【正文】 粘度，查手冊的 20 C176。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行，若采用減壓再生，那么解吸操作需在真空條件下進行，則過程可能不夠經(jīng)濟。（一）減壓再生（閃蒸）吸收劑的減壓再生是最簡單的吸收劑再生方法之一。在塑料散2SO裝填料中，塑料鮑爾環(huán)應(yīng)用較廣，故選用 聚丙烯鮑爾環(huán)填料。所以，一般大塔經(jīng)常使用 50mm 的填料。(3) 填料尺寸的選擇 實踐表明，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。(2) 填料類型的選擇 填料類型的選擇是一個比較復(fù)雜的問題。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。本次設(shè)計流程采用逆流吸收流程。工程上，如無特別需要，一般均采用逆流吸收流程。（二）單塔吸收流程和多塔吸收流程單塔吸收流程是吸收過程中最常用的流程，如過程無特別需要，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。吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計5吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計6第 2 章 設(shè)計方案吸收過程的設(shè)計方案主要包括吸收劑的選擇、吸收流程的選擇、解吸方法選擇、設(shè)備類型選擇、操作參數(shù)的選擇等內(nèi)容. 吸收劑的選擇對于吸收操作,選擇適宜的吸收劑,選擇吸收劑,要著重考慮如下問題.(一)對溶質(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,這對于減少過程功耗和再生能,在同樣的吸收劑用量下,液相的傳質(zhì)推動力大,則可以提高吸收效率,減小塔設(shè)備的尺寸.(二)對溶質(zhì)有較高的選擇性對溶質(zhì)有較高的選擇性,即要求選用的吸收劑應(yīng)對溶質(zhì)有較大的溶解度,而對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,以避免吸收過程中吸收劑的損失,提高吸收過程的經(jīng)濟性.(四)再生性能好由于在吸收劑再生過程中,一般要對其進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,對吸收過程能耗的影響極大,選用具有良好再生性能的吸收劑,往往能有效地降低過程的能量消耗.以上四個方面是選擇吸收劑時應(yīng)考慮的主要問題,其次,還應(yīng)注意所選擇的吸收劑應(yīng)具有良好的物理、,不易發(fā)泡,以保證穩(wěn)定性,以防止在使用中發(fā)生變質(zhì),同時要求吸收劑盡可能無毒、無易燃易爆性,對相關(guān)設(shè)備無腐蝕性(或較小的腐蝕性).吸收劑的經(jīng)濟性主要指應(yīng)盡可能選用廉價易得的溶劑.表 2—1 物理吸收劑和化學(xué)吸收劑的特性物理吸收劑 化學(xué)吸收劑（1）吸收容量（溶解度）正比于溶質(zhì)分壓（2）吸收熱效應(yīng)很小（近于等溫）（3）常用降壓閃蒸解吸（4）適于溶質(zhì)含量高，而凈化度要求不太高的場合（5）對設(shè)備腐蝕性小，不易變質(zhì)（1）吸收容量對溶質(zhì)分壓不太敏感（2）吸收熱效應(yīng)顯著（3）用低壓蒸汽氣提解吸（4）適于溶質(zhì)含量不高，而凈化度要求很高的場合（5）對設(shè)備腐蝕性大，易變質(zhì)本次設(shè)計采用水作為吸收劑。吸收設(shè)備應(yīng)具有較大的氣液接觸表面，按吸收表面的形成方式，吸收設(shè)備有表面吸收器（如填料吸收塔） 、鼓泡吸收器（如不同形式的板式塔） 、以及噴灑吸收器（如噴灑或空心吸收器）等三類。為了防止有價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。這類吸收，吸收后就不再進行解吸了。(5)用液體吸收氣體獲得半成品或成品。例如：電廠的鍋爐尾氣含二氧化硫。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。例如用水和堿液脫除合成二氧化硫原料氣中的二氧化碳，用丙酮脫除裂解氣中的乙炔等。例如用硫酸處理焦爐氣以回收其中的二氧化硫，用氣油處理焦爐氣以回收其中的芳烴，用液態(tài)烴處理裂解氣以回收其中的乙烯、丙烯等。吸收單元操作是化學(xué)工業(yè)中常見的傳質(zhì)過程。對于均相物系，要想進行組分間的分離，必須要造成一兩個物系，利用原物系中各組分間某種物性的差異，而使其中某個組分（或某些組分）從一相轉(zhuǎn)移到另一相，以達到分離的目的。在這些不同形式的設(shè)備中，現(xiàn)在最通用的是填料及鼓泡塔板吸收器。接觸表面取決于流體動力學(xué)狀態(tài)（液體流量） 。鼓泡吸收器中，接觸表面是由流體動力狀態(tài)（氣體和液體的流量）所決定的。在充填填料的吸收器中，也可看到氣體和液體相互作用的特征。在液體中呈小氣泡和噴射狀態(tài)分布。顯然，這種設(shè)備也可用于吸收操作。在這類設(shè)備中，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動用來使兩相混合，促使傳質(zhì)過程得到強化。因此這類設(shè)備沒有得到推廣。這種吸收器的傳質(zhì)系數(shù)與填料吸收器相近。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)到液面上方時，便被生成的液膜所覆蓋，吸收過程就在這一層液膜表面上進行。在第一類設(shè)備中，機械作用用來生成和保d持液膜。曾有人提出在填料層中間安裝冷卻元件從內(nèi)部除熱的設(shè)想，但這種結(jié)構(gòu)的吸收器沒有得到推廣。通常使用外接冷卻器的辦法循環(huán)排走熱量。如果兩相的運動方向?qū)ν苿恿]有明顯的影響，就可以采用這種并流吸收器。在這樣高的氣速下，不但可以強化過程和縮小設(shè)備尺寸，而且并流的阻力降也要比逆流時顯著降低。而很少采用并流操作。當(dāng)填料分層堆放時，層與層之間常裝有液體再分布裝置。在吸收器內(nèi)，填料在整個塔內(nèi)堆成一個整體。 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。設(shè)備單位體積內(nèi)的填料表面積可以相當(dāng)大，因此，能在較小的體積內(nèi)得到很大的傳質(zhì)表面。填料吸收器 填料吸收器是裝有各種不同形狀填料的塔。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；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流動； 升膜式吸收器：液膜向上（反向）流動。 液膜吸收器：在液膜吸收器中，氣液兩相在流動的液膜表面上接觸。只有從體積量不大的氣體中吸收易溶組分，并同時需要散除熱量的情況下才采用它們。為了能使液體自流，可將吸收器排列成階梯式，即沿流體的流向，后一個吸收器低于前一個吸收器。這類設(shè)備還可分為以下幾種基本類型： 水平液面的表面吸收器：在這類吸收器中，氣體在靜止不動或緩慢流動的液面上通過，液a面即為傳質(zhì)表面，由于傳質(zhì)表面不大，所以次種表面吸收器只適用于生產(chǎn)規(guī)模較小的場合。因此，吸收設(shè)備應(yīng)具有較大的氣液接觸面，按吸收表面的形成方式，吸收設(shè)備可分為下列幾類：（1）表面吸收器 吸收器中兩相間的接觸面是靜止液面（表面吸收器本身的液面）或流動的液膜表面（膜式吸收器） 。作為吸收過程的工藝設(shè)計，其一般性問題是在給定混合氣體處理量、混合氣體組成、溫度、壓力以及分離要求的條件下，完成以下工作：（1）根據(jù)給定的分離任務(wù)，確定吸收方案；（2）根據(jù)流程進行過程的物料和熱量衡算，確定工藝參數(shù)；（3）依據(jù)物料及熱量衡算進行過程的設(shè)備選型或設(shè)備設(shè)計；（4）繪制工藝流程圖及主要設(shè)備的工藝條件圖；（5）編寫工藝設(shè)計說明書。關(guān)鍵詞： 水 填料塔 吸收 二氧化硫 低濃度吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計2第 1 章 緒論 吸收技術(shù)概況氣體吸收過程是化工生產(chǎn)中常用的氣體混合物的分離操作，其基本原理是利用混合物中各組分在特定的液體吸收劑中的溶解度不同，實現(xiàn)各組分分離的單元操作。設(shè)計采用填料塔進行吸收操作是因為填料可以提供巨大的氣液傳質(zhì)面積而且填料表面具有良好的湍流狀況，從而使吸收過程易于進行，而且，填料塔還具有結(jié)構(gòu)簡單、壓降低、填料易用乃腐蝕材料制造等優(yōu)點，從而可以使吸收操作過程節(jié)省大量人力和物力。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到分離的目的。設(shè)計任務(wù)：完成吸收塔的工藝設(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。工藝操作條件：（1）操作平均壓力： 常壓（2）操作溫度： t=20℃ （3）每年生產(chǎn)時間：7200h。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，可近似取為清水的溫度。吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計吉 林 化 工 學(xué) 院化 工 原 理 課 程 設(shè) 計題目 教 學(xué) 院 化學(xué)與制藥工程學(xué)院 專業(yè)班級 藥劑 0601 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號 06240101 指導(dǎo)教師 2022 年 12 月 19 日 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：年處理量為 噸二氧化硫混合氣的填料吸收塔設(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。入塔的爐氣流量為 1000m3/h～2022 m3/h，其中進塔 SO2的摩爾分率為 ~，要求SO2的排放含量 %~%。吸收劑的用量為最小用量的 倍。（4）填料類型及規(guī)格自選。吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計I目 錄摘要 .........................................................1第 1 章 緒論 ..................................................2 吸收技術(shù)概況 ...............................................................2 吸收設(shè)備的發(fā)展 .............................................................2 吸收在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 ..................................