年处理量为1550万吨二氧化硫混合气的填料吸收塔课程设计

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1.设计题目：年处理量为1550万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℃清水洗涤除去其中的SO2。入塔的炉气流量为1000m3/h～2000 m3/h，其中混合气体中SO2体积分数是6%；要求SO2的回收率不低于94%。吸收塔为常压操作，因该过程液气比很大，吸收温度基本不变，可近似取为清水的温度。
2.工艺操作条件
（1）操作平均压力：常压
（2）操作温度：t20℃
（3）每年生产时间：7200h
（4）填料类型及规格自眩
3.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。

摘要

本论文是设计20℃清水吸收其中的二氧化硫。对于气体的吸收应该采用气液传质设备的填料塔，因为它具有较高的比表面积。为提高传质效率选用逆流吸收过程。年处理量为1550万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℃清水洗涤除去其中的SO2。入塔的炉气流量为1000m3/h～2000 m3/h，其中混合气体中SO2体积分数是6%；要求SO2的回收率不低于94%。吸收塔为常压操作，因该过程液气比很大，吸收温度基本不变，可近似取为清水的温度。根据填料类型的特性及设计任务需要，选用DN38聚丙烯阶梯环散装填料。
通过计算工艺过程，得塔径为1000mm，塔高7m，设计时的填料压降为618.03Pa。
关键词：吸收-二氧化硫-填料塔-逆流

第1章 概述
1.1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，而且大部分是均相混合物，为进-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-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-相转移到另-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。
气体的吸收在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-定的组分。例如用硫酸处理焦炉气以回收其中的二氧化硫，用气油处理焦炉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。