【正文】 結(jié)構(gòu) 一，氣體進(jìn)、出口管 氣體進(jìn)口的結(jié)構(gòu) 氣體進(jìn)出口的結(jié)構(gòu)，要能防止液體淹沒(méi)氣體通過(guò)。支承絲網(wǎng)的柵板應(yīng)具有大于 90%的自由截面積。m的液滴，效率可達(dá) 98%— 99%，但壓強(qiáng)降較折流板式除霧器為大，約為 ，且不適用于氣液中含有粘結(jié)物或固體物質(zhì)（例如堿液或碳酸氫銨溶液等），因?yàn)橐后w蒸發(fā)后留下固體物質(zhì)容易堵塞絲網(wǎng)孔，影響塔的正常操作。 除沫器（除霧器） 若由塔設(shè)備出來(lái)的氣相沒(méi)有大量霧沫夾帶，則不需要考慮除霧問(wèn)題，但在有些情況下，例如塔頂液體噴淋裝置產(chǎn)生的側(cè)液現(xiàn)象較嚴(yán)重，操作中得空塔氣速過(guò)大，或者工藝過(guò)程不允許出來(lái)的氣相中夾帶霧滴，此時(shí)則需要考慮加裝除霧裝置，常用的除霧裝置介紹如下： 折板除霧器 這是一種最為簡(jiǎn)單有效的結(jié)構(gòu)。 對(duì)于再生操作 ,較高的操作溫度可以降低溶質(zhì)的溶解度 ,因而有利于吸收劑的再生。對(duì)于特殊條件的吸收操作必須采用低于環(huán)境的溫度操作。 （二）操作溫度的選擇 對(duì)于物理吸收而言 ,降低操作溫度 ,對(duì)吸收有利。 對(duì)于化學(xué)吸收 ,若過(guò)程由質(zhì)量傳遞過(guò)程控制 ,則提高操作壓力有利 ,若為化學(xué)反應(yīng)過(guò)程控制 ,則操作壓力對(duì)過(guò)程的影響不大 ,可以完全根據(jù)前后工序的壓力參數(shù)確定吸收操作壓力 ,但加大吸收壓力依然可以減小氣相的體積流率 ,對(duì)減小塔徑仍然是有利的。 齊齊哈爾大學(xué)化工原理 課程 設(shè)計(jì) 12 （一）操作壓力的選擇 對(duì)于物理吸收 ,加壓操作一方面有利于提高吸收過(guò)程的傳質(zhì)推動(dòng)力而提高過(guò)程的傳質(zhì)速率 ,另一方面 ,也可以減小氣體的體積流率 ,減小吸收塔徑。在所了散裝填料中，塑料階梯環(huán)填料的綜合性能較好，故此選用齊齊哈爾大學(xué)化工原理 課程 設(shè)計(jì) 9 塑料階梯環(huán)填料。但在大塔中使用小于 20—— 25mm 填料時(shí)，效率并沒(méi)有較明顯的提高，一般情況下，可以按表選擇填料尺寸。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。一般來(lái)說(shuō)，同一類填料塔中，比表面積大的填料雖然具有較高的分離效率，但是由于在同樣的處理量下，所需要的塔徑較大，塔體造價(jià)升高。對(duì)于腐蝕性介質(zhì)應(yīng)采用相應(yīng)的 抗腐蝕性材料，如陶瓷，塑料，玻璃，石墨，不銹鋼等，對(duì)于溫度較高的情況，應(yīng)考慮材料的耐溫性能。 填料 的類型與選擇 各種填料的結(jié)構(gòu)差異較大，具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，因此在使用上應(yīng)根據(jù)具體情況選擇不同的塔填料。工程上，如無(wú)特別需要，一般均采用逆流吸收流程。典型的是雙塔吸收流程。 （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。 （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(guò)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。 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，還有用于齊齊哈爾大學(xué)化工原理 課程 設(shè)計(jì) 7 特定條件下的部分溶劑循環(huán)流程。常用氣提氣體是空氣和水蒸氣。一般采用水蒸汽作為加熱介質(zhì)，加熱方法可以依據(jù)具體情況采用直接蒸汽加熱或采用緝間接蒸汽加熱。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。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)。 （一） 減壓再生 （閃蒸） 吸收劑的減壓再生是最簡(jiǎn)單的吸收劑再生方法之一。 (二 )對(duì)溶質(zhì)有較高的選擇性 對(duì)溶質(zhì)有較高的選擇性 ,即要求選用的吸收劑應(yīng)對(duì)溶質(zhì)有較大的溶解度 ,而對(duì)其他組分則溶解度要小或基本不溶 ,這樣 ,不但可以減小惰性氣體組分的損失 ,而且可以提高解吸后溶質(zhì)氣體的純度 . (三 )不易揮發(fā) 吸收劑在操作條件下應(yīng)具有較低的蒸氣壓 ,以避免吸收過(guò)程中吸收劑的損失 ,提高吸收過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性 . (四 )再生性能好 由于在吸收劑再生過(guò)程中 ,一般要對(duì)其進(jìn)行升溫或氣提等處理 ,能量消耗較大 ,因而 ,吸收劑再生性能的好壞 ,對(duì)吸收過(guò)程能耗的影響極大 ,選用具有良好再生性能的吸收劑 ,往往能有效。 齊齊哈爾大學(xué)化工原理 課程 設(shè)計(jì) 3 操作條件 ① 入塔爐氣溫度 ： 25℃ ② 洗滌除去二氧化硫的清水溫度 ： 20℃ ③ 操作壓強(qiáng) ： 常壓 ④ 吸收溫度 ： 基本不變 ,可近似取為清水的溫度 填料類型 階梯環(huán)填料 廠址選擇 齊齊哈爾市 榆樹屯 第二章 設(shè)計(jì) 方案的選擇與論證 設(shè)計(jì)流程 吸收劑的選擇與再生方法的選擇 對(duì)于吸收操作 ,選擇適宜的吸收劑 ,具有十分重要的意義 .其對(duì)吸收操作過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性有著十分重要的影響 .一般情況下 ,選擇吸收劑 ,要著重考慮如下問(wèn)題 . 齊齊哈爾大學(xué)化工原理 課程 設(shè)計(jì) 4 (一 )對(duì)溶質(zhì)的溶解度大 所選的吸收劑多溶質(zhì)的溶解度大 ,則單位量的吸收劑能夠溶解較多的溶質(zhì) ,在一定的處理量和分離要求下 ,吸收劑的用量小 ,可以有效地減少吸收劑循環(huán)量 ,這對(duì)于減少過(guò)程功耗和再生能量消耗十分有利。 填充塔用于液液系統(tǒng)時(shí)，因其分離效果較差，使用不廣。實(shí)體填料價(jià)格便宜，是常用的類型 ,但當(dāng)液氣流量比很小時(shí) ,為保證填料表面充分潤(rùn)濕，宜采用網(wǎng)體填料。 ③ 規(guī)整填料，有格柵填料、波紋填料和絲 網(wǎng)填料等。按幾何形狀可分為： ① 環(huán)形填料，包括拉西環(huán)、鮑爾環(huán)和階梯環(huán)等。此外，性能優(yōu)良的填料還必須易于制造，價(jià)格低廉，耐腐蝕并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。即單位體積填料層所具有的表面積，比表面積應(yīng)盡可能大； ② 空隙率。 填料 是填充塔的基本構(gòu)件，填充塔內(nèi)兩相接觸傳質(zhì)狀況主 要由填料特性決定。因此制作填料的材料，必須不被分散相所潤(rùn)濕。 用于液液系統(tǒng)的填充塔的結(jié)構(gòu)，與氣液系統(tǒng)的填充塔基本相同。規(guī)整排列的 填料，一般可不設(shè)再分布器，但對(duì)液體在塔頂初始分布的均勻性要求則更高。液體沿任意堆放的填料層向下流動(dòng)時(shí)，沿塔壁流動(dòng)的液體逐漸增多，稱為壁流現(xiàn)象。填充塔逆流操作時(shí) ,氣體自塔底進(jìn)入 ,在填料間隙中向上流動(dòng)；液體自塔頂加入 ,通過(guò)液體分布器均勻噴灑于整個(gè)塔截面上。 填料塔 由塔體、填料、填料的壓板和支承板、液體分布器和液體再分布器等組成。到 60 年代中期，直徑數(shù)米乃至十幾米的填充塔已不足為奇。 1914 年德國(guó)人 等的陶瓷環(huán)填料（現(xiàn)稱拉西環(huán)）推動(dòng)了填充塔的發(fā)展。 料塔，是一類用于氣液和液液系統(tǒng)的微分接觸傳質(zhì)設(shè)備，主要由圓筒形塔體和堆放在塔內(nèi)對(duì)傳質(zhì)起關(guān)鍵作用的填料等組成，用于吸收、蒸餾和萃取，也可用于接觸式換熱、增濕、減濕和氣液相反應(yīng)過(guò) 程。液體自塔頂經(jīng)液體分布器噴灑于填料頂部，并在填料的表面呈膜狀流下，氣體從塔底的氣體口送入，流過(guò)填料的空隙，在填料層中與液體逆流接觸進(jìn)行傳質(zhì)。 To remove the harmful position in process gas, gas purification, so that further processing。 關(guān)鍵詞 ： 水 。二氧化硫填料吸收塔，以水為溶劑， 經(jīng)濟(jì)合理，凈化度高，污染小。完整的吸收過(guò)程應(yīng)包括吸收和解吸兩部分。氣體混合物的分離，總是根據(jù)混合物中各組分間某種物理和化學(xué)性質(zhì)的差異而進(jìn)行的。 齊 齊 哈 爾 大 學(xué) 化工原理課程 設(shè)計(jì) 題 目 水 吸收二氧化硫 過(guò)程 填料吸收塔設(shè)計(jì) 學(xué) 院 材料 科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè) 班級(jí) 高分子 131 學(xué)生 姓名 指導(dǎo) 教師 成 績(jī) 2021 年 7 月 8 日 齊齊哈爾大學(xué)化工原理 課程 設(shè)計(jì) 1 摘要 在 化學(xué)工業(yè)中，經(jīng)常需將氣體混合物中的各個(gè)組分加以分離，其目的是回收或捕獲氣體混合物中的有用物質(zhì)，以制取產(chǎn)品；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)放空尾氣中的有害物，以免污染大氣。實(shí)際過(guò)程往往同時(shí)兼有凈化和回收雙重目的。吸收操作僅為其中之一，它利用混合物中各組分在液體中溶解度或化學(xué)反應(yīng)活性的差異，在氣液兩相接觸時(shí)發(fā)生傳質(zhì)，實(shí)現(xiàn)氣液混合物的分離。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，原料氣 的凈化，氣體產(chǎn)品的精制，治理有害氣體，保護(hù)環(huán)境等方面都要用到氣體吸收過(guò)程。以下是以水為溶劑吸收二氧化硫的設(shè)計(jì)。二氧化硫 ； 吸收 ；填料塔 齊齊哈爾大學(xué)化工原理 課程 設(shè)計(jì) 2 Abstract In the chemical industry, often need all ponents to be separated from the gas mixture, the goal is to recycle or capturing the useful substances in the gas mixture, in making products。 Or remove empty industrial tail gas of pests, in order to prevent atmospheric pollution. The actual process often purification and recycling dual purpose concurrently at the same time. The separation of gas mixture, according to the ponents in the mixture is always some difference of the physical and ch