企业（）能力越高内部运作的效率越大，它的竞争优势也越大公司盈利也越大。 ["产品销售","客户发掘","成本控制","价值创造"] 一支白色的粉笔无论是置于明亮处还是黑暗处，人们都会把他知觉为白色粉笔这种知觉特性属于（） ["A、整体性","B、恒常性","C、解释性","D、选择性"] 为什么要在吸收塔顶部设对空排气门？ 影响吸收塔中浆液浓度的因素 企业界普遍认为，（）是实现利润增长和提高企业总体价值的关键 ["增加客户满意度","增加客户价值","增加客户忠誠度","增加客户利润率"] 吸收塔内水的人一天消耗多少水分和补充途径有哪些？

吉林化工学院化工原理课程设计 吉吉林林化化工工学学院院 化化 工工 原原 理理 课课 程程 设设 计计 题目题目 教教 学学 院院 化学与制药工程学院化学与制药工程学院 专业班级專业班级 药剂药剂 学生姓名学生姓名 学生学号学生学号 0101 指导教师指导教师 2008年年 1212 月月 1919 日日 吉林化工学院化工原理课程设计 设计任务书设计任務书 1 1、设计题目、设计题目年处理量为 21720.96 吨二氧化硫混合气的填料吸收塔设计； 矿石焙烧炉送出的气体冷却到 20℃后送入填料塔中用 20℃清水洗涤洗涤除去其中的 SO2。入塔的炉气流量为 1000m3/h～2000 m3/h其中进塔 SO2的摩尔分率为 0.020.03，要求 SO2的排放含量 0.30.5吸收塔为常压操作，因该过程液气比很大吸收溫度基本不变， 可近似取为清水的温度吸收剂的用量为最小用量的 1.3 倍。 2 2、工艺操作条件、工艺操作条件 （1）操作平均压力 常压 （2）操作溫度 t20℃ （3）每年生产时间7200h （4）填料类型及规格自选。 3 3、设计任务、设计任务 完成吸收塔的工艺设计与计算有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系统的工艺流程图 和吸收塔的工艺条件图编写设计说明书。 吉林化工学院化工原理课程设计 I 目目 录录 摘要摘要1 1 第第 1 1 章章 绪论緒论2 2 1.1 吸收技术概况 .2 1.2 吸收设备的发展 .2 1.3 吸收在工业生产中的应用 .3 第第 2 2 章章 设计方案设计方案5 5 2.1 吸收剂的选择 .5 2.2 吸收流程的选择 .6 2.2.1 吸收工艺流程的确定.6 2.2.2 吸收工艺流程图及工艺过程说明.7 2.3 吸收塔设备及填料的选择 .7 2.3.1 吸收塔的设备选择.7 2.3.2 填料的选择.7 2.4 吸收剂再生方法的选择 .8 2.5 操作参数的选择 .9 2.5.1 操作温度的選择.9 2.5.2 操作压力的选择.9 2.5.3 吸收因子的选择.9 第第 3 3 章章 吸收塔的工艺计算吸收塔的工艺计算 基础物性数据 11 填料压板与床层限制板.19 3.7.5 气体进出口装置与排液装置.19 3.8 吸收塔的流体力学参数的计算 19 3.8.1 吸收塔的压力降.19 3.8.2 吸收塔的泛点率.20 3.8.3 气体动能因子.20 3.9 附属设备的计算与选择 20 工艺设计计算结果汇总与主要苻号说明工艺设计计算结果汇总与主要符号说明2121 主要符号说明主要符号说明2222 设计过程的评述和有关问题的讨论设计过程的评述和有关问题嘚讨论2424 主要参考文献主要参考文献2525 附录附录2626 结束语结束语2727 吉林化工学院化工原理课程设计 1 摘摘 要要 在化工工业中经常需要将气体混合物嘚各个组分加以分离，其主要目的是回收气体混 合物中的有用物质以制取产品，或除去工艺气体中的有害成分使气体净化，以便进一步 加工处理或除去工业放空尾气中的有害成分，以免污染空气吸收操作是气体混合物分离 方法之一，它是根据混合物中各组分在某一種溶剂中溶解度不同而达到分离的目的 二氧化硫是化工生产中的生产原料，但是其强烈的刺激性气味对于人体健康和大气环境 都会造成破坏和污染因此，为了避免化学工业生产的大量的含有二氧化硫的工业尾气直接 排入大气而造成空气污染需要采用一定方法对于工业尾气中的二氧化硫进行吸收，本次化 工原理课程设计的目的是根据设计要求采用填料吸收塔吸收的方法来净化含有二氧化硫的工 业尾气使其达到排放标准。设计采用填料塔进行吸收操作是因为填料可以提供巨大的气液 传质面积而且填料表面具有良好的湍流状况从而使吸收过程易于进行，而且填料塔还具 有结构简单、压降低、填料易用乃腐蚀材料制造等优点，从而可以使吸收操作过程节省大量 人力和物仂 设计中选择合适的液体分布器及再分布器，除沫装置以及填料支承装置并对泛点率和 液体喷淋密度进行了校核。 关键词 水 填料塔 吸收 二氧化硫 低浓度 吉林化工学院化工原理课程设计 2 第第 1 1 章章 绪论绪论 1.11.1 吸收技术概况吸收技术概况 气体吸收过程是化工生产中常用的气体混匼物的分离操作其基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，实现各组分分离的单元操作 实际生产中，吸收过程所用的吸收剂常需回收利用故一般来说，完整的吸收过程应包括吸 收和解吸两部分因而在设计上应将两部分综合考虑，才能得箌较为理想的设计结果作为 吸收过程的工艺设计，其一般性问题是在给定混合气体处理量、混合气体组成、温度、压力 以及分离要求的條件下完成以下工作 （1）根据给定的分离任务，确定吸收方案； （2）根据流程进行过程的物料和热量衡算确定工艺参数； （3）依据物料及热量衡算进行过程的设备选型或设备设计； （4）绘制工艺流程图及主要设备的工艺条件图； （5）编写工艺设计说明书。 1.21.2 吸收设备的发展吸收设备的发展 在吸收过程中质量交换是在两相接触面上进行的。因此吸收设备应具有较大的气液 接触面，按吸收表面的形成方式吸收设备可分为下列几类 （1）表面吸收器 吸收器中两相间的接触面是静止液面（表面吸收器本身的液面）或流动的液膜表面（膜 式吸收器） 。这类设备中的接触表面在相当大的程度上决定于吸收器构件的几何表面 这类设备还可分为以下几种基本类型 水平液面的表面吸收器在这类吸收器中，气体在静止不动或缓慢流动的液面上通过液a 面即为传质表面，由于传质表面不大所以次种表面吸收器只适用于生產规模较小的场合。 通常将若干个气液逆流运动的吸收器串联起来使用为了能使液体自流，可将吸收器排列成 阶梯式即沿流体的流向，后一个吸收器低于前一个吸收器 水平液面的表面吸收器的效率极低，现在应用已很有限只有从体积量不大的气体中吸 收易溶组分，並同时需要散除热量的情况下才采用它们这类吸收器有时还用于吸收高浓度 气体混合物中的某些组分。 液膜吸收器在液膜吸收器中气液两相在流动的液膜表面上接触。液膜是沿着圆管或平b 板的纵向表面流动的已知有三种类型的液膜吸收器 列管式吸收器液膜沿垂直圆管嘚内壁流动； 板状填料吸收器填料是一些平行的薄板，液膜沿垂直薄板的两测流动； 升膜式吸收器液膜向上（反向）流动 目前，液膜吸收器应用比较少其中最常见的是列管式吸收器，常用于从高浓度气体混 合物同时取出热量的易溶气体（氯化氢二氧化硫）的吸收。 填料吸收器 填料吸收器是装有各种不同形状填料的塔喷淋液体沿填料表面流下，气液两 吉林化工学院化工原理课程设计 3 相主要在填料的润濕表面上接触设备单位体积内的填料表面积可以相当大，因此能在较 小的体积内得到很大的传质表面。但在很多情况下填料的活性接触表面小于其几何表面。 填料吸收器填料吸收器一般作成塔状塔内装有支撑板，板上堆放填料层喷淋的液体c 通过分布器洒向填料。茬吸收器内填料在整个塔内堆成一个整体。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瑺装有液体再分布装置。 在填料吸收器中气体和液体的运动经常是逆流的。而很少采用并流操作但近年来对 在高气速条件下操作的并鋶填料吸收器给予另外很大的关注。在这样高的气速下不但可以 强化过程和缩小设备尺寸，而且并流的阻力降也要比逆流时显著降低這样高的气速在逆流 时因为会造成液泛，是不可能达到的如果两相的运动方向对推动力没有明显的影响，就可 以采用这种并流吸收器 填料吸收器的不足之处是难于除去吸收过程中的热量。通常使用外接冷却器的办法循环 排走热量通常使用外接冷却器的办法循环排走热量。曾有人提出在填料层中间安装冷却元 件从内部除热的设想但这种结构的吸收器没有得到推广。 机械液膜吸收器机械液膜吸收器可分為两类在第一类设备中，机械作用用来生成和保d 持液膜属于这一类的有圆盘式液膜吸收器。当圆盘转到液面上方时便被生成的液膜所覆 盖，吸收过程就在这一层液膜表面上进行圆盘的圆周速度为 0.2～0.3 米/秒。这种吸收器 的传质系数与填料吸收器相近 第一类设备没有什麼明显的优点，并由于有转动部件的存在而使结构复杂化同时还增加 了能量人一天消耗多少水分。因此这类设备没有得到推广 第二类設备的实用意义较大。在这类设备中转子的转动用来使两相混合，促使传质过程 得到强化这种设备称之为“转子液膜塔” ，常用于热穩定性较差物质的精馏显然，这种设 备也可用于吸收操作 （2）鼓泡吸收器 在这种吸收器中，接触表面是随气流而扩展在液体中呈小氣泡和喷射状态分布。这样 的气体运动（鼓泡）是以其通过充满液体的设备（连续的鼓泡）或通过具有不同形式塔板的 塔来实现在充填填料的吸收器中，也可看到气体和液体相互作用的特征这一类吸收器也 包括以机械搅拌混合液体的鼓泡吸收器。鼓泡吸收器中接触表媔是由流体动力状态（气体 和液体的流量）所决定的。 （3）喷洒吸收器 喷洒吸收器中的接触表面是在气相介质中喷洒细小液滴的方法而形荿的接触表面取决 于流体动力学状态（液体流量） 。这一类的吸收器有吸收器中液体的喷洒是用喷雾器（喷洒 或空心的吸收器） ；用高速气体运动流的高速并流喷洒吸收器；或用旋转机械装置的机械喷洒 吸收器 在这些不同形式的设备中，现在最通用的是填料及鼓泡塔板吸收器 1.31.3 吸收在工业生产中的应用吸收在工业生产中的应用 在化工生产中所处理的原料﹑中间产物﹑粗产品等几乎都是混合物，而且大部汾是均相混合 吉林化工学院化工原理课程设计 4 物为进一步加工和使用，常需将这些混合物分离为较纯净或几乎纯态的物质对于均相物 系，要想进行组分间的分离必须要造成一两个物系，利用原物系中各组分间某种物性的差 异而使其中某个组分（或某些组分）从一相轉移到另一相，以达到分离的目的物质在相 间的转移过程称为物质传递过程。吸收单元操作是化学工业中常见的传质过程 气体的吸收茬化工生产中主要用来达到以下几种目的 1分离混合气体以获得一定的组分。例如用硫酸处理焦炉气以回收其中的二氧化硫用气油 处理焦爐气以回收其中的芳烃，用液态烃处理裂解气以回收其中的乙烯、丙烯等 2除去有害组分以净化气体。例如用水和碱液脱除合成二氧化硫原料气中的二氧化碳用丙 酮脱除裂解气中的乙炔等。 3制备某种气体的溶液例如用水吸收二氧化氮以制造硝酸，用水吸收氯化氢以制备鹽酸 用水吸收甲醛以制备福尔马林溶液等。 4保护环境例如电厂的锅炉尾气含二氧化硫。硝酸生产尾气含一氧化氮等有害气体均 须用吸收方法除去。 5用液体吸收气体获得半成品或成品例如用水吸收氯化氢制取盐酸；在硫酸生产中 SO3 吸收；用水或碱溶液吸收氮氧化物生产硝酸或硝酸盐。这类吸收吸收后就不再进行解吸了。 6从气体混合物中回收有价值的组分为了防止有价值组分的损失并污染环境，例如噫挥 发性溶剂如醇、酮、醚等的回收 在吸收过程中，传质是在两相接触表面上进行的吸收设备应具有较大的气液接触表面， 按吸收表媔的形成方式吸收设备有表面吸收器（如填料吸收塔） 、鼓泡吸收器（如不同形式 的板式塔） 、以及喷洒吸收器（如喷洒或空心吸收器）等三类。 本设计中采用填料吸收塔 吉林化工学院化工原理课程设计 5 吉林化工学院化工原理课程设计 6 第第 2 2 章章 设计方案设计方案 吸收过程的设计方案主要包括吸收剂的选择、吸收流程的选择、解吸方法选择、设备类 型选择、操作参数的选择等内容. 2.12.1 吸收剂的选择吸收剂的选擇 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.一般情况下,选择吸收剂,要着重考虑洳下问题. 一对溶质的溶解度大 所选的吸收剂多溶质的溶解度大,则单位量的吸收剂能够溶解较多的溶质,在一定的处理量 和分离要求下,吸收剂嘚用量小,可以有效地减少吸收剂循环量,这对于减少过程功耗和再生能 量人一天消耗多少水分十分有利.另一方面,在同样的吸收剂用量下,液相嘚传质推动力大,则可以提高吸收效 率,减小塔设备的尺寸. 二对溶质有较高的选择性 对溶质有较高的选择性,即要求选用的吸收剂应对溶质有较夶的溶解度,而对其他组分则 溶解度要小或基本不溶,这样,不但可以减小惰性气体组分的损失,而且可以提高解吸后溶质气 体的纯度. 三不易挥发 吸收剂在操作条件下应具有较低的蒸气压,以避免吸收过程中吸收剂的损失,提高吸收过 程的经济性. 四再生性能好 由于在吸收剂再生过程中,一般要对其进行升温或气提等处理,能量人一天消耗多少水分较大,因而,吸收 剂再生性能的好坏,对吸收过程能耗的影响极大,选用具有良好再生性能的吸收剂,往往能有效 地降低过程的能量人一天消耗多少水分. 以上四个方面是选择吸收剂时应考虑的主要问题,其次,还应注意所选择的吸收劑应具有 良好的物理、化学性能和经济性.其良好的物理性能主要指吸收剂的粘要小,不易发泡,以保证 吸收剂具有良好的流动性能和分布性能.良好的化学性能主要指其具有良好的化学稳定性和热 稳定性,以防止在使用中发生变质,同时要求吸收剂尽可能无毒、无易燃易爆性,对相关设備无 腐蚀性或较小的腐蚀性.吸收剂的经济性主要指应尽可能选用廉价易得的溶剂. 表表 2 21 1 物理吸收剂和化学吸收剂的特性物理吸收剂和化学吸收剂的特性 物理吸收剂化学吸收剂 （1）吸收容量（溶解度）正比于溶质分压 （2）吸收热效应很小（近于等温） （3）常用降压闪蒸解吸 （4）適于溶质含量高，而净化度要求不太高的场合 （5）对设备腐蚀性小不易变质 （1）吸收容量对溶质分压不太敏感 （2）吸收热效应显著 （3）鼡低压蒸汽气提解吸 （4）适于溶质含量不高，而净化度要求很高的场合 （5）对设备腐蚀性大易变质 本次设计采用水作为吸收剂。 吉林化笁学院化工原理课程设计 7 2.22.2 吸收流程吸收流程的选择的选择 2.2.12.2.1 吸收工艺流程的确定吸收工艺流程的确定 工业上使用的吸收流程多种多样可以從不同角度进行分类，从所选用的吸收剂的种类看 有仅用一种吸收剂的一步吸收流程和使用两种吸收剂的两步吸收流程，从所用的塔设備数 量看可分为单塔吸收流程和多塔吸收流程，从塔内气液两相的流向可分为逆流吸收流程、 并流吸收流程等基本流程此外，还有用於特定条件下的部分溶剂循环流程 （一）一步吸收流程和两步吸收流程 一步流程一般用于混合气体溶质浓度较低，同时过程的分离要求鈈高选用一种吸收剂即可 完成任务的情况。若混合气体中溶质浓度较高且吸收要求也高难以用一步吸收达到规定的 吸收要求，但过程嘚操作费用较高从经济性的角度分析不够适宜时，可以考虑采用两步吸 收流程 （二）单塔吸收流程和多塔吸收流程 单塔吸收流程是吸收过程中最常用的流程，如过程无特别需要则一般采用单塔吸收流程。 若过程的分离要求较高使用单塔操作时，所需要的塔体过高戓采用两步吸收流程时，则 需要采用多塔流程（通常是双塔吸收流程） （三）逆流吸收与并流吸收 吸收塔或再生塔内气液相可以逆流操作吔可以并流操作由于逆流操作具有传质推动力大， 分离效率高（具有多个理论级的分离能力）的显著优点而 广泛应用工程上，如无特別需要 一般均采用逆流吸收流程。 （四）部分溶剂循环吸收流程 由于填料塔的分离效率受填料层上的液体喷淋量影响较大当液相喷淋量过小时，将降低填 料塔的分离效率因此当塔的液相负荷过小而难以充分润湿填料表面时，可以采用部分溶剂 循环吸收流程以提高液楿喷淋量，改善踏的操作条件 本次设计流程采用逆流吸收流程。 吉林化工学院化工原理课程设计 8 2.2.22.2.2 吸收工艺流程图及工艺过程说明吸收工藝流程图及工艺过程说明 2.32.3 吸收塔设备及填料的选择吸收塔设备及填料的选择 2.3.12.3.1 吸收塔的设备选择吸收塔的设备选择 对于吸收过程,能够完成其汾离任务的塔设备有多种,如何从众多的塔设备中选出合适的 类型是进行工艺设计的首要工作.而进行这一项工作则需对吸收过程进行充分的研究后,并经 多方案对比方能得到较满意的结果.一般而言,吸收用塔设备与精馏过程所需要的塔设备具有 相同的原则要求,即用较小直径的塔设備完成规定的处理量,塔板或填料层阻力要小,具有良好 的传质性能,具有合适的操作弹性,结构简单,造价低,易于制造、安装、操作和维修等. 但作為吸收过程,一般具有操作液起比大的特点,因而更适用于填料塔.此外,填料塔阻力 小,效率高,有利于过程节能,所以对于吸收过程来说,以采用填料塔居多.但在液体流率很低难 以充分润湿填料,或塔径过大,使用填料塔不经济的情况下,以采用板式塔为宜. 2.3.22.3.2 填料的选择填料的选择 各种填料的结構差异较大具有不同的优缺点，因此在使用上应根据具体情况选择不同的 塔填料在选择塔填料时，应该考虑如下几个问题 1 选择填料材質 选择填料材质应根据吸收系统的介质以及操作温度而定一般情况下， 可以选用塑料金属，陶瓷等材料对于腐蚀性介质应采用相应嘚抗腐蚀性材料，如陶瓷 塑料，玻璃石墨，不锈钢等对于温度较高的情况，应考虑材料的耐温性能 2 填料类型的选择 填料类型的选擇是一个比较复杂的问题。一般来说同一类填料塔 吉林化工学院化工原理课程设计 9 中，比表面积大的填料虽然具有较高的分离效率但昰由于在同样的处理量下，所需要的塔 径较大塔体造价升高。 3 填料尺寸的选择 实践表明填料塔的塔径与填料直径的比值应保持不低于某一下限 值，以防止产生较大的壁效应造成塔的分离效率下降。一般来说填料尺寸大，成本低 处理量大，但是效率低使用大于 50mm 的填料，其成本的降低往往难以抵偿其效率降低所造 成的成本增加所以，一般大塔经常使用 50mm 的填料 表 22 填料尺寸与塔径的对应关系 塔径/mm填料尺寸/mm D≤300 300≤D≤900 D≥900 20～25 25～38 50～80 对于吸收的过程，操作温度及操作压力较低工业上通选用塑料散装填料。在塑料散 2 SO 装填料中塑料鲍尔环应用较廣，故选用聚丙烯鲍尔环填料38 N D 2.42.4 吸收剂再生方法的选择吸收剂再生方法的选择 依据所用的吸收剂不同可以采用不同的再生方法，工业上常鼡的吸收剂再生方法主要有减 压再生加热再生及气提再生等。 （一）减压再生（闪蒸） 吸收剂的减压再生是最简单的吸收剂再生方法之┅在吸收塔内，吸收了大量溶质后的吸 收剂进入再生塔并减压使得溶如吸收剂中的溶质得以再生。该方法最适用于加压吸收而 且吸收后的后续工艺处于常压或较低压力的条件，如吸收操作处于常压条件下进行若采用 减压再生，那么解吸操作需在真空条件下进行则過程可能不够经济。 （二）加热再生 加热再生也是吸收剂再生最常用的方法吸收了大量溶质后的吸收剂进入再生塔内并加热 使其升温，溶入吸收剂中的溶质得以解吸由于再生温度必须高于解吸温度，因而该方法 最适用于常温吸收或在接近于于常温的吸收操作，否则若吸收温度较高，则再生温度必然 更高从而，需要人一天消耗多少水分更高品位的能量一般采用水蒸汽作为加热介质，加热方法可以依据 具体情况采用直接蒸汽加热或采用缉间接蒸汽加热 （三）气提再生 气提再生是在再生塔的底部通入惰性气体，使吸收剂表面溶质的汾压降低使吸收剂得以 再生。常用气提气体是空气和水蒸气 吉林化工学院化工原理课程设计 10 2.52.5 操作参数的选择操作参数的选择 2.5.12.5.1 操作温度嘚选择操作温度的选择 对于物理吸收而言,降低操作温度,对吸收有利.但低于环境温度的操作温度因其要人一天消耗多少水分大 量的制冷动力洏一般是不可取的,所以一般情况下,取常温吸收较为有利.对于特殊条件的吸收 操作必须采用低于环境的温度操作. 对于化学吸收,操作温度应根據化学反应的性质而定,既要考虑温度对化学反应速度常数 的影响,也要考虑对化学平衡的影响,使吸收反应具有适宜的反应速度. 对于再生操作,較高的操作温度可以降低溶质的溶解度,因而有利于吸收剂的再生. 2.5.22.5.2 操作压力的选择操作压力的选择 对于物理吸收,加压操作一方面有利于提高吸收过程的传质推动力而提高过程的传质速率,另 一方面,也可以减小气体的体积流率,减小吸收塔径.所以操作十分有利.但工程上,专门为吸收 操莋而为气体加压,从过程的经济性角度看是不合理的,因而若在前一道工序的压力参数下可 以进行吸收操作的情况下,一般是以前道工序的压力莋为吸收单元的操作压力. 对于化学吸收,若过程由质量传递过程控制,则提高操作压力有利,若为化学反应过程控制,则 操作压力对过程的影响不夶,可以完全根据前后工序的压力参数确定吸收操作压力,但加大吸 收压力依然可以减小气相的体积流率,对减小塔径仍然是有利的. 对于减压再苼闪蒸操作,其操作压力应以吸收剂的再生要求而定,逐次或一次从吸收压 力减至再生操作压力,逐次闪蒸的再生效果一般要优于一次闪蒸效果. 2.5.32.5.3 吸收因子的选择吸收因子的选择 吸收因子是一个关联了气体处理量,吸收剂用量以及气液相平衡常数的综合的过AGLm 程参数. mG L A ? 式中 --------气体处理量, .Ghkmol/ m---------气體相平衡常数. 吸收因子的值的大小对过程的经济性影响很大,选取较大的吸收因子,则过程的设备费用降低 而操作费用升高,在设计上,两者的数徝应以过程的总费用最低为目标函数进行优化设计后确 定.从经验上看,吸收操作的目的不同,该值也有所不同.一般若以净化气体或提高溶质的囙收 率为目的,则值宜在 1.2～2.0 之间,一般情况可近似取1.4.而对于以制取液相产品为目AA 的吸收操作, 值可以取小于 1.工程上更常用的确定吸收剂用量或气提气用量的方法是利A min 0 . 22 . 1 G L G L ???? m y x e 1 1 ? 吉林化工学院化工原理课程设计 12 第第 3 3 章章 吸收塔的工艺计算吸收塔的工艺计算 3.13.1 基础物性数据基础物性数据 3.1.1 液相物性数据液相物性数据 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 由手册查得 20 C°时水的有关物性数据如下 密度 / 2 . 998 3 3.33.3 填料塔的工艺尺寸的计算填料塔的工艺尺寸的计算 3.3.1 塔径的计算塔径的计算 采用 EcKert 通过关联图计算泛点气速 气相质量流量为 hkgqW vV /8 . . 1 ????? 液相質量流量可以近似按纯水的流量计算即 hkgWL/428.05.4656??? EcKert 通用关系图的横坐标为 987 . 0 2 . 2 2 2 2 ??? ? ? ? ? ? ??? ??? ?? ? ? ? ? ? ? ? k 为孔流系数,其徝由小孔液体流动雷诺数决定;在雷诺数大于 1000 的情况下,可取 0.60--- 0.62,液位高度的确定应和布液孔径协调设计,使各项参数均在一定范围内. 在 200mm----500mm 之间,符合要求??mmhh 8 . 2121336 . 16 . 1 ???? 3.73.7 其他附属塔内件的选择其他附属塔内件的选择 本装置的直径较小可采用简单的进气分布装置,同时排放的净化气体中的液相夾带要求严 格,应设除液沫装置,为防止填料由于气流过大而是翻,应在填料上放置一个筛网装置,防止填 料上浮. 吉林化工学院化工原理课程设计 19 3.7.1 液体分布器液体分布器 液体在填料塔顶喷淋的均匀状况是提供塔内气液均匀分布的先决条件，也是使填料达到 预期分离效果的保证为此，分布器设计中应注意以下几点 （1） 、为保证液体在塔截面上均布颗粒型（散装）填料的喷淋点数为 4080 个/m2（环形 填料自分布性能差应取高徝） ，此外为减少壁流效应，喷淋孔的分布应使近塔壁 520﹪ 区域内的液体流量不超过总液量的 10﹪规整填料一般为 100200 个/㎡喷淋点。 （2） 、喷淋孔径不宜小于 2㎜以免引起堵塞，孔径也不宜过大否则液位高度难维持稳定。 3.7.1.1 多孔型液体分布器 多孔型液体分布器系借助孔口以上的液层静压或泵送压力使液体通过小孔注入塔内 3.7.1.2 直管式多孔分布器 根据直管液量的大小，在直管下方开 2～4 排对称小孔孔径与孔数依液体嘚流量范围确定， 通常取孔径 2～6㎜孔的总面积与及进液管截面积大致相等，喷雾角根据塔径采用 30°或 45°，直管安装在填料层顶部以上约 300㎜ 此形分布器用于塔径 600～800㎜，对液体的均布要求不高的场合根据要求，也可以采 用环形管式多孔分布器 3.7.1.3 排管式多孔分布器 支管上孔徑一般为 3～5㎜，孔数依喷淋点要求决定支管排数、管心距及孔心距依塔径和液 体负荷调整。一般每根支管上可开 1～3 排小孔孔中心线与垂直线的夹角可取 15°、22.5°、 30°或 45°等，取决于液流达到填料表面时的均布状况。主管与支管直径由送液推动力决定， 如用液柱静压送液，中间垂直管和水平主管内的流速为 0.2～0.3m/s，支管流速取为 0.15～0.2m/s；采用泵送液则流速可提高 3.7.2 液体再分布器液体再分布器 当塔顶喷淋液体沿填料层丅流时，存在向塔壁流动的趋势导致壁流增加。此外塔体 倾斜、保温不良等也会加剧壁流现象。 为提高塔的传质效果当填料层高度與塔径之比超过某一数值时，填料层需分段在各 段填料层之间安设液体再分布器，以收集自伤以填料层来的液体为下一填料层提供均勻的 液体分布。 3.7.3 填料支撑板填料支撑板 填料支撑板用于支撑塔填料及其所特有的气体、液体的质量同时起着气液流道及其体 均布作用。故要求支撑板上气液流动阻力太大将影响塔的稳定操作甚至引起塔的液泛。 支撑板大体分为两类一类为气液逆流通过的平板支撑板，板上有筛孔或为栅板式；另 一类斯气体喷射型可分为圆柱升气管式的气体喷射型支撑板和梁式气体喷射型支撑板。 平板型支撑板结构简單但自由截面分率小，且因气液流同时通过板上筛孔或栅缝故 板上存在液位头。气体喷射性支撑板气液分道即有利于气体的均匀分配，又避免了液体在 吉林化工学院化工原理课程设计 20 板上聚集梁式结构强度好，装卸方便可提高大于塔截面的自由截面，且允许气液負荷较 大其应用日益受到重视。 当塔内气液负荷较大或负荷波动较大时塔内填料将发生浮动或相互撞击，破坏塔的正 常操作甚至损坏填料为此，一般在填料层顶部设压板或床层限制板 3.7.4 填料压板与床层限制板填料压板与床层限制板 填料压板系藉自身质量压住填料但不致压坏填料；限制板的质量轻，需固定于塔壁上 一般要求压板或限制板自由截面分率大于 70％。 3.7.5 气体进出口装置与排液装置气体进出口装置与排液装置 填料塔的气体进口既要防止液体倒灌更要有利于气体的均匀分布。对 500mm 直径以下 的小塔可使进气管伸到塔中心位置，管端切成 45°向下斜口或切成向下切口，使气流折转 向上对 1.5m 以下直径的塔，管的末端可制成下弯的锥形扩大器或采用其它均布气流的装 置。 氣体出口装置既要保证气流畅通又要尽量除去被夹带的液沫。最简单的装置是在气体 出口处装一除沫挡板或填料式、丝网式除雾器，對除沫要求高时可采用旋流板除雾器 液体出口装置既要使塔底液体顺利排出，又能防止塔内与塔外气体串通常压吸收塔可 采用液封装置。 常压塔气体进出口管气速可取 10～20m/s（高压塔气速低于此值） ；液体进出口气速可取 0.8～1.5m/s（必要时可加大些）管径依气速决定后应按标准管规定进行圆整. 3.83.8 吸收塔的流体力学参数的计算吸收塔的流体力学参数的计算 3.8.1 吸收塔的压力降吸收塔的压力降 （1） 填料压力降 气体通过填料層的压力降采用 Eckert 关联图计算 其中横坐标为 0.987 2 . 998 257 . 1 8 . 11 5 . 0 5 . 0 ?? . 0 257 . 1 590 . 0 5 . 03 mkgsmuF v ????? 气体动能因子在常用的范围内。 3.93.9 附属设备的计算与选择附属设备的计算与选择 （2）接管尺寸的计算举例 本设计中填料塔有多处接管在此分别以液体进料管和气体进料管的管径计算为例进行说明。 1、液体进料管 进料管嘚结构类型很多有直管进料管、弯管进料管、T 型进料管。本设计采用直管进料管 2 2 ? ?? ? ?? ? 设计取进料管管径mmmm50 . 4 00.165?? 煤气管道。 ]3[ 吉林化工学院化工原理课程设计 22 工艺设计计算结果汇总与主要符号说明工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 吸收塔的吸收剂用量计算总表 表-1 项目符号数值与计量单位 混合气体处理量G 2400hm3 气液相平衡常数 m35.04 进塔气相摩尔比1 ? 0.0526 出塔气相摩尔比2 填料计算总表 表-3 项目符号数值与计量单位 填料直径d38mm 泛点填料因子F ? 160 1 m? 填料临界表面张力c ?33yn 主要符号说明主要符号说明 1 1、英文字母、英文字母 填料层有效传质比表面积（m?/m?）; 液相中溶质的摩尔分数无因数； t aX 吸收因数;无因次; 气相中溶质的摩尔分数，无因数；AY 20℃101.3Kpa 水中扩散系数; 液体密度m?/s； 液体流量， 泛点率无因数 s L 3 msf 鋶量， v q 3 ms 2 2、下标、下标 液相的 气相的LG 混合气流量 kmol/s Zs填料层分段高度,mV X溶质组分在气相中的摩尔比,无因次 Y溶质组分在气相中的摩尔比,无因次 Z填料层高度,m 3.3.希腊字母希腊字母 粘度 Pa.s 密度 kg/m3?? 表面张力 N/m m平均的对数平均的? min最小的 max最大的 1塔底 2塔顶 吉林化工学院化工原理课程设计 25 吉林化工学院囮工原理课程设计 26 设计过程的评述和有关问题的讨论设计过程的评述和有关问题的讨论 此次化工原理课程设计完成比较顺利，不仅完成老師布置的设计任务而且综合所学的知 识进行课程设计，对自己所学的知识进一步的巩固 对吸收单元的操作型设计与计算，在工业生产Φ起着非常重要的作用要求也很严格，设 计合理与实用性好是必须的 为使化工生产更加便捷，操作费用低廉有些工艺材质需要加以妀进，如塔填料同时也 要注意相关附属设备的选择，如选泵要从多方面考虑，管道的直径管中流速，流量等 为了能更好的完成本佽课程设计，需要查阅大量的文字资料这需要有翻阅文献的能力。 所以在平时我们要尽力开拓自己的知识面。 理论与实际的差别不容忽视我们要充分利用理论知识，来更好的进行实际工作只有通 过实际行动才能找到问题之作在。 吉林化工学院化工原理课程设计 27 主要參考文献主要参考文献 [1] 贾绍义.柴诚敬主编.化工原理课程设计.天津天津大学出版社2002 [2]匡国柱，史启才主编化工单元过程及设备课程设计，丠京化学工业出版社2000 [3]陈敏恒，丛德滋方图南,齐鸣斋编.化工原理上册.北京化学工业出版社,2005 201.22 ?0. 2 CO 251.42 0. NH 3.551.24 2 Cl 0.07351.8 吉林化工学院化工原理课程设计 29 结束语结束語 通过近两周的学习.查阅文献、计算数据，化工原理课程设计的基本工作已经完成并得 出了可行的设计方案，受益很多 课程设计检验叻学过的知识，培养了我们理论联系实际的能力更加深入的理解和认识了 化工生产过程以及设计要求，使我们所学的知识不局限于书本锻炼了我们逻辑思维能力。 通过对这次化工原理的课程设计使我增长了许多实际的知识也在大脑中确立了一个关于化 工生产的一个轮廓。 在设计过程中培养了我们自学能力设计中需要的许多知识都需要我们亲自查阅资料和文 献，并要求加以归纳、整理和总结通过自學及老师的指导，不仅巩固了所学的化工原理知 识,更极大的拓宽了我们的知识面让我们认识了实际化工生产过程和理论的联系和差别，這 对将来的毕业设计及以后工作无疑将起到重要的作用更主要的是它武装了我的头脑，教我 如何面对在实际中遇到的问题在此次的化笁原理设计过程中，我们的收获很大,感触也很深 更觉得学好基础知识的重要性，以便为将来的工作打下良好的基础 另外，通过这次的課程设计我还发现翻阅书籍和搜索资料显得尤为重要学习中要利用 必要的资源，像图书馆我们都要好好利用。 课程设计也使我学会了應用 CAD 程序为以后的毕业设计打下了基础。 我知道自己所学的知识还远远不够在这次设计中还有许多疏漏之处。由于是第一次设 计在某些方面还有许多不当和错误之处。当然还需要以后的努力和老师的指导在此，特 别感谢化工原理教研室的刘放老师她的指导和教授使得我的设计工作得以圆满完成。此外 在设计过程中还得到了许多同学的热心帮助，在此给以衷心的感谢 “一份耕耘一份收获”这是一呴亘古不变的真理而这次的化工原理课程设计使我更加 深刻的体会到它的内涵所在一个人只要有目标，有追求的去做一件事即使路途Φ可能充 满荆棘，也会风雨无阻通过这次课程设计，我也清楚的认识到自己的不足之处使我知道 再以后的学习生活中该向什么目标努仂，我坚信再不断的培养后，自己的将来一定有所成 就 吉林化工学院化工原理课程设计 30 考考 核核 评评 语语 指 导 教 师 评 语 成 绩 指导教师 姩 月 日

企业（）能力越高内部运作的效率越大，它的竞争优势也越大公司盈利也越大。 ["产品销售","客户发掘","成本控制","价值创造"] 一支白色的粉笔无论是置于明亮处还是黑暗处，人们都会把他知觉为白色粉笔这种知觉特性属于（） ["A、整体性","B、恒常性","C、解释性","D、选择性"] 为什么要在吸收塔顶部设对空排气门？ 影响吸收塔中浆液浓度的因素 企业界普遍认为，（）是实现利润增长和提高企业总体价值的关键 ["增加客户满意度","增加客户价值","增加客户忠誠度","增加客户利润率"] 吸收塔内水的人一天消耗多少水分和补充途径有哪些？

怎样对巷道进行扩帮或拉底 按照《中国南方电网错峰用电管理规定（试行）》，错峰用电预警信号分为四级其中三级预警信号是（）。 A．红色； B．黄色；。 C．白色； D．绿色。 音位分化 怎样根据规定的孔位熟练、准确地打眼 全国节能宣传周是每年的（）。 A．4月份第一周 B．5月份第二周。 C．6月份第②周 D．7月份第一周。 吸收塔丢失的水分中大约有（）被烟气以水蒸汽的形式带走

百万吨二氧化碳捕集系统能耗分析(硕士论文)（可编辑）,二氧化碳捕集,二氧化碳,二氧化碳灭火器,实验室制取二氧化碳,二氧化碳结合力,二氧化碳密度,液态二氧化碳,二氧化碳气體保护焊,二氧化碳培养箱