化工原理課程設(shè)計(jì)——30℃時(shí)水吸收二氧化硫填料塔的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　《 化工原理 》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　題目：處理量為1000m3/h清水吸收二氧化硫填料吸收塔設(shè)計(jì)</p><p>　　系 別： 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 環(huán)境工程1

2、1（2）班 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　?。ㄕn程設(shè)計(jì)時(shí)間：2013年12月3

3、0日——2014年1月5日）</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1．課程設(shè)計(jì)目的………………………………………………………………… 1</p><p>　　2．課程設(shè)計(jì)題目描述和要求 …………………………………………… 1</p><p>　　3．課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容…………………………………

4、………………………… 4</p><p>　　3.1 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)………………………………………………………………4</p><p>　　3.1.1 液相物性數(shù)據(jù)…………………………………………………………4</p><p>　　3.1.2 氣相物性數(shù)據(jù)…………………………………………………………5</p><p>　　3.1.3氣液相平衡數(shù)

5、據(jù)………………………………………………………6</p><p>　　3.2物料衡算……………………………………………………………………6</p><p>　　3.3塔徑計(jì)算……………………………………………………………………7</p><p>　　3.3.1 塔徑的計(jì)算……………………………………………………………8</p><p>　　3

6、.3.2泛點(diǎn)率校核：………………………………………………………… 8</p><p>　　3.3.3填料規(guī)格校核：…………………………………………………………9</p><p>　　3.3.4液體噴淋密度得校核：…………………………………………………9</p><p>　　3.4 填料層高度的計(jì)算…………………………………………………………9</p>

7、<p>　　3.4.1 傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算……………………………………………………9 </p><p>　　3.4.2傳質(zhì)單元高度的計(jì)算…………………………………………………10</p><p>　　3.4.3填料層高度的計(jì)算……………………………………………………11</p><p>　　3.5 填料塔附屬高度的計(jì)算……………………………………………………

8、11</p><p>　　3.6 液體分布器計(jì)算……………………………………………………………12</p><p>　　3.6.1液體分布器的選型……………………………………………………12</p><p>　　3.6.2布液計(jì)算………………………………………………………………13</p><p>　　3.7 其他附屬塔內(nèi)件的選擇………………

9、……………………………………13</p><p>　　3.7.1填料支承裝置的選擇…………………………………………………13</p><p>　　3.7.2填料壓緊裝置…………………………………………………………16</p><p>　　3.7.3塔頂除霧器……………………………………………………………17</p><p>　　3.8吸收塔的

10、流體力學(xué)參數(shù)計(jì)算………………………………………………17</p><p>　　3.8．1 吸收塔的壓力降……………………………………………………17</p><p>　　3.8.2 吸收塔的泛點(diǎn)率………………………………………………………18</p><p>　　3.8.3 氣體動(dòng)能因子…………………………………………………………18</p><

11、p>　　3.9 附屬設(shè)備的計(jì)算與選擇……………………………………………………18</p><p>　　3.9.1 離心泵的選擇與計(jì)算…………………………………………………18</p><p>　　3.9.2吸收塔主要接管尺寸選擇與計(jì)算……………………………………22</p><p>　　工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總與主要符號(hào)說(shuō)明…………………………………………24&l

12、t;/p><p>　　4．總結(jié)……………………………………………………………………………26</p><p>　　參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………27</p><p><b>　　1. 課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　化工原理課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)過(guò)相關(guān)基礎(chǔ)課程及化工原理理論與實(shí)驗(yàn)后，進(jìn)

13、一步學(xué)習(xí)化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)該環(huán)節(jié)的實(shí)踐，可使學(xué)生初步掌握單元操作設(shè)計(jì)的基本程序與方法，得到工程設(shè)計(jì)能力的基本鍛煉?；ぴ碚n程設(shè)計(jì)是以實(shí)際訓(xùn)練為主的課程，學(xué)生應(yīng)在過(guò)程中收集設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在教師指導(dǎo)下完成一定的設(shè)備設(shè)計(jì)任務(wù)，以達(dá)到培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力的目的。單元過(guò)程及單元設(shè)備設(shè)計(jì)是整個(gè)過(guò)程和裝備設(shè)計(jì)的核心和基礎(chǔ)，并貫穿于設(shè)計(jì)過(guò)程的始終，從這個(gè)意義上說(shuō)，作為相關(guān)專業(yè)的本科生能夠熟練地掌握典型的單元過(guò)程及裝備的設(shè)計(jì)過(guò)

14、程和方法，無(wú)疑是十分重要的。</p><p>　　2．課程設(shè)計(jì)題目描述和要求</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)題目描述</p><p><b>　　(1) 設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　二氧化硫填料吸收塔及周邊動(dòng)力設(shè)備與管線設(shè)計(jì)</p><p><b>　　(2) 設(shè)計(jì)內(nèi)容<

15、;/b></p><p>　　根據(jù)所給的設(shè)計(jì)題目完成以下內(nèi)容：</p><p>　　(1)設(shè)計(jì)方案確定；</p><p><b>　　(2)相關(guān)衡算；</b></p><p>　　(3)主要設(shè)備工藝計(jì)算；</p><p>　　(4)主要設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與算核；</p><p&

16、gt;　　(5)輔助（或周邊）設(shè)備的計(jì)算或選擇；</p><p>　　(6)制圖、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書及其它。</p><p><b>　　(3) 原始資料</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一座填料吸收塔，用于脫除廢氣中的SO2，廢氣的處理量為1000m3/h，其中進(jìn)口含SO2為2%（摩爾分率），采用清水進(jìn)行逆流吸收。要求塔吸收效率達(dá)98%。吸收塔操

17、作條件：常壓：101.3Kpa；恒溫，氣體與吸收劑溫度：303K</p><p>　　清水取自1800米外的湖水。示意圖參見(jiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)書。</p><p>　?、痹O(shè)計(jì)滿足吸收要求的填料塔及附屬設(shè)備；</p><p>　?、策x擇合適的流體輸送管路與動(dòng)力設(shè)備（求出揚(yáng)程、選定型號(hào)等），并核算離心泵安裝高度。</p><p><b>　　2.

18、2 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間為一周。設(shè)計(jì)成果要求如下：</p><p>　　完成設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)的收集與整理</p><p>　　完成填料塔的各種計(jì)算</p><p>　　完成動(dòng)力設(shè)備及管線的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　完成填料塔的設(shè)備組裝圖</p><p>　　

19、5. 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書或計(jì)算書（手書或電子版打印均可）</p><p>　　目錄、設(shè)計(jì)題目任務(wù)、氣液平衡數(shù)據(jù)、L/G、液泛速度、塔徑、KYa（或KXa的計(jì)算、HOL、NOL的計(jì)算、動(dòng)力設(shè)備計(jì)算過(guò)程（包括管徑確定）等。</p><p>　　3．課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容</p><p><b>　　吸收塔的工藝計(jì)算</b></p><p

20、>　　3.1 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)</p><p>　　3.1.1 液相物性數(shù)據(jù)</p><p>　　對(duì)低濃度吸收過(guò)程，溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取水的物性數(shù)據(jù)。由手冊(cè)查得，30℃時(shí)水的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下：</p><p><b>　　密度【1】</b></p><p><b>　　黏度【1】</b><

21、/p><p><b>　　表面張力為【1】</b></p><p>　　SO2在水中的擴(kuò)散系數(shù)為【1】</p><p>　　3.1.2 氣相物性數(shù)據(jù)</p><p>　　混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為</p><p>　　Kg/mol【1】 Kg/mol【1】</p><p>

22、;<b>　　kg/kmol</b></p><p>　　混合氣體的密度為 </p><p>　　混合氣體的黏度可近似取為空氣的黏度，查資料【1】得30℃空氣的黏度為</p><p><b>　　【1】</b></p><p>　　查得SO2在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為</p><

23、p><b>　　【1】</b></p><p>　　3.1.3氣液相平衡數(shù)據(jù)</p><p><b>　　查資料【5】：</b></p><p>　　CA-------------30度時(shí)二氧化硫在水中的平衡濃度，單位為kmol/m3</p><p>　　-------------------

24、---30度時(shí)二氧化硫在水中溶解平衡時(shí)的摩爾分?jǐn)?shù)</p><p>　　H---------------30度時(shí)二氧化硫在水中達(dá)到平衡時(shí)的溶解度系數(shù)，單位為kmol/kpa*m3</p><p>　　y----------------30度時(shí)氣相中二氧化硫的摩爾分?jǐn)?shù)</p><p>　　--------------30度時(shí)氣相中二氧化硫的平衡分壓，單位為 kpa<

25、;/p><p>　　由以上的y和x，以x的值為橫坐標(biāo)，y的值為縱坐標(biāo)作平衡曲線，如圖1.1：</p><p><b>　　3.2物料衡算</b></p><p>　　進(jìn)口氣體的體積流量G'=1000m3/h </p><p>　　二氧化硫的摩爾分?jǐn)?shù)為y1=0.09 </p><p&g

26、t;　　進(jìn)塔氣相摩爾比為 Y1=y1/1-y1=0.09/(1-0.09)=0.0989</p><p>　　效率 </p><p>　　出塔氣相摩爾比 Y2= =0.00504</p><p>　　進(jìn)塔惰性氣相流量 G=(G'/22.4)(1-y1)273/303=(1000/22.4)(1-0.09

27、)273/303=36.603kmol/h </p><p>　　空氣的體積流量 VG=G'(1-y1)=10000.91=910m3/h</p><p>　　出口液體中溶質(zhì)與溶劑的摩爾比 X2=0</p><p>　　由圖1.1平衡曲線可以讀出y1=0.09所對(duì)應(yīng)的溶質(zhì)在液相中的摩爾分?jǐn)?shù) =0.00252 </p><p&g

28、t;　　對(duì)應(yīng)的液相中溶質(zhì)與溶劑的摩爾比為 </p><p>　　最小液氣比 【1】</p><p><b>　　取液氣比 【1】</b></p><p>　　故 L=G55.649=2036.920kmol/h</p><p>　　操作線方程： 【1】 代入數(shù)據(jù)得：</p><p><

29、b>　　3.3塔徑計(jì)算</b></p><p>　　該流程的操作壓力及溫度適中，避免二氧化硫腐蝕，故此選用型的塑料鮑爾環(huán)填料。</p><p><b>　　其主要性能參數(shù)為：</b></p><p>　　比表面積 【4】 </p><p>

30、　　空隙率 【4】</p><p>　　形狀修正系數(shù) =1.45【4】</p><p>　　填料因子平均值 =232 m【4】</p><p>　　A=0.0942 【4】 K=1.75【4】</p><p&g

31、t;　　3.3.1 塔徑的計(jì)算</p><p>　　吸收液的密度近似看成30度水的密度：</p><p>　　30度時(shí)空氣的密度 【1】 【1】</p><p>　　采用Eckert關(guān)聯(lián)式計(jì)算泛點(diǎn)氣速：</p><p><b>　　氣相質(zhì)量流量為：</b></p><p><b>

32、　　液相質(zhì)量流量為：</b></p><p>　　選用型的塑料鮑爾環(huán) A=0.0942 【4】 K=1.75【4】</p><p><b>　　【4】</b></p><p><b>　　代入數(shù)值得：</b></p><p><b>　　取空塔氣速：</b&g

33、t;</p><p><b>　　塔徑【1】</b></p><p>　　圓整塔徑，取 D=0.9m</p><p><b>　　則算得 </b></p><p>　　3.3.2泛點(diǎn)率校核： </p><p>　　3.3.3填料規(guī)格校核：</p&g

34、t;<p><b>　　【4】</b></p><p>　　3.3.4液體噴淋密度校核：</p><p>　　填料表面的潤(rùn)濕狀況是傳質(zhì)的基礎(chǔ)，為保持良好的傳質(zhì)性能，每種填料應(yīng)維持一定的液體潤(rùn)濕速率（或噴淋密度）。</p><p>　　依Morris等推薦，d<75mm的環(huán)形及其它填料的最小潤(rùn)濕速率（）min為</p&g

35、t;<p>　　最小噴淋密度

36、

37、 </p><p><b>　　噴淋密度</b></p><p>　　經(jīng)以上校核可知，填料塔直徑選用D=900mm合理。</p><p>　　3.4 填料層高度的計(jì)算</p><

38、p>　　3.4.1 傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算</p><p>　　由圖1.1曲線可以讀出以下9個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的y和x：</p><p><b>　　由辛普森積分法有：</b></p><p><b>　　m</b></p><p>　　-----------------與y對(duì)應(yīng)的平衡液相中的溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)

39、</p><p>　　-----------------與Y對(duì)應(yīng)的平衡液相中的溶質(zhì)與溶劑的摩爾比</p><p>　　-----------------傳質(zhì)單元數(shù)，單位 m</p><p>　　3.4.2傳質(zhì)單元高度的計(jì)算</p><p><b>　　查資料【5】有：</b></p><p>　

40、　氣相總傳質(zhì)單元高度采用修正的恩田關(guān)聯(lián)式計(jì)算：</p><p><b>　　液體質(zhì)量通量</b></p><p>　　氣體質(zhì)量通量 </p><p><b>　　氣膜吸收系數(shù)： </b></p><p><b>　　液膜吸收系數(shù)：</b></p><

41、;p>　　3.4.3填料層高度的計(jì)算</p><p><b>　　由</b></p><p><b>　　填料有效高度取：</b></p><p>　　Z’=1.3Z=6.435m</p><p>　　設(shè)計(jì)取填料層高度為 </p><p>　　3.5 填料塔附屬高度的

42、計(jì)算</p><p>　　塔的附屬高度主要包括塔的上部空間高度，安裝液體分布器所需的空間高度，塔的底部空間高度等。</p><p>　　塔的上部空間高度是為使隨氣流攜帶的液滴能夠從氣相中分離出來(lái)而留取的高度，可取1.2m（包括除沫器高度）。設(shè)塔定液相停留時(shí)間為10s，則塔釜液所占空間高度為</p><p>　　考慮到氣相接管的空間高度，底部空間高度取為0.5米，那么

43、塔的附屬空間高度可以取為1.7m。吸收塔的總高度為</p><p>　　3.6 液體分布器計(jì)算</p><p>　　液體分布器可分為初始分布器和再分布器，初始分布器設(shè)置于填料塔內(nèi)，用于將塔頂液體均勻的分布在填料表面上，初始分布器的好壞對(duì)填料塔效率影響很大，分布器的設(shè)計(jì)不當(dāng)，液體預(yù)分布不均，填料層的有效濕面積減小而偏流現(xiàn)象和溝流現(xiàn)象增加，即使填料性能再好也很難得到滿意的分離效果。因而液體分布

44、器的設(shè)計(jì)十分重要。特別對(duì)于大直徑低填料層的填料塔，特別需要性能良好的液體分布器。</p><p>　　液體分布器的性能主要由分布器的布液點(diǎn)密度（即單位面積上的布液點(diǎn)數(shù)），各布液點(diǎn)均勻性，各布液點(diǎn)上液相組成的均勻性決定，設(shè)計(jì)液體分布器主要是決定這些參數(shù)的結(jié)構(gòu)尺寸。對(duì)液體分布器的選型和設(shè)計(jì)，一般要求：液體分布要均勻；自由截面率要大；操作彈性大；不易堵塞，不易引起霧沫夾帶及起泡等；可用多種材料制作，且操作安裝方便，容易

45、調(diào)整水平。</p><p>　　液體分布器的種類較多，有多種不同的分類方法，一般多以液體流動(dòng)的推動(dòng)</p><p>　　力或按結(jié)構(gòu)形式分。若按流動(dòng)推動(dòng)力可分為重力式和壓力式，若按結(jié)構(gòu)形式可分為多孔型和溢流型。其中，多孔型液體分布器又可分為：蓮蓬式噴灑器、直管式多孔分布器、排管式多孔型分布器和雙排管式多孔型分布器等。溢流型液體分布器又可分為：溢流盤式液體分布器和溢流槽式液體分布器。</

46、p><p>　　根據(jù)本吸收的要求和物系的性質(zhì)可選用重力型排管式液體分布器，布液孔數(shù)應(yīng)應(yīng)依所用填料所需的質(zhì)量分布要求決定，噴淋點(diǎn)密度應(yīng)遵循填料的效率越所需的噴淋點(diǎn)密度越大這一規(guī)律。</p><p>　　3.6.1液體分布器的選型</p><p>　　時(shí)，建議采用盤式分布器（篩孔式）</p><p>　　3.6.2液體分布器的選擇：</p>

47、;<p>　　按Eckert建議值，，</p><p>　　按分布點(diǎn)幾何均勻與流量均勻的原則，進(jìn)行布點(diǎn)設(shè)計(jì)。</p><p>　　設(shè)計(jì)結(jié)果為：盤式分布器（篩孔式）：【5】</p><p>　　分布盤直徑：600mm【5】</p><p>　　分布盤厚度：4mm【5】</p><p><b>　　

48、3.6.3布液計(jì)算</b></p><p><b>　　由</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)取</b></p><p>　　3.7 其他附屬塔內(nèi)件的選擇</p><p>　　3.7.1填料支承裝

49、置的選擇</p><p>　　填料支承裝置的作用是支承填料以及填料層內(nèi)液體的重量，同時(shí)保證氣液兩</p><p>　　相順利通過(guò)。支承若設(shè)計(jì)不當(dāng)，填料塔的液泛可能首先發(fā)生在支承板上。為使氣體能順利通過(guò)，對(duì)于普通填料塔，支承件上的流體通過(guò)的自由截面積為填料面的50%以上，且應(yīng)大于填料的空隙率。此外，應(yīng)考慮到裝上填料后要將支承板上的截面堵去一些，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取盡可能大的自由截面。自由截面太小，

50、在操作中會(huì)產(chǎn)生攔液現(xiàn)象。增加壓強(qiáng)降，降低效率，甚至形成液泛。由于填料支承裝置本身對(duì)塔內(nèi)氣液的流動(dòng)狀態(tài)也會(huì)產(chǎn)生影響，因此作為填料支承裝置，除考慮其對(duì)流體流動(dòng)的影響外，一般情況下填料支承裝置應(yīng)滿足如下要求：</p><p>　?。?） 足夠的強(qiáng)度和剛度，以支持填料及所持液體的重量（持液量），并考慮填料空隙中的持液量，以及可能加于系統(tǒng)的壓力波動(dòng)，機(jī)械震動(dòng)，溫度波動(dòng)等因素。</p><p>　　足

51、夠的開(kāi)孔率（一般要大于填料的空隙率），以防止首先在支撐處發(fā)生液泛；為使氣體能順利通過(guò)，對(duì)于普通填料塔，支承件上的流體通過(guò)的自由截面積為填料面的50%以上，且應(yīng)大于填料的空隙率。此外，應(yīng)考慮到裝上填料后要將支承板上的截面堵去一些，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取盡可能大的自由截面。自由截面太小，在操作中會(huì)產(chǎn)生攔液現(xiàn)象。增加壓強(qiáng)降，降低效率，甚至形成液泛[12]。</p><p>　　結(jié)構(gòu)上應(yīng)有利于氣液相的均勻分布，同時(shí)不至于產(chǎn)生較大

52、的阻力（一般阻力不大于20Pa）；</p><p>　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于加工制造安裝和維修。</p><p>　　要有一定的耐腐蝕性。</p><p>　　因柵板支承板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，滿足題目各項(xiàng)要求，故選用柵板支承板。</p><p>　　柵板兩塊 查資料【5】(單位：mm)</p><p>　　柵板1：

53、（單位：mm）</p><p>　　柵板2：（單位：mm）</p><p><b>　　如圖：</b></p><p><b>　　支承板</b></p><p>　　支撐圈兩塊 查資料【5】</p><p><b>　　升氣管式再分布器</b>

54、</p><p>　　3.7.2填料壓緊裝置</p><p>　　為保證填料塔在工作狀態(tài)下填料床能夠穩(wěn)定，防止高氣相負(fù)荷或負(fù)荷突然變動(dòng)時(shí)填料層發(fā)生松動(dòng)，破壞填料層結(jié)構(gòu)，甚至造成填料損失，必須在填料層頂部設(shè)置填料限定裝置。填料限定可分為類：一類是將放置于填料上端，僅靠自身重力將填料壓緊的填料限定裝置，稱為填料壓板；一類是將填料限定在塔壁上，稱為床層限定板。填料壓板常用于陶瓷填料，以免陶瓷填料

55、發(fā)生移動(dòng)撞擊，造成填料破碎。床層限定板多用于金屬和塑料填料，以防止由于填料層膨脹，改變其開(kāi)始堆積狀態(tài)而造成的流體分布不均勻的現(xiàn)象。一般要求壓板和限制板自由截面分率大于70%。</p><p>　　本任務(wù)由于使用塑料填料，故選用床層限定板。</p><p>　　3.7.3塔頂除霧器</p><p>　　由于氣體在塔頂離開(kāi)填料塔時(shí)，帶有大量的液沫和霧滴，為回收這部分液相

56、，經(jīng)常需要在頂設(shè)置除沫器。根據(jù)本吸收塔的特點(diǎn)，此處用絲網(wǎng)除霧器：</p><p>　　3.8吸收塔的流體力學(xué)參數(shù)計(jì)算</p><p>　　3.8．1 吸收塔的壓力降</p><p>　　氣體通過(guò)填料塔的壓強(qiáng)降，對(duì)填料塔影響較大。如果氣體通過(guò)填料塔的壓強(qiáng)降大，則操作過(guò)程的消耗動(dòng)力大，特別是負(fù)壓操作更是如此，這將增加塔的操作費(fèi)用。氣體通過(guò)填料塔的壓力降主要包括氣體進(jìn)入填

57、料的進(jìn)口及出口壓力降，液體分布器及再分布器的壓力降，填料支撐及壓緊裝置壓力降以及除沫器壓力降等。</p><p>　　填料層壓降的計(jì)算 </p><p>　　可以利用Eckert通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算壓強(qiáng)降；</p><p><b>　　橫坐標(biāo)為</b></p><p>　　又查散裝填料壓降填料因子平

58、均值</p><p>　　操作空塔氣速u=0.437m/s</p><p>　　其它塔內(nèi)件的壓力降較小，在此可忽略</p><p>　　3.8.2 吸收塔的泛點(diǎn)率校核</p><p><b>　　泛點(diǎn)率</b></p><p>　　3.8.3 氣體動(dòng)能因子</p><p>

59、　　吸收塔內(nèi)氣體動(dòng)能因子為</p><p>　　氣體動(dòng)能因子在常用的范圍內(nèi)。</p><p>　　3.9 附屬設(shè)備的計(jì)算與選擇</p><p>　　3.9.1 離心泵的選擇與計(jì)算</p><p>　　取液體流速為 u=2.0m/s</p><p><b>　　原料泵的選擇</b></p>

60、;<p>　　對(duì)1--1和2--2截面列伯努力方程得：</p><p>　　選用IS80---65---125型泵【1】</p><p>　　汽蝕余量：3.0~~3.5m【1】</p><p>　　30度時(shí)水的飽和蒸汽壓</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)中吸收劑使用的是水，因而，采用清水泵（可用于輸送各種工業(yè)用水以及物理性質(zhì)、化學(xué)

61、性質(zhì)類似于水的其他液體）既簡(jiǎn)單又使用。通過(guò)計(jì)算可知，吸收塔所要求的壓頭不是很高，所以采用普通的單級(jí)單吸式即可，本設(shè)計(jì)中選用的型號(hào)為IS125-100-200,其具體參數(shù)如下：</p><p>　　遠(yuǎn)處泵和管路的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　90度彎頭三個(gè),進(jìn)水管伸進(jìn)水里，總管長(zhǎng)l=1802.8+1.0=1803.8m</p><p><b>　　鋼管絕對(duì)

62、粗糙度:</b></p><p>　　3.9.2吸收塔主要接管尺寸選擇與計(jì)算</p><p>　?。?）進(jìn)氣管(管的末端可制成向下的喇叭形擴(kuò)大口）</p><p>　　取氣體流速u=15m/s=54000m/h</p><p><b>　?。?）液體出口裝置</b></p><p>　

63、　對(duì)于直徑1.5以下的塔，管口末端可制成向下的喇叭形擴(kuò)大口，防止淋下的液體進(jìn)入管內(nèi)，同時(shí)還要使氣體分散均勻。</p><p><b>　　（3）氣體出口裝置</b></p><p>　　氣體的出口裝置，要求既能保證氣體暢通又要盡量除去被夾帶的液沫，在氣體出口前加裝除液沫擋板。當(dāng)氣體夾帶較多霧滴時(shí)，需另裝除沫器</p><p><b>

64、　?。?）液體管路直徑</b></p><p><b>　　取液體流速</b></p><p>　　據(jù)根管材規(guī)范，選擇熱軋無(wú)縫鋼管，取管徑為：其內(nèi)徑為81。</p><p><b>　?。?）液體進(jìn)口裝置</b></p><p>　　液體進(jìn)口管應(yīng)直接通向噴淋裝置，可選用直管。</p

65、><p><b>　　液體出口裝置</b></p><p>　　為了便于塔內(nèi)液體排放，保證塔內(nèi)有一定液封裝置高度而設(shè)計(jì)，并能防止氣體短路。</p><p><b>　　（6）封頭</b></p><p>　　工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總與主要符號(hào)說(shuō)明</p><p>　　吸收塔的吸收劑用

66、量計(jì)算總表 表-1</p><p>　　塔設(shè)備計(jì)算總表 表-2</p><p>　　填料計(jì)算總表 表-3</p><p>　　主要符號(hào)說(shuō)明 表-4</p><p><b>　　4．總結(jié)</b></p><p&

67、gt;　　剛開(kāi)始看到這個(gè)設(shè)計(jì)題目時(shí)，老師給我們講了一下設(shè)計(jì)中的一些過(guò)程，但自己腦袋里幾乎是一片空白，不知道如何下手。向周圍的同學(xué)詢問(wèn)她們的見(jiàn)解，大家的反應(yīng)好像都一樣——茫然！同學(xué)們?cè)谝黄鹩懻?，?yīng)該怎么做？我們先是反復(fù)閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)，然后查看課本，去辦公室問(wèn)老師，經(jīng)過(guò)這些步驟后，頭腦里漸漸有了設(shè)計(jì)過(guò)程的一個(gè)輪廓，盡管不是太清楚，但已經(jīng)知道具體應(yīng)該做些什么。</p><p>　　在以后的日子里，我的生活就是和同學(xué)就去圖

68、書館查資料，去用電腦完成文字部分的輸入。但是在計(jì)算過(guò)程中，出現(xiàn)了不少問(wèn)題。在選擇數(shù)據(jù)時(shí)，因?yàn)闆](méi)有經(jīng)驗(yàn)，費(fèi)了好多時(shí)間，計(jì)算完成后發(fā)現(xiàn)不合理，這時(shí)就得回到原點(diǎn)，再?gòu)男逻x擇，再計(jì)算。說(shuō)實(shí)話，出現(xiàn)這種情況很氣人，后悔選擇了原來(lái)不合適的數(shù)據(jù)，有一種“走錯(cuò)一步，全盤皆輸”的感覺(jué)。這時(shí)候就用一句“人生豪邁，大不了從頭再來(lái)”來(lái)激勵(lì)自己！當(dāng)其他同學(xué)也有同樣的感覺(jué)時(shí)，用這句話也很管用。它幾乎成了激勵(lì)我們繼續(xù)走下去滅火劑。遇到問(wèn)題時(shí)，我們不再煩躁，而是靜下心

69、來(lái)，想出解決問(wèn)題的方法。我是體會(huì)最深的一個(gè)，因?yàn)榫驮谖矣?jì)算問(wèn)題完成后，接近大功告成時(shí)，我的U盤丟了！這事要是在放在以前，我肯定會(huì)抱怨，會(huì)煩躁不安，那是自己的多大心血??！經(jīng)歷了那么多后，我的心漸漸的平靜下來(lái)，連同學(xué)都懷疑我為什么能那么淡定。當(dāng)我找完它所有可能純?cè)诘牡胤胶?，就決定再重新做一份，對(duì)我來(lái)說(shuō)，這是最好的補(bǔ)救方法。</p><p>　　在短短的兩周里，我真實(shí)的體會(huì)到理論與實(shí)踐結(jié)合的困難，也學(xué)到了用所學(xué)的有限的

70、理論知識(shí)去解決實(shí)際過(guò)程中的問(wèn)題的不易。在初步設(shè)計(jì)的時(shí)候，由于二氧化硫在30度的時(shí)候的溶解度曲線不是一條直線，而是一條曲線，而在計(jì)算相關(guān)參數(shù)的時(shí)候用亨利定律只能計(jì)算溶解度曲線是直線的情形，所以不能用亨利定律來(lái)計(jì)算相關(guān)參數(shù)。我們不得不通過(guò)查找文獻(xiàn)來(lái)尋找30度時(shí)候二氧化硫的溶解度時(shí)及在各個(gè)溶解度點(diǎn)的時(shí)候的平衡分壓，然后在坐標(biāo)紙上準(zhǔn)確的作出這么一條曲線。通過(guò)這條曲線找到在進(jìn)氣口處氣體中含有百分之九的二氧化硫的時(shí)候，對(duì)應(yīng)的吸收擠中二氧化硫的平衡摩

71、爾分?jǐn)?shù)，從而確定平均溶解度系數(shù)。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中我慢慢發(fā)現(xiàn)吸收單元的操作型設(shè)計(jì)與計(jì)算，在工業(yè)生產(chǎn)中起著非常重要的作用，要求也很嚴(yán)格，設(shè)計(jì)合理與實(shí)用性好是必須的。</p><p>　　為使化工生產(chǎn)更加便捷，操作費(fèi)用低廉，有些工藝材質(zhì)需要加以改進(jìn)，如塔填料。同時(shí)也要注意相關(guān)附屬設(shè)備的選擇，如選泵，要從多方面考慮，管道的直徑，管中流速，流量等。</p><p

72、>　　任務(wù)的完成過(guò)程是艱辛的，也是快樂(lè)的。艱辛是由于缺少這方面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，從一開(kāi)始的不知所措，到現(xiàn)在數(shù)據(jù)的基本完成，一路走來(lái)是坎坎坷坷。快樂(lè)是因?yàn)樵谶@次設(shè)計(jì)中，我得到了同學(xué)的無(wú)限幫助和鼓舞，并且學(xué)到了知識(shí)，增加了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。為了能更好的完成本次課程設(shè)計(jì)，需要查閱大量的文字資料，這需要有翻閱文獻(xiàn)的能力。所以，在平時(shí)我們要盡力開(kāi)拓自己的知識(shí)面。更重要的是，我明白了理論和實(shí)踐之間的差別，對(duì)我來(lái)說(shuō)，它們之間的距離太大了。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中也

73、出現(xiàn)了不少問(wèn)題，有設(shè)備的選擇上的，也有軟件應(yīng)用方面的。出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，同學(xué)們給了我很大的幫助，也非常感謝老師給我們一個(gè)鍛煉自己的機(jī)會(huì)！</p><p>　　讓我困惑的一個(gè)問(wèn)題是，輸送氣體時(shí)，要用到鼓風(fēng)機(jī)，那鼓風(fēng)機(jī)的計(jì)算和選擇還用體現(xiàn)在電子版上嗎？</p><p>　　在以后的學(xué)習(xí)中，我會(huì)更加注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，做到能用所學(xué)知識(shí)解決一些實(shí)際問(wèn)題，并且爭(zhēng)取實(shí)踐機(jī)會(huì)。工程設(shè)計(jì)需要的是細(xì)心有耐力的人

74、，在這方面我還做不太好。非常感謝老師把我們帶到這個(gè)領(lǐng)域！感謝同學(xué)的幫助和鼓勵(lì)！對(duì)我來(lái)說(shuō)，這不僅是理論和實(shí)踐的結(jié)合，也是一種心理的磨煉！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】《化工原理》 第三版 王志魁 編 化學(xué)工業(yè)出版社

75、 2004</p><p>　　【2】《化工原理課程設(shè)計(jì)》 申迎華 郝曉剛 主編 化學(xué)工業(yè)出版社2009</p><p>　　【3】《化工原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 任曉光 主編 化學(xué)工業(yè)出版社2009</p><p>　　【4】《化工原理課程設(shè)計(jì)》 付家新 王為國(guó) 主編 化學(xué)工業(yè)出版社2010</p><p>　　【5】《化工過(guò)程及設(shè)

76、備設(shè)計(jì)》 涂偉萍 陳佩珍 編 化學(xué)工業(yè)出版社2000</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)成績(jī):</b></p><p>　　注:教師按學(xué)生實(shí)際成績(jī)（平時(shí)成績(jī)和業(yè)務(wù)考核成績(jī)）登記并錄入教務(wù)MIS系統(tǒng)，由系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為“優(yōu)秀（90～100分）、良好（80～89分）、中等（70～79分）、及格（60～69分）和不及格（60分以下）”五等。</p>&l