30℃时水吸收二氧化硫填料塔的设计课程设计报告(编辑修改稿)

30℃时水吸收二氧化硫填料塔的设计课程设计报告(编辑修改稿)内容摘要：

性能主要由分布器的布液点密度（即单位面积上的布液点数），各布液点均匀性，各布液点上液相组成的均匀性决定，设计液体分布器主要 是决定这些参数的结构尺寸。 对液体分布器的选型和设计，一般要求：液体分布要均匀；自由截面率要大；操作弹性大；不易堵塞，不易引起雾沫夹带及起泡等；可用多种材料制作，且操作安装方便，容易调整水平。 液体分布器的种类较多，有多种不同的分类方法，一般多以液体流动的推动 力或按结构形式分。 若按流动推动力可分为重力式和压力式，若按结构形式可分为多孔型和溢流型。 其中，多孔型液体分布器又可分为：莲蓬式喷洒器、直管式多孔分布器、排管式多孔型分布器和双排管式多孔型分布器等。 溢流型液体分布器又可分为：溢流盘式液体分布器和溢流槽式液 体分布器。 根据本吸收的要求和物系的性质可选用重力型排管式液体分布器，布液孔数应应依所用填料所需的质量分布要求决定，喷淋点密度应遵循填料的效率越所需的喷淋点密度越大这一规律。 液体分布器的选型 800D mm 时，建议采用盘式分布器（筛孔式） 液体分布器的选择： 按 Eckert 建议值， 27 5 0 6 0 c mD m m 时 ， 每 塔 截 面 设 一 个 喷 淋 点， 按分布点几何均匀与流量均匀的原则，进行布点设计。 12 设计结果为：盘式分布器（筛孔式）：【 5】 分布盘直径： 600mm【 5】 分布盘厚度： 4mm【 5】 布液计算 由 HgndL oS  24  取   24160,2/12/10 HgnLdmmHS 设计取 mmd 150  其他附属塔内件的选择 填料支承装置的选择 填料支承装置的作用是支承填料以及填料层内液体的重量，同时保证气液两 相顺利通过。 支承若设计不当，填料塔的液泛可能首先发生在支承板上。 为使气体能顺利通过，对于普通填料塔，支承件上的流体通过的自由截面积为填料面的 13 50%以上，且应大 于填料的空隙率。 此外，应考虑到装上填料后要将支承板上的截面堵去一些，所以设计时应取尽可能大的自由截面。 自由截面太小，在操作中会产生拦液现象。 增加压强降，降低效率，甚至形成液泛。 由于填料支承装置本身对塔内气液的流动状态也会产生影响，因此作为填料支承装置，除考虑其对流体流动的影响外，一般情况下填料支承装置应满足如下要求： （ 1） 足够的强度和刚度，以支持填料及所持液体的重量（持液量），并考虑填料空隙中的持液量，以及可能加于系统的压力波动，机械震动，温度波动等因素。 足够的开孔率（一般要大于填料的空隙率），以防止 首先在支撑处发生液泛；为使气体能顺利通过，对于普通填料塔，支承件上的流体通过的自由截面积为填料面的 50%以上，且应大于填料的空隙率。 此外，应考虑到装上填料后要将支承板上的截面堵去一些，所以设计时应取尽可能大的自由截面。 自由截面太小，在操作中会产生拦液现象。 增加压强降，降低效率，甚至形成液泛 [12]。 结构上应有利于气液相的均匀分布，同时不至于产生较大的阻力（一般阻力不大于 20Pa）； 结构简单，便于加工制造安装和维修。 要有一定的耐腐蚀性。 因栅板支承板结构简单，制造方便，满足题目各项要求，故选用栅板支承板。 栅板两块 查资料【 5】 (单位： mm) D R sh t 880 440 650 25 栅板 1：（单位： mm） 1l 1L 1n 2l 3l 连接板长度 270 880 10 250 7 270 栅板 2：（单位： mm） l 1n 2l 3l 连接板长度 303 10 250 9 260 如图： 14 支承板 支撑圈两块 查资料【 5】 )(1 mmD )(2 mmD 厚度（ mm） 894 794 8 15 升气管式再分布器 填料压紧装置 为保证填料塔在工作状态下填 料床能够稳定，防止高气相负荷或负荷突然变动时填料层发生松动，破坏填料层结构，甚至造成填料损失，必须在填料层顶部设置填料限定装置。 填料限定可分为类：一类是将放置于填料上端，仅靠自身重力将填料压紧的填料限定装置，称为填料压板；一类是将填料限定在塔壁上，称为床层限定板。 填料压板常用于陶瓷填料，以免陶瓷填料发生移动撞击，造成填料破 16 碎。 床层限定板多用于金属和塑料填料，以防止由于填料层膨胀，改变其开始堆积状态而造成的流体分布不均匀的现象。 一般要求压板和限制板自由截面分率大于 70%。 本任务由于使用塑料填料，故选用床层限 定板。 塔顶除雾器 由于气体在塔顶离开填料塔时，带有大量的液沫和雾滴，为回收这部分液相，经常需要在顶设置除沫器。 根据本吸收塔的特点， 此处用丝网除雾器：]5[2341 mmD  吸收塔的流体力学参数计算 ． 1 吸收塔的压力降 气体通过填料塔的压强降，对填料塔影响较大。 如果气体通过填料塔的压强降大，则操作过程的消耗动力大，特别是负压操作更是如此，这将增加塔的操作费用。 气体通过填料塔的压力降主要包括气体进入填料的进口及出口压力降，液体分布器及再分布器的压力降，填 料支撑及压紧装置压力降以及除沫器压力降等。 填料层压降的计算 可以利用 Eckert 通用关联图计算压强降； 横坐标为 0 1 ) 9 52 9 (3 6 0 0/ 2 9 7 3 6 0 0/ 6 6 6 4)(  LVLWvWX  又查散装填料压降填料因子平均值 】【 4232 1 mP 操作空塔气速 u=00 )(  LLVpguY 纵坐标 smKuGGL /   17 1L    水液 体 密 度 校 正 系 数 ， 其它塔内件的压力降 P 较小，在此可忽略 4 / 1 5 9 . 8 1 1 4 7 . 1 5 /1 4 7 . 1 5 6 . 4 3 5 9 4 6 . 9 1 0P Z P a mP P a      查 资 料 【 】总 压 降 吸收塔的泛点率校核 泛点率 0 . 4 3 7 1 0 0 % 5 6 . 7 5 % ( 5 0 % ~ 8 5 % )0 . 7 7Fuu    为 经 验 值 ， 所 以 在 允 许 范 围 之 内 气体动能因子 吸收塔内气体动能因子为   0 . 530 . 4 3 7 1 . 1 6 5 0 . 4 7 1 7 / /GF u m s k g m      气体动能因子在常用的范围内。 18 附属设备的计算与选择 离 心 泵 的 选 择 与 计 算 取液体流速为 u=muVdsmusPahmWVLLLLL24360043600/2/,63估算管内径为取管内液体流速 268 8 .5 4 1 8 0 .52 .0 1 /360040 .0 8 0 5 2 .0 1 9 9 5 .72 0 1 0 0 9 .6 68 0 1 .5 1 00 .3 5 1 , / 0 .3 5 / 8 0 .5 0 .0 0 4 3LeLm m m m d m mVu m sdduRm m d    选 用 水 煤 气 管 【 】 ， 内 径管 内 实 际 流 速钢 管 粗 糙 度 【 】 相 对 粗 糙 度 19 ,22 ,300 ,90 35 2 70420 3 ( ) ( 300 70 420 )2 5 2 (eeeefldldldlmlmll uHdgm            查 得 摩 擦 系 数 【 1 】截 止 阀 （ 全 开 ） ： 【 1 】两 个 度 弯 头 ： 【 1 】带 滤 水 器 的 底 阀 （ 全 开 ） ： 【 1 】吸 入 管 伸 进 水 里总 管 长管 路 的 压 头 损 失水 柱 ） 原料泵的选择 对 11 和 22 截面列伯努力方程得： mguHZHHgugPZHgugPZff2222222111 。