苏ICP备112451047180号-6
二氧化硫填料吸收塔的设计
1.本课题的研究意义
毕业设计是学生通过学过相关基础课程及专业理论与实验后,进一步学习化工设计的基础知识,培养工程设计能力的重要教学环节。
通过该环节的实践,可使学生初步掌握单元设备设计的基本程序与方法,得到工程设计能力的基本锻炼。毕业设计是以实际训练为主的课程,学生应在过程中收集设计数据,在教师指导下完成一定的设备设计任务,以达到培养设计能力的目的。
单元过程及单元设备设计是整个过程和装备设计的核心和基础,并贯穿于设计过程的始终,从这个意义上说,作为相关专业的学生能够熟练地掌握典型的单元过程及装备的设计过程和方法,无疑是十分重要的。
在化工生产中,有许多原料、中间产品等都是气体混合物,为了从气体混合物中分离出其中一个或多个组分,将气体混合物与选择的某种液体接触,气体中的一个或几个组分便溶解于该液体中形成溶液,不能溶解的组分则保留在气相中,然后分别将气、液两相移出而达到分离的目的。这种分离气体混合物的操作称吸收。它是利用混合气中各组分在液体中的溶解度不同而将气体混合物分离的重要单元操作。
吸收操作广泛地用于气体混合物的分离,其在工业上的具体应用主要有:
①原料气的净化 如用稀氨水脱除合成氨原料气中的硫化氢,用丙酮脱除裂解气中的乙炔等。
②有用组分的回收 如从焦炉煤气中用洗油回收粗苯,从合成氨厂的放空气中用水回收氨。
③某些产品的制取 如用水吸收氯化氢以制取盐酸,用水吸收二氧化氮制取硝酸等。
④废气的治理 如磷肥生产中,放出含氟的废气具有强烈的腐蚀性,用水制成氟硅酸;又如用碱吸收硝酸厂尾气中含氮的氧化物制成硝酸钠等。
2.本课题的基本内容
(1)设计题目
二氧化硫填料吸收塔的设计
(2)设计内容
根据所给的设计题目完成以下内容:
(1)设计方案确定;
(2)相关衡算;
(3)主要设备工艺计算;
(4)主要设备结构设计与算核;
(5)辅助(或周边)设备的计算或选择;
(6)制图、编写设计说明书及其它。
(3)设计条件
设计一座填料吸收塔,用于脱除废气中的SO2,废气的处理量为1200m3/h,其中进口含SO2为9%(摩尔分率),采用清水进行逆流吸收。要求塔吸收效率达94.9%。吸收塔操作条件:常压 101.3Kpa;恒温,气体与吸收剂温度:303K:清水取自1800米外的湖水。
目 录
1.设计目的 1
2.设计题目描述和要求 1
3.吸收塔的工艺计算 1
3.1 基础物性数据 1
3.2物料衡算 3
3.3塔径计算 4
3.4 填料层高度的计算 5
3.5 填料塔附属高度的计算 7
3.6 液体分布器计算 8
3.7 其他附属塔内件的选择 9
3.8吸收塔的流体力学参数计算 12
3.9 附属设备的计算与选择 13
工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 20
4.致谢 23
参考文献 24
[1]谭天恩.化工原理(第二版)下册.北京:化学工业出版社,2008
[2]何潮洪,冯霄.化工原理.北京:科学出版社,2011
[3]柴诚敬,刘国维.化工原理课程设计.天津:天津科学技术出版社,2007
[4]贾绍义,柴敬诚.化工原理课程设计.天津:天津大学出版社,2002
[5]何灏彦,禹练英,潭平.化工单元操作.化学工业出版社,2010