《化工原理课程设计》报告
设计任务书
（一）设计题目
试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的SO2，混合气体的处理为2500m3/h,其中SO2（体积分数） 8﹪。要求塔板排放气体中含SO2低于0.4％，采用清水进行吸收。 （二）操作条件
常压，20℃
（三）填料类型
选用塑料鲍尔环、陶瓷拉西环 填料规格自选
（四）设计内容
1、吸收塔的物料衡算
2、吸收塔的工艺尺寸计算
3、填料层压降的计算
4、吸收塔接管尺寸的计算
5、绘制吸收塔的结构图
6、对设计过程的评述和有关问题的讨论
7、参考文献
8、附表
1.3填料的类型与选择………………………………………4
2.5吸收塔接管尺寸的计算………………………………..12
2.6附属设备……………………………………………… ..12
三、评价………………………………………………………………...13
四、参考文献………………………………………………...13
五、附表………………………………………………………14
一、概述
填料塔不但结构简单，且流体通过填料层的压降较小，易于用耐腐蚀材料制造，所以它特别适用于处理量小，有腐蚀性的物料及要求压降小的场合。液体自塔顶经液体分布器喷洒于填料顶部，并在填料的表面呈膜状流下，气体从塔底的气体口送入，流过填料的空隙，在填料层中与液体逆流接触进行传质。因气液两相组成沿塔高连续变化，所以填料塔属连续接触式的气液传质设备。 二、设计方案的确定
(一) 操作条件的确定
1．1吸收剂的选择
因为用水作吸收剂，同时SO2不作为产品，故采用纯溶剂。
1．2装置流程的确定
用水吸收SO2属于中等溶解度的吸收过程，故为提高传质效率，选择用逆流吸收流程。
1．3填料的类型与选择
用不吸收SO2的过程，操作温度低，但操作压力高，因为工业上通常选用塑料散堆填料，在塑料散堆填料中，塑料鲍尔环填料的综合性能较好。鲍尔环填料是对拉西环的改进，鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右。
1．4操作温度与压力的确定
20℃，常压
（二）填料吸收塔的工艺尺寸的计算
①液相物性数据
对于低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取水的物性数据
查得，293K时水的有关物性数据如下：
密度ρ=998.2kg/m 粘度μL=0.001Pa·s=3.6kg/(m·h)
表面张力бL=72.6dyn/cm=940896kg/h3
SO2在水中的扩散系数为DL =1.47×10-5m2/s=5.29×10-6m2/h
②气相物性数据
混合气体的平均摩尔质量为
Mvm=∑yiMi=0.08×44＋0.92×29=31.8
混合气体的平均密度ρvm= kg m-3
混合气体粘度近似取空气粘度，手册20℃空气粘度为
μV=1.81×10-5Pa·s=0.065kg/(m•h)
查手册得SO2在空气中的扩散系数为
DV=0.108cm2/s=0.039m2/h
由手册查得20℃时SO2在水中的亨利系数E=3550kPa
喷淋吸收塔
相平衡常数为m=
溶解度系数为H=
2.2物料衡算
进塔气相摩尔比为y1=0.08
出塔气相摩尔比为y2=0.004
进塔惰性气相流量为V=
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