有害气体课程设计--填料塔脱硫系统

1 课程设计报告课程设计报告 (2012 – 2013 年度第 2 学期) 名称：有害气体控制工程课程设计题目：填料塔脱硫系统院系：环境科学与工程学院班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：1 周成绩：日期： 2013 年 7 月 5 日 2 目录目录目录 1 《有害气体控制工程》课程设计任务书 3 一、设计目的 . 3 二、设计任务 . 3 三、设计资料 . 3 四、设计内容和要求 3 五、设计进度安排 3 《有害气体控制工程》课程设计计算书 5 一、物料衡算 . 5 二、填料的选择 . 6 三．塔径的计算 . 7 四．填料层高度的计算 9 五．填料塔附属设备的设计. 13 六．参考文献 . 15 七．参考附图 . 16 八．设计图纸 . 16 3 《有害气体控制工程》课程设计《有害气体控制工程》课程设计任务书任务书一、设计目的一、设计目的通过对气态污染物净化系统的工艺设计，初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法。培养学生利用所学理论知识，综合分析问题和解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册和相关资料的能力。二、设计任务二、设计任务试设计常压填料塔，采用逆流操作，以纯水吸收混合气中的二氧化硫。三、设计资料三、设计资料 1）混合气（空气，二氧化硫）处理量为 2500m3/h，操作压力为常压，温度为 20℃； 2）进塔气中含有 7.5%的二氧化硫，要求达到的回收率为 99.9%； 3）吸收剂为纯水。四、设计内容和要求四、设计内容和要求 1）研究分析资料。 2）净化设备的计算，请计算出塔高、塔径、压降等，并校核。 3）编写设计计算书。设计计算书的内容应按要求编写，即包括与设计有关的阐述、说明及计算。要求内容完整，叙述简明，层次清楚，计算过程详细、准确，书写工整，装订成册。设计计算书应包括目录、前言、正文及参考文献等。 4）设计图纸。包括工艺流程图、塔器剖面结构图。应按比例绘制，标出设备、零部件等编号，并附明细表，即按工程制图要求。图纸幅面、图线等应符合国家标准；图面布置均匀；符合制图规范要求。有能力的同学采用计算机 AUTOCAD 制图。五、设计进度安排五、设计进度安排下达任务书后，开始进行课程设计计算。设计时间：1 周。  1.填料的选择填料的选择  2.塔径的计算塔径的计算 4  3.填料层有效高度的计算填料层有效高度的计算  4.塔结构的计算或选型塔结构的计算或选型  5.校核校核  (1) 泛点率。泛点率。  (2)塔径与填料尺寸之比。塔径与填料尺寸之比。  (3)液体喷淋密度。液体喷淋密度。  (4)每米填料层压降△每米填料层压降△p/Z。。备注 1：环工 1001 班的设计任务书。备注 2：环工 1001 班共分成三组，每组采用的填料不同。具体分组情况如下：学号 201-210：鲍尔环；212-221：阶梯环；222-231：矩鞍。若有自己的想法选择了别的填料亦可。附录： 1）气体粘度为 1.81× 10-5 Pa.s；DV为 0.0393m2/s。 2）液体密度为 998.2 kg/m3，液体表面张力为 73dyn；液体粘度 1 mPa.s；DL为 5.3× 10-6 m2/s。 3）常压，20℃下，可认为 SO2在水中的相平衡常数 m 为 26。 5 《有害气体控制工程》课程设计《有害气体控制工程》课程设计计算书计算书填料吸收塔是气体净化过程中常用的塔器之一，经常用于气体的吸收洗涤。填料塔不仅结构简单，而且有阻力小和便于使用耐腐蚀材料制等优点，尤其是对于直径较小的塔的处理有腐蚀性的物料时，填料塔都表现出明显的优越性。因此，本次课程设计需要设计常压填料塔，采用逆流操作，以纯水吸收混合气中的二氧化硫。一、物料衡算一、物料衡算混合气（空气，二氧化硫）处理量为 2500m3/h，操作压力为常压，温度为 20℃；进塔气中含有 7.5%的二氧化硫，要求出塔其中的二氧化硫含量下降为 0.01%。 1. 进塔混合气体中各组分的量进塔混合气体的流量：vs=2500 m3/h 进塔气体中的 SO2流量：V=2500 22.4 × 273 273:20 ×0.075=7.799kmol/h 进塔气体中惰性组分的摩尔流量：VB= 2500 22.4 × 273 273:20 × (1−0.075) =96.190kmol/h 2.混合气体进出塔组成：进塔气体中 SO2的浓度：Y1= 0.075 1;0.075 = 0.0811 出塔气体中 SO2的浓度：Y