合，可達(dá)到較為而均勻的噴淋效果。 小孔直徑為3—15mm。蓮蓬高度y=（—）D。（四） 沖擊式淋灑器沖擊式淋灑器，其優(yōu)點(diǎn)是噴灑半徑大（最高時可達(dá)3m），液體流量大約為50—200m3/h, 結(jié)構(gòu)簡單，不會堵塞。總布液孔數(shù)為 點(diǎn)≈136點(diǎn)分布點(diǎn)采用三角形排列，實(shí)際設(shè)計布點(diǎn)數(shù)位n=132點(diǎn)。格柵的間隙或孔板的孔徑如果過大，容易使填料落下，此時可用支承裝置上先鋪一層尺寸較大的同類填料。 絲網(wǎng)盤高H一般取100—150mm絲網(wǎng)可用金屬或塑料為材料制成。填料塔對其流入塔的分布要求一般不平，但也不應(yīng)該是氣體直接由管接口或水平管中入塔內(nèi)。氣體出口的結(jié)構(gòu) 氣體出口的結(jié)構(gòu)，要能防止液滴的帶出的積累，可采用同氣體進(jìn)口結(jié)構(gòu)相似的開向下的引出管，或者在出口接管之前加裝除沫擋板或加裝一開口向上的分離袋囊，袋底磚有小孔，以泄去分離出來的液體，當(dāng)氣體夾帶液滴較多時，則需要令裝除。例如倒U形管等。氣體動能因子 氣體動能因子在常用的范圍內(nèi)從以上的各項(xiàng)指標(biāo)分析，該吸收塔的設(shè)計合理，可以滿足吸收操作的工藝要求。氣體進(jìn)料管采用直管進(jìn)料。彎頭 ；管路總壓頭損失 揚(yáng)程 流量 經(jīng)查參考書附表二十二得 P296型號IS10080125 轉(zhuǎn)速29
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