【正文】 多波紋型薄板垂直方向疊在一起，組成盤狀。環(huán)壁上開(kāi)有窗口，環(huán)內(nèi)有兩層互相交存的十字型翅片。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。工程上，如無(wú)特別需要，一般均采用逆流吸收流程。(5) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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。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。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。氣體的吸收在化工生產(chǎn)中主要用來(lái)達(dá)到以下幾種目的 (1)分離混合氣體以獲得一定的組分。近年來(lái),開(kāi)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。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。目前，液膜吸收器應(yīng)用比較少，其中最常見(jiàn)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?？账饬魉俣纫话闳?～3．5m／s，篩孔氣流速度取10～15m/s。板式塔種類很多。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(rùn)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。　　幾種常用的吸收塔　　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?！　∷?nèi)氣液兩相的流動(dòng)方式可以逆流也可并流。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。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(guò)程易于進(jìn)行，而且，填料塔還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)程節(jié)省大量人力和物力。入塔的爐氣流量為6000m3/h，要求SO2的吸收率為95％。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(shuō)明 35主要符號(hào)說(shuō)明 36參考文獻(xiàn) 39結(jié)束語(yǔ) 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。吸收就是這種以物質(zhì)分離為目的的單元操作。吸收塔是實(shí)現(xiàn)吸收操作的設(shè)備?！　?．設(shè)備阻力小，能耗低。該塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于用耐腐蝕材料制作，氣液接觸面積大，接觸時(shí)間長(zhǎng)，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(guò)大會(huì)形成液泛，噴淋密度6～8m3／(m2，h)以保證填料潤(rùn)濕，液氣比控制在2～10L／m3。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。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。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。 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。在這樣高的氣速下，不但可以強(qiáng)化過(guò)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。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。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。(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。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(guò)程的操作費(fèi)用較高，從經(jīng)濟(jì)性的角度分析不夠適宜時(shí)，可以考慮采用兩步吸收流程。（四） 單位體積填料層的填料個(gè)數(shù)，以n表示。（b）鮑爾環(huán)：鮑爾環(huán)是在20世紀(jì)50年代初期從拉西環(huán)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其結(jié)構(gòu)是在拉西環(huán)的環(huán)壁上開(kāi)兩排長(zhǎng)方形窗孔，被切開(kāi)的環(huán)壁形成葉片，一邊與壁相連，另一端向環(huán)內(nèi)彎曲，并在中心處與其他的葉片相連。（e）顆粒型網(wǎng)體填料：顆粒型網(wǎng)體填料是由金屬絲網(wǎng)或多孔金屬片制成。因此，在選擇填料種類時(shí)，在保證具有較高傳質(zhì)效率的前提下，應(yīng)選擇具有較高泛點(diǎn)氣速或氣象動(dòng)能因子的填料。(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。該方法最適用于加壓吸收，而且吸收后的后續(xù)工藝處于常壓或較低壓力的條件，如吸收操作處于常壓條件下進(jìn)行，若采用減壓再生，那么解吸操作需在真空條件下進(jìn)行，則過(guò)程可能不夠經(jīng)濟(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)必須是操作液氣比大于最小液氣比。時(shí)水的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下：密度 粘度 = 表面張力 = 在水中的擴(kuò)散系數(shù) =混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為=混合氣體的平均密度為 混合氣體的粘度可近似取為空氣的粘度，查手冊(cè)的25 C176。為此，分布器設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）、為保證液體在塔截面上均布，顆粒型（散裝）填料的噴淋點(diǎn)數(shù)為40——80個(gè)/m2（環(huán)形填料自分布性能差應(yīng)取高值），此外，為減少壁流效應(yīng)，噴淋孔的分布應(yīng)使近塔壁5——20﹪區(qū)域內(nèi)的液體流量不超過(guò)總液量的10﹪。根據(jù)要求，也可以采用環(huán)形管式多孔分布器。主管與支管直徑由送液推動(dòng)力決定，如用液柱靜壓送液，～，～；采用泵送液則流速可提高。表31列出了散裝填料塔的分布點(diǎn)密度推薦值 布液點(diǎn)數(shù)為=378點(diǎn)按Eckert建議值,常用填料的噴淋點(diǎn)數(shù)為： .本設(shè)計(jì)D=2000mm 設(shè)計(jì)每117cm2塔截面設(shè)一個(gè)噴淋點(diǎn)。平板型支承板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但自由截面分率小，且因氣液流同時(shí)通過(guò)板上篩孔或柵縫，故板上存在液位頭。對(duì)500mm直徑以下的小塔，可使進(jìn)氣管伸到塔中心位置，管端切成45176。圓筒形裙座制造方便、經(jīng)濟(jì)上合理，圓錐形裙座可提高設(shè)備的穩(wěn)定性，降低基礎(chǔ)環(huán)支撐面上的應(yīng)力，因此常在細(xì)高的塔上采用。 氣體通過(guò)填料層的壓降采用Eckert關(guān)聯(lián)圖計(jì)算填料壓力降氣體通過(guò)填料層的壓力降采用Eckert關(guān)聯(lián)圖計(jì)算其中橫坐標(biāo)為查 得縱坐標(biāo)為查得填料層壓力降（1）填料層進(jìn)口壓強(qiáng)（由于突然擴(kuò)大（）（2）出口壓強(qiáng)（突然縮小）進(jìn)出口氣速 （3）其他塔內(nèi)件壓降總和為較小，在此處可以忽略所以吸收塔總壓降為 =++ =，該塔的泛點(diǎn)率合適吸收塔內(nèi)氣體動(dòng)能因子為氣體動(dòng)能因子在常用的范圍內(nèi)。計(jì)算過(guò)程如下，所選管為水煤氣管道校核管內(nèi)流速則雷諾數(shù)局部阻力損失：三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)截止閥全開(kāi) 。 ——?dú)庀嘀腥苜|(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)，無(wú)因數(shù)；——20℃。 ——混合氣的粘度 。 ——填料的潤(rùn)濕比表面積。 ——?dú)庀嗄柋?，無(wú)因數(shù)。 ——最小潤(rùn)濕速率。生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見(jiàn)證著收獲。此外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中還得到了許多同學(xué)的熱心幫助，在此給以衷心的感謝。通過(guò)實(shí)習(xí)，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才意識(shí)到老一輩化工設(shè)計(jì)為我們的社會(huì)付出。 ——液體噴林密度 ；——液相體積流量，； ——?dú)怏w質(zhì)量通量，——液體質(zhì)量流量， ——液體質(zhì)量通量。 ——亨利系數(shù)?！?