用水吸收二氧化硫填料塔裝置設計

⑴ 在101.3Kpa、20℃下用清水在填料塔內逆流吸收空氣中所含的二氧化硫氣體

含有SO2的氣體可通過吸收法凈化。由於SO2在水中溶解度不高，常採用化學吸收方法。本實驗進行物理吸收和化學吸收性能的比較。化學吸收的吸牧劑種類較多，本實驗採用NaOH 或NayCO3溶液作為吸收劑，吸收過程的主要化學反應如下:

實驗過程中通過測定填料吸收塔進、出口氣體中SO2的含量，可近似計算出吸收塔的平均凈化效率，進而了解吸收效果。

實驗中通過測定填料塔進、出口氣體的全壓，可計算出填料塔的壓降: 若填料塔的進、出口管徑相等，用U 形管壓方計測出其靜壓即可求出壓降。通過對比清水吸收和鹼液吸收SO2，可實驗測出體積吸收系數並認識物理收收與化學吸收的差異。

(1)用水吸收二氧化硫填料塔裝置設計擴展閱讀：

二氧化硫 溶於水、乙醇和乙醚。液態二氧化硫比較穩定，不活潑。氣態二氧化硫加熱到2000℃不分解。不燃燒，與空氣也不組成爆炸性混合物。

無機化合物如溴、三氯化硼、二硫化碳、三氯化磷、磷醯氯、氯化碘以及各種亞硫醯氯化物都可以任何比例與液態二氧化硫混合。

鹼金屬鹵化物在液態二氧化硫中的溶解度按I－>Br－>Cl－的次序減小。金屬氧化物、硫化物、硫酸鹽等多數不溶於液態二氧化硫。

⑵ 化工原理課程設計水吸收二氧化碳填料塔模板

填料塔的結構

http://www.hebust.e.cn/jpk/hgyl/wlkc/10/fenbu.gif

典型填料塔的結構如圖所示，主要部件有塔體、填料及支承、流體分布器及再分布器、除沫器等。操作時，液體自塔上部進入，並通過液體分布氣均勻噴灑於塔截面上，並在填料表面呈膜狀流下；氣體自塔下部進入，通過填料層中的空隙由塔頂排出。氣液兩相在液膜表面進行傳質。

2、填料特性的評價

填料不僅提供了氣液兩相的接觸表面，而且促使氣液兩相分散，液膜不斷更新。填料性能可以由以下三方面予以評價。

⑴ 比表面積a：填料應提供盡可能多的表面積，以單位填充體積所具有的填料表面來表示填料的這一特性，稱為比表面積a，單位為m2/m3。

⑵ 空隙率ε：單位體積填料所具有的空隙體積，稱為空隙率。氣體是在填料間的空隙內流動的，為減少氣體的流動阻力，提高填料塔的允許氣速，填料層應有盡可能大的空隙率。

⑶ 填料的幾何形狀：比表面積、空隙率大致相同而形狀不同的兩種填料，在流體力學和傳質性能上可有顯著的差別，但目前對填料的幾何形狀還沒有定量的表達。

3、幾種常用填料

常用填料有散裝填料和規整填料，材質有實體材料和網體材料。

10.2.2氣液兩相在填料層內的流動

1、液體

理想的流動狀態是自上而下，沿填料表面成膜狀流動，液膜從一個填料到另一個填料不斷更新。要求液體在填料表面鋪展成膜、液體在塔內的分布要均勻、液膜厚度要合適。

液體在亂堆填料中有一定的自分布能力。因此，對於小塔，可利用自分布能力，預分布要求校低；對於大塔，很難利用填料的自分布能力達到全塔截面的分布均勻，對初始分布要求校高；另外，填料層內可能出現溝流現象或壁流現象，需對液體進行再分布。

液體在塔內的液膜厚度與持液量有關，持液量是單位填充體積所具有的液體量。噴淋量大，持液量也大，液膜厚度增加；在正常操作的氣速范圍內，氣速的增加，對液膜厚度的影響不大。

2、氣體

氣體在填料塔內在壓強差的推動下自下而上穿過填料空隙上升，並與液膜接觸進行傳質。氣體通過填料層的壓降與氣速及液體流量等因素有關。

當液體量為零時，干填料的壓降Δp隨氣速u的增大而增大。

當有液體噴淋時，液體量一定，氣速u增大，壓降Δp增大，相同氣速下壓降Δp較干填料的壓降高。在氣速u較小時，氣速u增大，液膜厚度變化不大。當氣速u增大到某一值時，液膜厚度開始增大，持液量也增大，出現攔液現象，此時，填料層壓降與空塔速度關系曲線的斜率增大，此點稱為載點。自載點以後，氣速u繼續增大到某一值時，持液量大增，液體積累出現液泛現象，此氣速值稱為液泛氣速。

液體量增大，泛點氣速下降，在相同氣速下，液體量大，壓降也大。

3、液泛：

液泛是填料塔的非正常操作。發生液泛時，液體不能順利流下，氣液傳質不能正常進行。在泛點之前，氣體為連續相，液體為分散相；泛點之後，氣體為分散相，液體為連續相。泛點又稱為轉相點，此時，壓降Δp劇增，液體返混和氣體液沫夾帶的現象嚴重，傳質效果極差。

設計時，操作氣速=50%～80%的泛點氣速。泛點氣速可根據泛點關聯圖估計。

4、填料塔的操作范圍

當液體量一定時，若氣體量很小，傳質過程主要靠擴散進行，傳質效果不好；氣體量很大，將會導致液泛發生。

當氣體量一定時，若液體量很小，會有部分填料得不到潤濕，傳質效果不好；若液體量很大，將會導致液泛發生。

最大氣體量或最大液體量，可以根據泛點氣速來估計；最小氣體量和最小液體量必須根據經驗來確定。

10.2.3填料塔的傳質

填料層內的傳質速率是一個極為復雜的問題，至今尚未搞清。有效接觸面積是真正參與傳質的面積。有效接觸面積，包括填料的有效潤濕表面和可能存在的液滴、氣泡表面積，有效接觸表面＜填料的接觸表面＜干填料表面。關於填料的潤濕表面，恩田等人提出了如下的經驗關聯式：

同時，他們還提出了一些傳質系數的經驗關聯式：

10.2.4 填料塔的附屬結構

⑴ 支撐板：主要是支撐塔內的填料，同時又能保證氣液兩相的順利通過。

⑵ 液體分布器：對進入塔內的液體進行分布，使得液體在塔截面上分布均勻。

⑶ 液體再分布器：為改善向壁偏流效應造成的液體分布不均，在填料層內部每隔一定高度設置的裝置。

⑷ 除沫器：用來除去由填料層頂部逸出的氣體中的液滴，安裝在液體分布器上方。

10.2.5板式塔與填料塔的比較

對許多逆流接觸的過程，填料塔和板式塔都可以使用。各種塔型各有優劣，應根據物系綜合考慮選擇。

⑴ 填料塔操作范圍較小，特別是對於液體負荷的變化更為敏感。

⑵ 填料塔不宜於處理易聚合或含有固體懸浮物的物料。

⑶ 當氣液接觸過程中需要冷卻以移出反應熱或溶解熱時，不適宜用填料塔。另外，當有側線出料時，填料塔也不如板式塔方便。

⑷ 填料塔的塔徑可以很小，但板式塔的塔徑一般不小於0.6m。

⑸ 板式塔的設計資料更容易得到而且更為可靠，安全系數可以取得更小。

⑹ 當塔徑不很大時，填料塔的造價便宜。

⑺ 對於易起泡的物系，填料塔更合適。

⑻ 對於腐蝕性物系，填料塔更合適。

⑼ 對於熱敏性物系，採用填料塔較好。

⑽ 填料塔的壓降比板式塔小，更適於真空操作

⑶ 二氧化硫的吸收填料塔設計

用水吸？要知道氣相流量和液相流量，後面算塔徑塔高就容易了。

⑷ 有關用清水吸收CO2氣體填料吸收塔的設計，水洗塔底壓強為 1.8MPa（絕壓），操作壓強為101.325kPa（常壓）

 
1 
化工原理課程設計任務書 
(吸收裝置設計) 
 
（一） 設計題目：水吸收變換氣中CO2的填料塔設計 （二） 設計任務及操作條件 
1. 氣體處理量（1300+20X）m3/h〖註：X代表學號最後兩位數〗。 2. 進塔氣體組成 組成 CO2 CO H2 N2 CH4 合計 Vol% 
28.842 
2.51 
58.78 
5.17 
4.7 
100.0 
3. 出塔氣體中CO2含量1%（vol%）。 4. 水洗塔底壓強1.8Mpa（絕）。 5. 吸收溫度30℃。 
6. 進塔水中含CO2量25ml/l. 7. 水洗飽和度70%。 
（三） 設計內容 
1． 設計方案的確定及流程說明。 
2． 填料吸收塔的塔徑、填料層高度或塔斯社高及填料層壓降計算。 3． 填料塔附屬結構的選型與設計。 4． 吸收塔工藝流程圖。 
5． 填料吸收塔與液體分布器工藝條件圖。 
（四） 設計基礎數據 
1． 各種氣體的溶解度 
（1m3水在總壓為101.3kPa(絕壓)下溶解的氣體量，Nm3） 
溫度，℃ CO2 CO H2 N2 CH4 25 0.759 0.02142 0.01750 0.01410 0.03006 26 0.738 0.02110 0.01742  0.02052 27 0.718 0.02080 0.01731  0.02901 28 0.699 0.02051 0.01720  0.02852 29 0.682 0.02024 0.01709  0.02806 30 0.665 0.01998 0.01699 0.01319 
0.02762 
     2.不同分壓、溫度時CO2在水中的深解度，Nm3/m3水 
分壓 
P×101.3kpa-1（絕） 
℃ 10 20 30 0.5 0.61 0.44 0.33 1.0 1.20 0.88 0.65 3.0 3.53 2.58 1.91 5.0 5.71 4.16 3.10 10.0 
10.71 
7.8 
5.81 

 2 
 
(五) 參考資料 
1．大連理工大學化工原理教研室《化工原理》。 2．天津大學化工原理教研室《化工原理》。 
3．國家醫葯管理局上海醫葯設計院《化工工藝設計手冊》。 4．化工設備設計全書編輯委員會《塔設備設計》。 5．賀匡國主編《化工容器及設備簡明設計手冊》。 6．華東化工學院，浙江大學合編《化工容器設計》。 7．茅曉東，李建偉編《典型化工設備機械設計指導》。 8．蘭州石油機械研究所主編《現代塔器技術》

⑸ 幫忙看看這樣的環境工程設計怎麼做謝謝了

這不能算是環境工程，確切的說應該是化工原理，設計吸收塔按照書上的步驟計算就可以了呀，不難吧？不知道你昏迷在什麼地方？是不想看書吧？這種簡單的東西比起畢業設計來說只能算是小CASE，找本化工原理課程設計3天就可以搞定了（包括畫圖）

⑹ [email protected]那個化工原理水吸收二氧化硫填料吸收塔設計的課程設計在發我一份唄

一設計方案的確定
用水吸收S02屬中等溶解度的吸收過程，為提高傳質效率，選用逆流吸收流程。因用水作為吸收劑，且S02不作為產品，故採用純溶劑。
二填料的選擇
對於水吸收S02的過程、操作、溫度及操作壓力較低，工業上通常選用所了散裝填料。在所了散裝填料中，塑料階梯環填料的綜合性能較好，故此選用DN38聚丙稀階梯環填料。
三基礎物性數據
⒈液相物性數據
對於水吸收S02的過程，溶液的物性數據可近似取純水的物性數據。
由手冊查得20℃時水的有關物性數據如下：
密度ρ水=998.2kg/m3
粘度μ水=3.6kg/(m•h)
S02在水中的擴散系數為D=1.47×10-5cm2/s=5.29×1016m2/h
⒉氣相物性數據
混合氣體的平均摩爾質量為
M=∑yimi=0.08×64.06+0.9229=31.8048
混合氣體的平均密度為
ρ氣=PM/RT=101.3×31.80/（8.314×293.15）=1.322kg/ m2
混合氣體的粘度可近似取為空氣的粘度，查手冊得20℃空氣的粘度為
μ=1.81×10-5Pa•s=0.065 kg/(m•h)
查得S02在空氣中的擴散系數為
D=0.108cm/s=0.039m2/h
⒊氣液相平衡數據
由手冊查得，常壓下20℃時S02在水中的亨利系數為
E=3.55×103kpa
相平衡常數為
m=E/P=3.55×103/101.3=35.04
溶解度系數為
1/H=ρ水/EM水=998.2/3.55×103×18.02=0.0156kmol/(kpa•m3)
四物料衡算
進塔氣相摩爾比為
Y1=y1/(1–y1)=0.08/(1–0.08)=0.0870
Y2= Y1/(1–φA)=0.0870×(1–0.95)=0.0435
進塔惰性氣相流量
V=600/22.4×273/293（1–0.05）=23.71 kmol/h
該吸收過程屬低濃度吸收，平衡關系為直線，最小液氣比可按下式計算
(L/V)min= (Y1–Y2)/( Y1/m–x2)
對於純溶劑吸收過程，進塔液相組成為x2=0
(L/V)min=（0.087–0.00435）/（0.087/35.04–0）=33.29
取操作液氣比為
L/V=1.5(L/V)min=1.5×33.29=49.94
L=49.94×23.71=1183.89kmol/h
V (Y1–Y2)=L (x1–x2)
x1=23.71×(0.087–0.00435)/1183.89=0.0017
......
目錄 一設計方案的確定
二填料的選擇
三基礎物性數據
四物料衡算
五填料塔工藝尺寸的計算

⑺ 水吸收二氧化硫填料塔設計

含SO2尾氣的處理用水吸收的效果並不理想,我建議你採用12%左右的液鹼吸收，產生20%左右亞硫酸鈉付產品，對於用液鹼吸收SO2氣體的填料塔設計，空塔氣速一般可選擇1.2m/s,填料高度通常為4~5m即可，填料塔噴頭設計和選用也很主要，可選用螺旋噴嘴!填料塔的材質可選擇玻璃鋼。另一方案也可採用復噴復擋技術，也很成熟!裝置也更為簡捷。

格式參照：
一、設計題目：

水吸收二氧化硫 填料吸收塔設計

二、設計任務及操作條件

1、設計任務：

混合氣（空氣、SO2）處理量：2400 Nm3/h
進塔混合氣中含丙酮： 5% （V%）
相對濕度： 70%；
溫度： 35℃
SO2回收率： 96%

2、操作條件

操作壓強： 常壓操作

3、設備型式 自選

4、廠址 溫州市

三、設計內容：

1、設計方案的選擇及流程說明

2、工藝計算

3、主要設備工藝尺寸設計
（1）塔徑的確定
（2）填料層高度計算
（3）總塔高、總壓降及接管尺寸的確定

4、輔助設備選型與計算

5、設計結果匯總

6、工藝流程圖及換熱器工藝條件圖

7、設計評述

三、參考資料

1.石油化學工業規劃設計院.塔的工藝計算.北京：石油化學工業出版社，1997
2.化工設備技術全書編輯委員會.化工設備全書—塔設備設計.上海：上海科學技術出版1988
3.時鈞，汪家鼎等..化學工程手冊，北京：化學工業出版社，1986
4.上海醫葯設計院.化工工藝設計手冊(上、下).北京：化學工業出版社，1986
5.陳敏恆，叢德茲等.化工原理(上、下冊)(第二版).北京：化學工業出版社，2000
6.大連理工大學化工原理教研室.化工原理課程設計.大連：大連理工大學出版社，1994
7.柴誠敬，劉國維，李阿娜.化工原理課程設計.天津：天津科學技術出版社，1995

⑻ 想找水吸收二氧化硫填料吸收塔cad設計圖啊，急

填料塔是最簡單的傳質設備，你應學習「傳質」這化工設備，這樣求設計圖紙是不行的，因為必須知道：氣體流量、氣體壓力與溫度、進口氣中二氧化硫含量，出口氣中要求達到的二氧化硫含量，進、出口水中二氧化硫含量，填料採用什麼形式的填料等參數後，才能求得塔的直徑與壁厚、填料高度等、水的噴淋量後才可設計填料塔。

⑼ 填料塔的塔釜與塔頂怎麼計算

二氧化硫吸收塔直徑2400(你提供的是半徑1200mm)也是比較大了，而填料高度只有6000mm，好象與直徑相比，則是偏小了，這樣容易氣液相各走偏路。這樣直徑的塔其填料層下段也沒有必要最加大，也採用2400好了做貯液段，其高度用直徑的一倍2400則可，也要作卸填料的人孔。塔頂需要考慮流體的均布裝置(噴淋頭，或布液管等)你可作圖需要確定，把進水管的位置也布置好，但你必須考慮氣液相的分離空間，否則容易帶液，一般也不應小於塔的直徑，還需要考慮填料裝入、噴頭拆卸的空間與人孔，把圖畫好了，其要求的高度也自然確定了，如是壓力容器，則還要符合鋼制壓力容器的規范要求結構。

⑽ SO2氣體填料吸收塔的設計

這是我以前設計的一個，由於在上班沒時間重新設計，所以你先看看這個，看能不能得到些許啟發。（希望採納）

一、設計題目：水吸收氨過程填料吸收塔設計

二、設計條件：

1、氣體混合物成分：空氣和氨；

2、氨的含量：5.65%、4.5％（體積）；

3、混合氣體流量：3000m3/h、4000m3/h；

4、操作溫度：293K；

5、混合氣體壓力：101.3KPa；

6、回收率：99.5%。

三、設計內容：

1、確定吸收流程；

2、物料衡算，確定塔頂、塔底的氣液流量和組成；

3、選擇填料、計算塔徑、填料層高度、填料的分層、塔高的確定。

4、流體力學特性的校核：液氣速度的求取，噴淋密度的校核，填料層壓降△P的計算。

5、附屬裝置的選擇與確定：液體噴淋裝置、液體再分布器、氣體進出口及液體進出口裝置、柵板。

四、設計要求：

1、設計說明書內容包括：

⑴、目錄和設計任務書；

⑵、流程圖及流程說明；

⑶、計算（根據計算需要，作出必要的草圖，計算中所採用的數據和經驗公式應註明其來源）；

⑷、設計計算結果表；

⑸、對設計成果的評價及討論；⑹、參考文獻。

2、設計圖紙：繪制一張填料塔裝置圖