填料塔脱硫系统.docVIP

《有害气体控制工程》 课程设计 填料塔脱硫系统 姓名： 徐悦心 专业班级： 环工09K1 学号： 091905010122 指导教师： 吕建燚 设计时间： 2012年6月 目录 一、绪论··································3 1.1设计目的·································3 1.2设计任务·································3 1.3设计资料·································3 二、填料塔的设计与计算···························4 2.1填料塔的基本知识·····························4 2.2填料的基本知识·····························4 2.3填料塔的内件·······························5 2.4填料塔塔径的计算·····························5 2.5填料层高度的计算·····························8 2.6填料层压降的计算·······························10 2.7填料塔塔辅助设备的设计·························10 2.8填料塔结构简图·····························12 三、烟气脱硫系统流程图························13 四、参考文献·································13 一、绪论 填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备，它是化工类企业中最常用的气液传质设备之一。而塔填料塔内件及工艺流程又是填料塔技术发展的关键。聚丙烯材质填料作为塔填料的重要一类，在化工上应用较为广泛，与其他材质的填料相比，聚丙烯填料具有质轻、价廉、耐蚀、不易破碎及加工方便等优点，但其明显的缺点是表面润湿性能。 1.1设计目的 通过有害气体控制工程课程设计，进一步消化和巩固本门课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养学生运用所学理论知识进行气态污染物工程设计的初步能力。通过设计，了解气态污染物工程设计的内容、方法和步骤，培养学生确定气态污染物控制系统的设计方案、设计计算、工程制图、使用技术资料、编写设计说明书等能力。 1.2设计任务 某燃煤电厂需对产生的烟气进行脱硫，以满足环境保护要求，要求设计的净化系统效果要好，操作方便，投资省，并且达到要求的排放标准。 1.3设计资料 一 、工艺流程：采用填料塔设计 二 、烟气参数： 烟气流量: 2×106m3/h. 烟气成分：SO2浓度5000mg/m3 烟气平均分子量：30.5 烟气温度：150°C 烟气压力：1.01×105Pa 气膜传质分系数kG=1.89×10-5 kmol/m2.s.kPa 三、吸收液参数： 采用5%(wt%)氢氧化钠水溶液,并假定NaOH与SO2发生极快不可逆反应。吸收塔进口液相吸收质浓度为0。 ρL=1000kg/ m3；=18kg/kmol（平均分子量） 液膜传质分系数kL=3.54×10-4m/s 四、操作参数： 泛点率：85% 液气比 L/G=4L/ m3 吸收反应温度：60°C 五、气象资料：气温 25°C ,1atm 六、填料性能： 50mm金属环鞍填料（乱堆） 填料比表面积σ：75m2/ m3 填料因子：110/m 单位体积填料层所提供的有效接触面积a=60.75 m2/ m3 七、 设计要求：要求脱硫效率99.9%，计算出填料层压降。画出填料塔的结构图，标出参数（包括填料塔高度、直径）。 二、填料塔的设计与计算 2.1填料塔的基本知识 填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。 填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。 2．2填料的基本