【正文】 —壓降填料因子。 ——空隙率, %。/s； ——塔徑，m。彎頭 ；管路總壓頭損失 揚(yáng)程 流量 經(jīng)查陳敏恒 叢德滋 方圖南 齊鳴齋編《化工原理》P293附表八泵與風(fēng)機(jī)，P296型號(hào)IS150125250泵合適，轉(zhuǎn)速1450r/min，效率78%。相關(guān)數(shù)據(jù)查參考書液體進(jìn)料管進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進(jìn)料管、彎管進(jìn)料管、T型進(jìn)料管。手孔直徑一般為150—250mm，標(biāo)準(zhǔn)手孔公稱直徑有DN150和DN250兩種。管的末端可制成下彎的錐形擴(kuò)大器，或采用其它均布?xì)饬鞯难b置。氣體噴射支承板，適于在大直徑塔中使用，從塔底上升的氣體通過(guò)水平部分的孔流下。在雷諾數(shù)大于1000的情況下,液位高度的確定應(yīng)和布液孔徑協(xié)調(diào)設(shè)計(jì),使各項(xiàng)參數(shù)均在一定范圍內(nèi). 在200mm500mm之間,符合要求本裝置的直徑較小可采用簡(jiǎn)單的進(jìn)氣分布裝置,同時(shí)排放的凈化氣體中的液相夾帶要求嚴(yán)格,應(yīng)設(shè)除液沫裝置,為防止填料由于氣流過(guò)大而是翻,應(yīng)在填料上放置一個(gè)篩網(wǎng)裝置,防止填料上浮. 除沫器及篩網(wǎng)裝置本裝置的直徑較小可采用簡(jiǎn)單的進(jìn)氣分布裝置,同時(shí)排放的凈化氣體中的液相夾帶要求嚴(yán)格,應(yīng)設(shè)除液沫裝置,為防止填料由于氣流過(guò)大而是翻,應(yīng)在填料上放置一個(gè)篩網(wǎng)裝置,（TJCW Demister）其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、易安裝、除霧效率高、操作彈性大。適合于大氣液負(fù)荷及含有固體懸浮物，粘度大的液體的分離場(chǎng)合，應(yīng)用范圍廣很為先進(jìn)。支管排數(shù)、管心距及孔心距依塔徑和液體負(fù)荷調(diào)整。液體分布器有以下幾種形式:1. 多孔型液體分布器多孔型液體分布器系借助孔口以上的液層靜壓或泵送壓力使液體通過(guò)小孔注入塔內(nèi)。在水中的亨利系數(shù)為相平衡常數(shù)為 溶解度系數(shù)為進(jìn)塔氣相摩爾比為出塔氣相摩爾比比為出塔惰性氣相流量為該吸收過(guò)程屬于低濃度吸收，平衡曲線可近似為直線，最小液氣比可按下式計(jì)算，即對(duì)于純?nèi)軇┪者^(guò)程，進(jìn)塔液相組成為由 采用EcKert通過(guò)關(guān)聯(lián)圖計(jì)算泛點(diǎn)氣速氣相質(zhì)量流量為液相質(zhì)量流量可以近似按純水的流量計(jì)算，即EcKert通用關(guān)系圖的橫坐標(biāo)為查圖519得：查 得取圓整塔經(jīng)，取D=:有即符合要求.對(duì)于的散裝填料，取最小潤(rùn)濕率為查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=2000mm合理。—，其最佳值應(yīng)有經(jīng)濟(jì)核算決定。吸收了大量溶質(zhì)后的吸收劑進(jìn)入再生塔內(nèi)并加熱使其升溫，溶入吸收劑中的溶質(zhì)得以解吸。所以，一般大塔經(jīng)常使用50mm的填料。選擇低壓降的填料對(duì)熱敏性物質(zhì)尤為重要。（f）波紋填料：波紋填料是一種整砌結(jié)構(gòu)的新型填料。（c）階梯環(huán)：階梯環(huán)是對(duì)鮑爾環(huán)加以改進(jìn)的產(chǎn)品。實(shí)體填料用陶瓷、金屬、塑料制成，主要有拉西環(huán)及其衍生型、鞍型、波紋填料等。若過(guò)程的分離要求較高，使用單塔操作時(shí)，所需要的塔體過(guò)高，或采用兩步吸收流程時(shí)，則需要采用多塔流程（通常是雙塔吸收流程）（三）逆流吸收與并流吸收吸收塔或再生塔內(nèi)氣液相可以逆流操作也可以并流操作，由于逆流操作具有傳質(zhì)推動(dòng)力大，分離效率高（具有多個(gè)理論級(jí)的分離能力）的顯著優(yōu)點(diǎn)而 廣泛應(yīng)用。(4) 流體流動(dòng)的阻力小,即流體通過(guò)聽設(shè)備的壓力降小,以達(dá)到節(jié)能降低操作費(fèi)用的要求。在塔設(shè)備中能進(jìn)行的單元操作有:精餾、吸收、解吸、氣體的增濃及冷卻等。例如：電廠的鍋爐尾氣含二氧化硫。吸收單元操作是化學(xué)工業(yè)中常見的傳質(zhì)過(guò)程。如果兩相的運(yùn)動(dòng)方向?qū)ν苿?dòng)力沒有明顯的影響，就可以采用這種并流吸收器。在吸收器內(nèi)，填料在整個(gè)塔內(nèi)堆成一個(gè)整體。已知有三種類型的液膜吸收器：列管式吸收器：液膜沿垂直圓管的內(nèi)壁流動(dòng)；板狀填料吸收器：填料是一些平行的薄板，液膜沿垂直薄板的兩測(cè)流動(dòng)； 升膜式吸收器：液膜向上（反向）流動(dòng)。斜孔寬10～20m，長(zhǎng)10～15mm，高6mm。氣體從塔底進(jìn)入，氣液的傳質(zhì)、傳熱過(guò)程是在各個(gè)塔板上進(jìn)行?！　?．湍球塔　　它是填料塔的一種特殊形式，運(yùn)行時(shí)塔內(nèi)填料處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以強(qiáng)化吸收過(guò)程?！　?．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于制造和檢修。第一類是氣體以氣泡形態(tài)分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、攪拌鼓泡吸收塔；第二類是液體以液滴狀分散在氣相中的噴射器、文氏管、噴霧塔；第三類為液體以膜狀運(yùn)動(dòng)與氣相進(jìn)行接觸的填料吸收塔和降膜吸收塔。在吸收過(guò)程中,混合氣體與合適的液體吸收劑在吸收設(shè)備中充分接觸,氣體中易溶解的組分被溶解,不能溶解的組分仍保留在氣相中,這樣混合氣體就實(shí)現(xiàn)了分離。二氧化硫是化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)原料，但是其強(qiáng)烈的刺激性氣味對(duì)于人體健康和大氣環(huán)境都會(huì)造成破壞和污染，因此，為了避免化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的大量的含有二氧化硫的工業(yè)尾氣直接排入大氣而造成空氣污染，需要采用一定方法對(duì)于工業(yè)尾氣中的二氧化硫進(jìn)行吸收，本次化工原理課程設(shè)計(jì)的目的是根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用填料吸收塔吸收的方法來(lái)凈化含有二氧化硫的工業(yè)尾氣，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。吉林化工學(xué)院化 工 原 理 課 程 設(shè) 計(jì)題目 水吸收二氧化硫過(guò)程填料吸收塔的設(shè)計(jì) 教 學(xué) 院 化工與材料工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 輕化0802 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 2010年11月 18 日 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：水吸收二氧化硫過(guò)程填料吸收塔的設(shè)計(jì)；礦石焙燒爐送出的氣體冷卻到25℃后送入填料塔中，用20℃清水洗滌洗滌除去其中的SO2。吸收操作是氣體混合物分離方法之一，它是根據(jù)混合物中各組分在某一種溶劑中溶解度不同而達(dá)到分離的目的。吸收是用來(lái)分離氣體混合物的,是利用混合氣體中各組分在吸收劑中的溶解度的差異而實(shí)現(xiàn)分離的操作。按氣液相接觸形態(tài)分為三類?！　?．具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕能力。填料塔不宜處理含塵量較大的煙氣，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)克服塔內(nèi)氣液分布不均的問(wèn)題。　　3．板式塔　　板式塔是在塔內(nèi)裝有一層層的塔板，液體從塔頂進(jìn)入?！　?2)斜孔板塔　　斜孔板塔是篩孔板塔的另一形式。液膜是沿著圓管或平板的縱向表面流動(dòng)的。噴淋的液體通過(guò)分布器灑向填料。這樣高的氣速在逆流時(shí)因?yàn)闀?huì)造成液泛，是不可能達(dá)到的。物質(zhì)在相間的轉(zhuǎn)移過(guò)程稱為物質(zhì)傳遞過(guò)程。(4)保護(hù)環(huán)境。 塔設(shè)備在化工生產(chǎn)中的作用和地位塔設(shè)備是化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、石油化工等生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。(3) 操作穩(wěn)定,操作彈性大,即氣液負(fù)荷有較大波動(dòng)時(shí)仍能在較高的傳質(zhì)效率下進(jìn)行穩(wěn)定的操作,且塔設(shè)備應(yīng)能長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。（二）單塔吸收流程和多塔吸收流程單塔吸收流程是吸收過(guò)程中最常用的流程，如過(guò)程無(wú)特別需要，則一般采用單塔吸收流程。（2）填料的類型與選擇（一）填料的類型填料的種類很多，可分為實(shí)體填料和網(wǎng)體填料兩大類。鮑爾環(huán)的這種結(jié)構(gòu)提高了環(huán)內(nèi)空間和環(huán)內(nèi)表面的有效利用程度，使氣體阻力降低，液體分布有所改善，因而在實(shí)際應(yīng)用中受到重視。因絲網(wǎng)材料很薄，填料可以做得很小，所以其比表面積都很大，而且孔隙率大，液體分布均勻，液膜薄，傳質(zhì)效果好，屬于高效填料。（c）填料層的壓降 填料層的壓降是填料的主要性能，填料層的壓降越低，動(dòng)力消耗越低，操作費(fèi)用越少。一般來(lái)說(shuō)，填料尺寸大，成本低，處理量大，但是效率低，使用大于50mm的填料，其成本的降低往往難以抵償其效率降低所造成的成本增加。（二）加熱再生加熱再生也是吸收劑再生最常用的方法。它的大小與相平衡關(guān)系、吸收劑入塔濃度、溶質(zhì)吸收率等因素有關(guān)?？諝獾恼扯葹? 查手冊(cè)在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為 由手冊(cè)查得常壓下20 C176。（2）、噴淋孔徑不宜小于2㎜，以免引起堵塞，孔徑也不宜過(guò)大，否則液位高度難維持穩(wěn)定。3. 排管式多孔分布器支管上孔徑一般為3～5㎜，孔數(shù)依噴淋點(diǎn)要求決定。4. 槽式液體分布器 槽式液體分布器是由分流槽，分布槽構(gòu)成的。由多孔型布液裝置的布液能力的計(jì)算公式計(jì)算孔徑，查資料知 取 液層高度h=160mm則設(shè)計(jì)在推薦孔徑范圍內(nèi)液體保持管高度:取布液孔直徑為10mm,則液體保持管高度可由式k為孔流系數(shù),其值由小孔液體流動(dòng)雷諾數(shù)決定。氣體噴射性支承板氣液分道，即有利于氣體的均勻分配，又避免了液體在板上聚集。向下斜口或切成向下切口，使氣流折轉(zhuǎn)向上。圓錐形裙座的半錐頂角一般不大于. 人孔和手孔 壓力容器開設(shè)手孔和人孔是為了檢查設(shè)備的內(nèi)部空間及安裝和拆卸設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造。本設(shè)計(jì)中填料塔有多處接管，在此分別以液體進(jìn)料管和氣體進(jìn)料管的管徑計(jì)算為例進(jìn)行說(shuō)明。 三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)90176。 ——液體密度，m178?！盍蠈痈叨?，m?！后w膜吸收系數(shù)。 ——壓力降， ?！?dú)怏w流速。勞動(dòng)是人類生存生活永恒不變的話題。