【導(dǎo)讀】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。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。吸收劑的用量為最小用量的倍。每年生產(chǎn)時間：7200h。填料類型及規(guī)格自選。和吸收塔的工藝條件圖，編寫設(shè)計說明書。

　　

【正文】 點率合適 氣體動能因子 吸收塔內(nèi)氣體動能因子為 ])/(/[ v ???? ? 氣體動能因子在常用的范圍內(nèi)。 附屬設(shè)備的計算與 選擇 （ 2）接管尺寸的計算舉例 本設(shè)計中填料塔有多處接管，在此分別以液體進料管和氣體進料管的管徑計算為例進行說明。 液體進料管 進料管的結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進料管、彎管進料管、 T 型進料管。本設(shè)計采用直管進料管，管徑計算如下 muLDsmus /111???? ??????設(shè)計取進料管管徑取 由此選擇 氣體進料管 采用直管進料。取氣速 smu / ? muVD s 24004422?????? ?設(shè)計取進料管管徑 由此選擇 mmmm ?? 水煤氣管道 ]3[ 。 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 21 工藝設(shè)計計算結(jié)果匯總與主要符號說明 吸收塔的吸收劑用量計算總表 表 1 項目 符號 數(shù)值與計量單位 混合氣體處理量 G 2400 hm3 氣液相平衡常數(shù) m 進塔氣相摩爾比 1? 出塔氣相摩爾比 2? 進塔液相摩爾分率 2X 0 出塔液相摩爾分率 1X 最小液氣比 VL 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量 VmM molg 混合氣體的平均密度 Vm? 3mkg 吸收劑用量 L hkmol 氣相質(zhì)量流量 VW 液相質(zhì)量流量 LW 塔設(shè)備計算總表 表 2 項目 符號 數(shù)值與計量單位 塔徑 D 填料層高 度 h 填料塔上部空間高度 1h 填料塔下部空間高度 2h 塔附屬高度 3h 塔高 AH 傳質(zhì)單元高度 OGH 傳質(zhì)單元數(shù) OGN 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 22 布液孔數(shù) n 132點 填料壓力降 P? 空塔氣速 u sm 泛點率 fuu 填料計算總表 表 3 項目 符號 數(shù)值與計量單位 填料直徑 d 38mm 泛點填料因子 F? 160 1m? 填料臨界表面張力 c? 33 cmdyn 主要符號說明 英文字母 ta —— 填料層有效傳質(zhì)比表面積（ m178。/m179。） 。 X —— 液相中溶質(zhì)的摩爾分數(shù)， 無因數(shù) ； A —— 吸收因數(shù) 。無因次 。 Y —— 氣相中溶質(zhì)的摩爾分數(shù)，無因數(shù) ； LD —— 20℃ 水中擴散系數(shù) 。 hm2 L? —— 液體密度， 3/mkg m178。/s； D —— 塔徑， m。 G? —— 氣體密度， 3/mkg m178。/s。 g —— 重力加速度， 2sm 。 Gu —— 混合氣的粘度 ， Pas? 。 G —— 氣體摩爾流速， hkghkmol 或 。 L? —— 混合氣的粘度 ， Pas? 。 h —— 填料層高度， m。 ? —— 空隙率 , %。 總H —— 塔高， m。 c? —— 填料材質(zhì)的臨界表面張力， 2kgh 。 OGH —— 氣相總傳質(zhì)單元高度， m。 L? —— 填料材質(zhì)的臨界表面張力， 2kgh 。 GK —— 氣體膜吸收系數(shù) ? ?2kmol m h KPa??。 wa —— 填料的潤濕比表面積， 32/mm 。 LK —— 液體膜吸收系數(shù)， ? ?2kmol m h KPa??。 p? —— 壓降填料因子， 1?m 。 L —— 液相摩爾流速， hkmol 。 F —— 氣體動能因子， ? ? s kg m 。 m —— 相平衡常數(shù)，無因數(shù) 。 M — — 摩爾質(zhì)量， kgkmol 。 OGN —— 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)，無因數(shù) 。 Y —— 氣相摩爾比，無因數(shù) 。 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 23 P? —— 壓力降， Pa 。 E —— 亨利系數(shù)， aKP 。 P —— 壓力 ， Pa 。 H —— 溶解度系數(shù)， 3 akmol m KP? 。 fP? —— 吸收塔的總壓力降， Pa 。 minU —— 最小噴林密度， ? ?32m m h? 。 Fu —— 泛點氣速， sm/ 。 ? ?minwL —— 最小潤濕速率， ? ?3m mh? 。 u —— 氣體流速， sm/ 。 U —— 液體噴林密度 ? ?3m mh? ； LV —— 液相體積流量， sm/3 ； GU —— 氣體質(zhì)量通量， ? ?3m mh? LW —— 液體質(zhì)量流量， sm/3 LU —— 液體質(zhì)量通量， ? ?3m mh? 。 S —— 脫吸因子，無因數(shù) n —— 布液點數(shù)，點 ? —— 開孔系，無因數(shù) H? —— 開孔上方的液體高度， m GW —— 氣體質(zhì)量流量， sm/3 0d —— 孔徑， m sL —— 液體流量， 3ms f —— 泛點率，無因數(shù) vq —— 流量， 3ms 下標(biāo) L —— 液相的 G —— 氣相的 V —— 混合氣流量 kmol/s Zs—— 填料層分段高度 ,m X—— 溶質(zhì)組分在氣相中的摩爾比 ,無因次 Y—— 溶質(zhì)組分在氣相中的摩爾比 ,無 因次 Z—— 填料層高度 ,m ? —— 粘度 ? —— 密度 kg/m3 ? —— 表面張力 N/m m—— 平均的，對數(shù)平均的 min—— 最 小 的 max—— 最大的 1—— 塔底 2—— 塔頂 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 24 設(shè)計過程的評述和有關(guān)問題的討論 此次化工原理課程設(shè)計完成 比較順利 ，不僅完成老師 布置的設(shè)計任務(wù)，而且綜合所學(xué)的知識進行課程設(shè)計，對自己所學(xué)的知識進一步的鞏固。 對吸收單元的操作型設(shè)計與計算，在工業(yè)生產(chǎn)中起著非常重要的作用，要求也很嚴(yán)格，設(shè)計合理與實用性好是必須的。 為使化工生產(chǎn)更加便捷，操作費用低廉，有些工藝材質(zhì)需要加以改進，如塔填料。同時也要注意相關(guān)附屬設(shè)備的選擇，如選泵，要從多方面考慮，管道的直徑，管中流速，流量等。 為了能更好的完成本次課程設(shè)計，需要查閱大量的文 字資料，這需要有翻閱文獻的能力。所以，在平時我們要盡力開拓自己的知識面。 理論與實際的差別不容忽視，我們要充分利用理論知識，來更好的進行實際工作，只有通過實際行動才能找到問題之作在。 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 25 主要參考文獻 [1] 賈紹義 .柴誠敬主編 .化工原理課程設(shè)計 .天津：天津大學(xué)出版社， 2021 [2]匡國柱，史啟才主編 ， 化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計 ，北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [3]陳敏恒，叢德滋，方圖南 ,齊鳴齋編 .化工原理 (上冊 ).北京 ：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021 [4]陳敏恒，叢德滋，方圖南 ,齊鳴齋編 .化工原理 (下 冊 ).北京 ：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 26 附錄 附錄（一）一些物質(zhì)在水溶液的擴散系數(shù) 溶質(zhì) 濃度（ mol/L） 溫度/ C? 擴散系數(shù))/(10 29 smD? 溶質(zhì) 濃度（ mol/L） 溫度/ C? 擴散系數(shù))/(10 29 smD? HCl 9 0 3NH 5 7 0 8 4 0 飽和 10 3 0 飽和 15 2 0 15 0 飽和 20 5 20 5 22HC 0 20 5 2rB 0 20 9 10 CO 0 20 10 42HC 0 20 * 10 2H 0 20 10 HCN 0 20 10 SH2 0 20 15 4CH 0 20 19 2N 0 20 19 2O 0 20 19 2SO 0 20 19 2Cl 10 0 20 13 2CO 0 10 0 15 20 0 18 ? 0 20 25 3NH 4 30 5 35 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 27 結(jié)束語 通過近兩周的學(xué)習(xí) .查閱文獻、計算數(shù)據(jù)，化工原理課程設(shè)計的基本工 作已經(jīng)完成，并得出了可行的設(shè)計方案，受益很多。 課程設(shè)計檢驗了學(xué)過的知識，培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實際的能力，更加深入的理解和認識了化工生產(chǎn)過程以及設(shè)計要求，使我們所學(xué)的知識不局限于書本，鍛煉了我們邏輯思維能力。通過對這次化工原理的課程設(shè)計使我增長了許多實際的知識，也在大腦中確立了一個關(guān)于化工生產(chǎn)的一個輪廓。 在設(shè)計過程中培養(yǎng)了我們自學(xué)能力，設(shè)計中需要的許多知識都需要我們親自查閱資料和文獻，并要求加以歸納、整理和總結(jié)。通過自學(xué)及老師的指導(dǎo)，不僅鞏固了所學(xué)的化工原理知識 ,更極大的拓寬了我們的知識面，讓我們認識了實際 化工生產(chǎn)過程和理論的聯(lián)系和差別，這對將來的畢業(yè)設(shè)計及以后工作無疑將起到重要的作用。更主要的是它武裝了我的頭腦，教我如何面對在實際中遇到的問題。在此次的化工原理設(shè)計過程中，我們的收獲很大 ,感觸也很深，更覺得學(xué)好基礎(chǔ)知識的重要性，以便為將來的工作打下良好的基礎(chǔ)。 另外，通過這次的課程設(shè)計我還發(fā)現(xiàn) 翻閱書籍 和 搜索資料顯得尤為重要 。 學(xué)習(xí)中要利用必要的資源，像圖書館， 我們都要好好利用。 課程設(shè)計 也 使我學(xué)會了應(yīng)用 CAD程序，為以后的畢業(yè)設(shè)計打下了基礎(chǔ)。 我知道自己所學(xué)的知識還遠遠不夠，在這次設(shè)計中還有許多疏漏之處。由于 是第一次設(shè)計，在某些方面還有許多不當(dāng)和錯誤之處。當(dāng)然還需要以后的努力和老師的指導(dǎo)。在此，特別感謝化工原理教研室的 劉放老師，她 的指導(dǎo)和教授使得我的設(shè)計工作得以圓滿完成。此外，在設(shè)計過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 “一份耕耘一份收獲”這是一句亙古不變的真理，而這次的化工原理課程設(shè)計使我更加深刻的體會到它的內(nèi)涵所在 ： 一個人只要有目標(biāo)，有追求的去做一件事，即使路途中可能充滿荊棘，也會風(fēng)雨無阻。通過這次課程設(shè)計，我也清楚的認識到自己的不足之處，使我知道再以后的學(xué)習(xí)生活中該向什么目標(biāo)努力，我堅信， 再不斷的培養(yǎng)后，自己的將來一定有所成就。 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計 28 考 核 評 語 指導(dǎo)教師評語 成績 指導(dǎo)教師： 年 月 日