没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
环境工程原理课程设计报告.doc
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 144 浏览量
2021-10-03
13:35:41
上传
评论
收藏 1.81MB DOC 举报
温馨提示
试读
25页
环境工程原理课程设计报告.doc
资源推荐
资源详情
资源评论
. .
目录
一、吸收技术概况............................................................................................................................................3
二、设计任务及步骤........................................................................................................................................3
2.1 设计任务......................................................................................................................................................3
三、填料塔操作条件........................................................................................................................................3
四、设计案确实定............................................................................................................................................4
4.1 吸收流程的选择..................................................................................................................................4
工业上使用的吸收流程多种多样,由于逆流操作具有传质推动力大,传质速率快,别离效率高
〔具有多个理论级的别离能力〕,吸收剂利用率高等显着优点,所以在本设计中选用逆流操作。
....................................................................................................................................................................4
逆流操作....................................................................................................................................................4
4.2 吸收剂的选择......................................................................................................................................4
4.3 填料的选择..........................................................................................................................................4
4.4 吸收工艺流程图〔附图〕及工艺过程说明.....................................................................................5
五、吸收塔的物料衡算....................................................................................................................................5
5.1 根底物性数据......................................................................................................................................5
a.液相物性数据.................................................................................................................................5
b.气相物性数据.................................................................................................................................5
c.气液两相平衡时的数据.................................................................................................................6
5.2 物料衡算..............................................................................................................................................6
5.3 填料塔的工艺尺寸计算......................................................................................................................7
a.塔径的计算.....................................................................................................................................7
b.泛点率校核和填料规格................................................................................................................8
填料规格校核:..................................................................................................................................9
c.液体喷淋密度校核.........................................................................................................................9
5.4 填料层高度计算..................................................................................................................................9
a.传质单元数的计算.........................................................................................................................9
b.传质单元高度的计算....................................................................................................................9
c.填料层高度的计算.......................................................................................................................12
5.5 填料塔附属高度的计算....................................................................................................................12
5.6 液体分布器的简要设计....................................................................................................................12
a.液体分布器的选型.......................................................................................................................12
b.分布点密度及布液数的计算......................................................................................................13
5.7 其它附属塔件的选择........................................................................................................................14
a.填料支撑板...........................................................................................................................................14
b.填料压紧装置.......................................................................................................................................14
c.气体进出口装置与排液装置...............................................................................................................14
d.吸收塔主要接收的尺寸计算......................................................................................................15
e.离心泵的选择...............................................................................................................................16
5.8 流体力学参数计算............................................................................................................................16
a.填料层压力降的计算...................................................................................................................16
气体进出口压力降:.....................................................................................................................16
六、工艺设计计算结果汇总与主要符号说明.............................................................................................17
. .word.zl.
. .
6.1 根底物性数据和物料衡算结果汇总...............................................................................................17
6.2 填料塔工艺尺寸计算结果表............................................................................................................18
6.3 流体力学参数计算结果汇总............................................................................................................20
6.4 附属设备计算结果汇总....................................................................................................................20
6.5 所用聚丙烯塑料阶梯环填料主要性能参数汇总...........................................................................20
6.6 主要符号说明....................................................................................................................................21
参考文献..........................................................................................................................................................22
设计案讨论及完毕语......................................................................................................................................24
. .word.zl.
. .
一、吸收技术概况
当气体混合物与适当的液体接触,气体中的一个或者几个组分溶解与液体中,而
不能溶解的组分仍留在气体中,使气体得以别离。吸收过程是化工生产中常用的气体
混合物的别离操作,其根本原理是利用混合物中各组分在特定的液体吸收剂中的溶解
度不同,实现各组分别离的单元操作。
本设计针对填料吸收进展相关计算,设备主体为塔状填料吸收器,塔装有填料支
承与压紧装置、液体与气体分布器、液体再分布器以及气体除沫器等。液体经塔顶喷
淋装置均匀分布于填料上,依靠重力作用沿填料外表自上而下流动,并与在压强差推
动下穿过填料空隙的气体相互接触,发生传热和传质。在吸收器,填料在整个塔堆成
一个整体。有时也将填料装成几层,每层的下边都设有单独的支撑板。当填料分层堆
放时,层与层之间常装有液体再分布装置。
二、设计任务及步骤
2.1 设计任务
用水吸收空气中混有的二氧化硫。
2.2 设计步骤
〔1〕根据设计任务和工艺要求,确定设计案;
〔2〕针对物系及别离要求,选择适宜填料;
〔3〕确定塔径、填料层高度等工艺尺寸〔考虑喷淋密度〕;
〔4〕计算塔高及填料层的压降;
〔5〕塔件选择。
三、填料塔操作条件
1.操作压力为常压,操作温度:293K。
. .word.zl.
. .
2.填料类型:选用聚丙烯阶梯环填料。
3.工作日:每年 320 天,每天 24 小时连续运行。
4.厂址:某地
四、设计案确实定
4.1 吸收流程的选择
工业上使用的吸收流程多种多样,由于逆流操
作具有传质推动力大,传质速率快,别离效率高
〔具有多个理论级的别离能力〕,吸收剂利用率高
等显着优点,所以在本设计中选用逆流操作。
逆流操作
4.2 吸收剂的选择
对于吸收操作,选择适宜的吸收剂,具有十分重要的意义。其对吸收操作过程的
经济性有着十分重要的影响。在考虑到吸收剂对溶质的溶解度、不易挥发、再生性能
好,同时吸收剂应该具有良好的物理、化学性能和经济性等问题后,决定在本设计采
用水作为吸收剂。
4.3 填料的选择
塔填料是填料塔中的气液相间传质组件,是填料塔的核心局部。其种类繁多,性能
上各有差异。由于本次过程处理量不大,所用的塔直径不会太大,适合采用填料塔,
所以采用散装 聚丙烯塑料阶梯环填料。
阶梯环(Stairs wreath)填料如图片所示,填料呈阶梯环构造,环壁上开有
长形小,环有两层交织 45°的十字形叶片,环的高度为直径的一半,环的一端成
喇叭口形状的翻边。这样的构造使得阶梯环填料的性能在鲍尔环的根底上又有提
高,其生产能力可提高约 10%,压降那么可降低 25%,且由于填料间呈多点接
触,床层均匀,较好地防止了沟流现象。阶梯环一般由塑料和金属制成。
本设计所选材料主要性能参数如下:
比外表积 a
t
=132.5
. .word.zl.
. .
隙率 =0.91
形状修正系数 =1.45
填料因子 =170m
A=0.204
临界力
4.4 吸收工艺流程图〔附图〕及工艺过程说明
吸收 SO
2
的流程包括吸收和解吸两大局部。混合气体冷却至 20℃下进入吸收塔底
部,水从塔顶淋下,塔装有填料以扩大气液接触面积。在气体与液体接触的过程中,
气体中的 SO
2
溶解于水,使离开吸收塔顶的气体二氧化硫含量降低至允值,而溶有较
多二氧化硫的液体由吸收塔底排出。为了回收二氧化硫并再次利用水,需要将水和二
氧化硫别离开,称为溶剂的再生。解吸是溶剂再生的一种法,含二氧化硫的水溶液经
过加热后送入解吸塔,与上升的过热蒸汽接触,二氧化硫从液相中解吸至气相。二氧
化硫被解吸后,水溶剂得到再生,经过冷却后再重新作为吸收剂送入吸收塔循环使用。
五、吸收塔的物料衡算
5.1 根底物性数据
a.液相物性数据
对于低浓度的吸收过程,溶液的物性数据可以近似取纯水的物性数据, 20℃时水
的有关物性数据如下:
密度
粘度
外表力
SO
2
在水中的扩散系数
b.气相物性数据
混合气体的平均摩尔质量为:
混合气体的平均密度为:
其中,
. .word.zl.
剩余24页未读,继续阅读
资源评论
wsbhm62
- 粉丝: 7
- 资源: 21万+
下载权益
C知道特权
VIP文章
课程特权
开通VIP
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功