化工原理课程设计任务书1下册.doc

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1、 淮 海 工 学 院 化工原理课程设计任务书设计题目： 除硫吸收塔设计（1） 系 部： 化工系 专 业： D制药091 学生姓名: 陈娜 学 号: 510930517 起迄日期: 2011年12月19日 2011年12月30日指导教师: 钱 礼 华 教研室主任： 王 寿 武 目录1.引言.12. 设计计算.221 设计示例.222 设计方案的确定.223 填料的选择.424 基础物性数据.6241.液相物性数据.6242.气相物性数据.6243.气液相平衡数据.725填料塔的工艺尺寸的计算.7251.塔径计算.7252.填料层高度计算.1126 填料层压降计算.1327 填料精馏塔设计的主要结

2、果汇总表.143 对设计过程的评述和有关问题的讨论.144 个人体会.185 主要符号说明.196 所用参考文献.201. 引言化工原理课程设计是学生学过相关基础课程及化工原理理论与实验后，进一步学习化工设计的基础知识，培养工程设计能力的重要教学环节。通过该环节的实践，可使学生初步掌握单元操作设计的基本程序与方法，得到工程设计能力的基本锻炼。化工原理课程设计是以实际训练为主的课程，学生应在过程中收集设计数据，在教师指导下完成一定的设备设计任务，以达到培养设计能力的目的。单元过程及单元设备设计是整个过程和装备设计的核心和基础，并贯穿于设计过程的始终，从这个意义上说，作为相关专业的本科生能够熟练地

3、掌握典型的单元过程及装备的设计过程和方法，无疑是十分重要的。课程设计是化工原理课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论系实际的桥梁，是体察工程实际问题复杂性的初次尝试。通过化工原理课程设计，要求我们能综合运用本课程和前修课程的基本知识，进行融汇贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法；学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧；掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性

4、，还要考虑生产上的安全性、经济合理性。化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。塔设备一般分为阶跃接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔，后者的代表则为填料塔。气体吸收是重要的化工单元操作之一。用适当的液体吸收剂处理气体混合物以去除其中一种或多种组分的操作。按吸收性质分化学吸收和物理吸收两大类。广泛应用在合成氨、石油化工及废气处理中。本次课程设计的题目是均相物系分离系统设计，要求分离丙酮和空气，采用吸收的单元操作。若混合气体中只有一个组分进入液相，其余组分皆可认为不溶解于吸

5、收剂，这样的吸收过程称为单组分吸收；如果混合气体中有两个或多个组分进入液相，则称为多组分吸收。例如合成氨原料气含有、及等几种成分，其中唯独在水中有较为显著的溶解度，这种原料气用水吸收的过程即属于单组分吸收；用洗油处理焦炉气时。气体中的苯。 甲苯、二甲苯等几种组分都在洗地中有显著的溶解度，这种吸收过程则应属于多组分吸收。 气体溶解于液体之中；常常伴随着热效应，当发生化学反应时，还会有反应热，其结果是使液相温度逐渐升高，这样的吸收过程称为非等温吸收。但若热效应很小，或被吸收的组分在气相中浓度很低而吸收剂的用量相对很大则；温度升高并不显著，可认为是等温吸收。如果吸收设备散热良好，能及时引出热量而维持

6、液相温度大体不变，自然也应按等温吸收处理。吸收过程进行的方向与限度取决于溶质在气液两相中的平衡关系。当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由气相向液相转移，即发生吸收过程。反之，如果气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由液相向气相转移，即发生吸收的逆过程，这种过程称为脱吸（或解吸）。脱吸与吸收的原理相同，所以，对于脱吸过程的处理方法也完全用以对照吸收过程加以考虑。填料塔填料层是塔内实现气液接触的有效部位。填料塔内的气液两相流动方式，可分为逆流合并流。塔内液体作为分散相，总是靠重力作用自上而下地流动；气体靠压强差的作用流经全塔，逆流时气体自塔底进入而自塔顶

7、流出。并流时则相反。吸收塔的工艺计算，首先是在选定吸收剂的基础上确定吸收剂用量，继而计算塔的主要工艺尺寸，包括塔径和塔的有效段高度，即填料层高度。2 设计计算21 设计示例（一）设计题目水吸收SO2过程填料吸收塔的设计：试设计一座填料吸收塔，用于脱除焙烧炉送出的混合气体(先冷却)中的SO2，其余为惰性组分，采用清水进行吸收。混合气体的处理量m3/h2000混合气体SO2含量（体积分数）6%SO2的回收率不低于96%吸收剂的用量与最小用量之比1.4（二）操作条件（1）操作压力 常压 （2）操作温度 25（三）设计内容（1）设计方案的确定；（2）填料的选择；（3）基础物性数据的查取；（4）填料塔的

8、工艺尺寸的计算；（5）填料压降计算；（6）填料精馏塔设计的主要结果汇总表；（7）对设计过程的评述和有关问题的讨论。22 设计方案的确定装置流程的确定填料塔内的气、液两相流动方式原则上可分为逆流也可称为并流。一般情况下，塔内液体作为分散相，总是靠重力作用自上而下地流动；气体靠压强差的作用流经全塔，逆流时气体从塔底进入而自塔顶排除，并流时则相反。在对等条件下，逆流方式可以获得较大的平均推动力，因而能有效地提高过程速率。从另一方面来讲，逆流时，降至塔底的液体恰与刚刚进塔的混合气体接触，有利于提高出塔吸收液的组成，从而减小吸收剂的耗用量；升至塔顶的气体恰与刚刚进塔的混合气体接触，有利于提高出塔吸收液的

9、组成，从而提高溶质的吸收率。综上所述，为提高传质效率，选用逆流吸收过程。吸收剂的选择吸收过程是依靠气体溶质在吸收剂中的溶解来实现的，因此，吸收性能的优劣，是决定吸收操作效果的关键之一，选择吸收剂时应着重考虑一下几个方面。a.溶解度 吸收剂对溶质组分的溶解度要大,以提高吸收速率并减少吸收剂的需用量b.选择性 吸收剂对溶质组分要有良好的吸收能力,而对混合气体中的其他组分不吸收或者吸收甚微,否则不能直接实现有效的分离。c.挥发度要低 操作温度下吸收剂的蒸汽压要低，以减少吸收和再生过程中吸收剂的挥发损失。d.粘度 吸收剂在操作温度下的粘度越低,其在塔内的流动性越好,有利于传质效率和传热速率的提高。e.

10、其他 所选用的吸收剂应尽可能满足无毒性、无腐蚀性、不易燃易爆、不发泡、冰点低、价格低廉易得以及化学性质稳定等要求。综上所述，用水吸收属中等溶解度的吸收过程，且不作为产品，故采用纯溶剂。23 填料的选择填料塔内充以某种特定形状的固形物填料，已构成填料层，填料层是塔内气体实现气、液接触的有效部位。填料层的空隙体积所占比例颇大，气体在填料间隙所形成的曲折通道中流过，提高湍动程度；单位体积填料层内有大量的固体表面，液体分布于填料表面呈膜状留下，增大了气、液之间的接触面积。根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料时一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称

11、为乱堆填料或者颗粒填料。散装填料中较为典型的方式有拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料、弧鞍填料、矩鞍填料、环矩鞍填料等，其中阶梯环与鲍尔环相比，阶梯环的高度减少了一半，并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，似的气体绕填料外壁的平均路径大为缩小，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变为点接触为主，这样不但增加了填料的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能由于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。对于水吸收SO2的过程，操作温度及操作压力较低，工业上通常选用塑

12、料散装填料。在塑料散装填料中，塑料阶梯环填料的综合性能较好，故此选用DN38聚丙烯阶梯环填料。阶梯环是对鲍尔环的改进。与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半，并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。对于填料种类的选择要考虑一下几个方面传质效率通量填料层的压降填料的操作性能

13、散装填料的规格通常是指填料的公称直径.工业塔常用的散装主要有DN16、DN25、DN38、DN50、DN76等几种规格。同类填料，尺寸越小，分离效率越高。但阻力增加，通量减小，填料费用也增加很多。而大尺寸的填料应用于小直径塔中，又会产生液体分布不良及严重的壁流，使塔的分离效率降低。因此，对塔径与填料尺寸的比值有规定。工业上，填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类。陶瓷填料因其质脆、易碎，不宜在高冲击强度小使用。陶瓷填料价格便宜，具有较好的表面润湿性能，工业上，主要用于气体吸收、气体洗涤、液体萃取等过程。金属填料的通量大、气体阻力小，且具有很高的抗冲击性能，能在高温、高压、高冲击强度下使用，工业应

14、用主要以金属填料为主。塑料填料具有质轻、价廉、耐冲击、不易破碎等优点，多用于吸收、解吸、萃取、除尘等装置中。塑料填料的缺点是表面润湿性能差，在某些特殊应用场合。需要对其表面进行处理，以提高表面润湿性能。对于水吸收的过程，操作温度及操作压力较低，工业上通常选用塑料散装填料。在塑料散装填料中，塑料阶梯环填料的综合性能较好，故此选用聚丙烯阶梯环填料。24 基础物性数据241.液相物性数据对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得，20时水的有关物性数据如下： 密度为： 粘度为： 表面张力为： 在水中的扩散系数为 242.气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为 混合气体的平均密度

15、为混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册得20空气的粘度为查手册得在空气中的扩散系数为243.气液相平衡数据由手册查得，常压下20时在水中的亨利系数为相平衡常数为溶解度系数为25填料塔的工艺尺寸的计算251.塔径计算物料衡算进塔气相摩尔比为出塔气相摩尔比为进塔惰性气相流量为该吸收过程属低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气比可按下式计算，即对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成为取操作液气比为76.89(0.0638-0.00255)采用Eckert通用关联图计算泛点气速。（1）采用Ecekert通用关联图法计算泛点气速uF。通用填料塔泛点和压降的通用关联图如下：图一填料塔泛点和压降的通用关联图（

16、引自化工原理）图中 u0空塔气速，m /s；湿填料因子，简称填料因子，1 /m；水的密度和液体的密度之比； g重力加速度，m /s2；V、L分别为气体和液体的密度，kg /m3； wV、wL分别为气体和液体的质量流量，kg /s。此图适用于乱堆的颗粒形填料，如拉西环、弧鞍形填料、矩鞍形填料、鲍尔环等，其上还绘制了整砌拉西环和弦栅填料两种规整填料的泛点曲线。对于其他填料，尚无可靠的填料因子数据。气相质量流量为液相质量流量可近似按纯水的流量计算，即Eckert通用关联图的横坐标为查参考文献5图5-21得 查参考文献5表5-11得 取 由 圆整塔径，取泛点率校核：（在允许范围内）填料规格校核：液体喷

17、淋密度校核：取最小润湿速率为 查参考文献5附录五得经以上校核可知，填料塔直径选用合理。252.填料层高度计算脱吸因数为气相总传质单元数为 气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算：查参考文献5表5-13得 液体质量通量为 气膜吸收系数由下式计算： 气体质量通量为 液膜吸收系数由下式计算：由 ，查参考文献5表5-14得则 由 ， ，得 则 由由 ， 得 设计填料层高度为 查参考文献5表5-16 ， 对于阶梯环填料 ， ， 。取 ， 则 计算得填料层高度为6000mm ， 故不需分段。26 填料层压降计算采用Eckert通用关联图计算填料层压降。横坐标为 查参考文献5表5-18得 ， 纵坐标为

18、查参考文献5图5-21 ，得 填料层压降为27填料精馏塔设计的主要结果汇总表项目符号单位计算数据入塔炉气流量Vm3/h2000气相摩尔比进塔 Y100638出塔 Y2000255液相组成进塔 X20出塔 X100013操作液气比4710气相质量流量Kg/h2544液相质量流量Kg/h65257.63塔径Dm1.0填料层高度hmm8000填料层压强降PPa863.283 对设计过程的评述和有关问题的讨论A.填料塔的结构及填料特性1、填料塔的结构 典型填料塔的结构如图所示，主要部件有塔体、填料及支承、流体分布器及再分布器、除沫器等。操作时，液体自塔上部进入，并通过液体分布气均匀喷洒于塔截面上，并在

19、填料表面呈膜状流下；气体自塔下部进入，通过填料层中的空隙由塔顶排出。气液两相在液膜表面进行传质。2、填料特性的评价 填料不仅提供了气液两相的接触表面，而且促使气液两相分散，液膜不断更新。填料性能可以由以下三方面予以评价。 比表面积a：填料应提供尽可能多的表面积，以单位填充体积所具有的填料表面来表示填料的这一特性，称为比表面积a，单位为m2/m3。 空隙率：单位体积填料所具有的空隙体积，称为空隙率。气体是在填料间的空隙内流动的，为减少气体的流动阻力，提高填料塔的允许气速，填料层应有尽可能大的空隙率。 填料的几何形状：比表面积、空隙率大致相同而形状不同的两种填料，在流体力学和传质性能上可有显著的差

20、别，但目前对填料的几何形状还没有定量的表达。3、几种常用填料常用填料有散装填料和规整填料，材质有实体材料和网体材料。B.气液两相在填料层内的流动1、液体 理想的流动状态是自上而下，沿填料表面成膜状流动，液膜从一个填料到另一个填料不断更新。要求液体在填料表面铺展成膜、液体在塔内的分布要均匀、液膜厚度要合适。 液体在乱堆填料中有一定的自分布能力。因此，对于小塔，可利用自分布能力，预分布要求校低；对于大塔，很难利用填料的自分布能力达到全塔截面的分布均匀，对初始分布要求校高；另外，填料层内可能出现沟流现象或壁流现象，需对液体进行再分布。 液体在塔内的液膜厚度与持液量有关，持液量是单位填充体积所具有的液

21、体量。喷淋量大，持液量也大，液膜厚度增加；在正常操作的气速范围内，气速的增加，对液膜厚度的影响不大。 2、气体 气体在填料塔内在压强差的推动下自下而上穿过填料空隙上升，并与液膜接触进行传质。气体通过填料层的压降与气速及液体流量等因素有关。 当液体量为零时，干填料的压降p随气速u的增大而增大。当有液体喷淋时，液体量一定，气速u增大，压降p增大，相同气速下压降p较干填料的压降高。在气速u较小时，气速u增大，液膜厚度变化不大。当气速u增大到某一值时，液膜厚度开始增大，持液量也增大，出现拦液现象，此时，填料层压降与空塔速度关系曲线的斜率增大，此点称为载点。自载点以后，气速u继续增大到某一值时，持液量大

22、增，液体积累出现液泛现象，此气速值称为液泛气速。液体量增大，泛点气速下降，在相同气速下，液体量大，压降也大。3、液泛： 液泛是填料塔的非正常操作。发生液泛时，液体不能顺利流下，气液传质不能正常进行。在泛点之前，气体为连续相，液体为分散相；泛点之后，气体为分散相，液体为连续相。泛点又称为转相点，此时，压降p剧增，液体返混和气体液沫夹带的现象严重，传质效果极差。 设计时，操作气速=50%80%的泛点气速。泛点气速可根据泛点关联图估计。4、填料塔的操作范围 当液体量一定时，若气体量很小，传质过程主要靠扩散进行，传质效果不好；气体量很大，将会导致液泛发生。 当气体量一定时，若液体量很小，会有部分填料得

23、不到润湿，传质效果不好；若液体量很大，将会导致液泛发生。最大气体量或最大液体量，可以根据泛点气速来估计；最小气体量和最小液体量必须根据经验来确定。C.填料塔的传质填料层内的传质速率是一个极为复杂的问题，至今尚未搞清。有效接触面积是真正参与传质的面积。有效接触面积，包括填料的有效润湿表面和可能存在的液滴、气泡表面积，有效接触表面填料的接触表面干填料表面。关于填料的润湿表面，恩田等人提出了一些的经验关联式。同时，他们还提出了一些传质系数的经验关联式。D.填料塔的附属结构 支撑板：主要是支撑塔内的填料，同时又能保证气液两相的顺利通过。 液体分布器：对进入塔内的液体进行分布，使得液体在塔截面上分布均匀

24、。 液体再分布器：为改善向壁偏流效应造成的液体分布不均，在填料层内部每隔一定高度设置的装置。 除沫器：用来除去由填料层顶部逸出的气体中的液滴，安装在液体分布器上方。 E.板式塔与填料塔的比较 对许多逆流接触的过程，填料塔和板式塔都可以使用。各种塔型各有优劣，应根据物系综合考虑选择。 填料塔操作范围较小，特别是对于液体负荷的变化更为敏感。 填料塔不宜于处理易聚合或含有固体悬浮物的物料。 当气液接触过程中需要冷却以移出反应热或溶解热时，不适宜用填料塔。另外，当有侧线出料时，填料塔也不如板式塔方便。 填料塔的塔径可以很小，但板式塔的塔径一般不小于0.6m。 板式塔的设计资料更容易得到而且更为可靠，安

25、全系数可以取得更小。 当塔径不很大时，填料塔的造价便宜。 对于易起泡的物系，填料塔更合适。 对于腐蚀性物系，填料塔更合适。 对于热敏性物系，采用填料塔较好。 填料塔的压降比板式塔小，更适于真空操作。系统所采用的吸收塔是带就地强制氧化的极为简单的喷淋塔。吸收塔的设计确保达到最佳的设计参数，这些设计参数如pH值、L/G、Ca/S、氧化空气流量、悬浮物含量等。 喷淋组件之间的距离是根据所喷液滴的有效喷射轨迹及滞留时间而确定的，液滴在此处与烟气接触，SO2通过液滴的表面被吸收。进气口连接喷嘴的底部配置是精心设计的，以保持朝向吸收塔有足够的向下倾斜坡度，进口配有一个进口档板以阻止喷淋的液滴进入烟气进口的

26、连接烟道吸收塔内的氯化物浓度不超过20,000 ppm。 吸收塔内基本构件的材质为含钼百分之六的优质不锈钢。这一系统在吸收系统的各种工况下具有极佳的防腐及防蚀性能。在整个过程中，最关键的是液体脱硫时间的要求。每台吸收塔设两级除雾器，位于吸收塔顶部最后一个喷淋组件的下游。配有除雾器清洗管道系统及与除雾器相关的喷淋嘴。 氧化空气系统每塔一套，氧化空气被注入由吸收塔搅拌器所产生的被搅拌液流上。注入的空气裂为细小的气泡并在液体中充分散开。吸收塔再循环系统包括泵、管道系统、喷淋组件及喷嘴, 在浆液及所需净化的烟气之间提供密切的接触。这一系统的设计要求是有足够和必要的液/气比（L/G）以可靠地实现所要求的

27、SO2脱除性能且在吸收塔的内表面不产生结垢。每层喷淋组件都配有一台与喷淋组件上升管道系统相连接的吸收塔再循环泵。该系统包括管道布置，是经过精心设计的以避免浆液累积及/或腐蚀问题。喷淋组件及喷嘴的布置设计成均匀覆盖吸收塔的横截面。一个喷淋组件是由带每个喷淋嘴连接支管的母管组成的。喷淋嘴的布置设计成有足够的重叠以确保吸收塔横截面的完全覆盖。使用由碳化硅制成的喷淋嘴取得极佳的长期无腐蚀、无磨蚀、无结垢及堵塞等问题。这样就要求再循环泵系统具有与装置寿命相等同的使用寿命且无磨损问题。F.设计塔的生产能力和经济资源筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点：生产能力大于10.5%，板效率提高产量15%左右；而压降可

28、降低30%左右；另外筛板塔结构简单，消耗金属少，塔板的造价可减少40%左右；安装容易，也便于清理检修。本次课程设计为年处理含苯质量分数36%的苯-甲苯混合液4万吨的筛板精馏塔设计，塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。它可使气(或汽)液或液液两相之间进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。在设计过程中应考虑到设计的业精馏塔具有较大的生产能力满足工艺要求，另外还要有一定的潜力。节省能源，综合利用余热。经济合理，冷却水进出口温度的高低，一方面影响到冷却水用量。另一方面影响到所需传热面积的大小。即对操作费用和设备费用均有影响，因此设计是否合理的利用热能R等直接关系到生产过程的经济问题。4 个人体

29、会本次化工原理课程设计历时两周，是学习化工原理以来第一次独立的工业设计。化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法；学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧；掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形；理解计算机辅助设计过程，利用编程使计算效率提高。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性和经济合理性。在短短的两周里，从开始的一头雾水，到同学讨论，再进行整个流程的计算，再到对工业材料上的选取论证和后期的程序的编写以及流程图的绘制等过程的培养，我真切感受到了理论与实践相结合中的种

30、种困难，也体会到了利用所学的有限的理论知识去解决实际中各种问题的不易。我们从中也明白了学无止境的道理，在我们所查找到的很多参考书中，很多的知识是我们从来没有接触到的，我们对事物的了解还仅限于皮毛，所学的知识结构还很不完善，我们对设计对象的理解还仅限于书本上，对实际当中事物的方方面面包括经济成本方面上考虑的还很不够。在实际计算过程中，我还发现由于没有及时将所得结果总结，以致在后面的计算中不停地来回翻查数据，这会浪费了大量时间。由此，我在每章节后及时地列出数据表，方便自己计算也方便读者查找。在一些应用问题上，我直接套用了书上的公式或过程，并没有彻底了解各个公式的出处及用途，对于一些工业数据的选取，

31、也只是根据范围自己选择的，并不一定符合现实应用。因此，一些计算数据有时并不是十分准确的，只是拥有一个正确的范围及趋势，而并没有更细地追究下去，因而可能存在一定的误差，影响后面具体设备的选型。如果有更充分的时间，我想可以进一步再完善一下的。由于我们所遇到的精馏塔的计算也仅限于书上的例题和为了考试做的一些资料，它们都是简化了的或者局部的计算，而这次的课程设计让我接触到完完整整的精馏计算和一些辅助设备的计算。让我感觉到，光是平时学习的内容对于在工程方面的应用是远远不够的，这需要我们平时自觉的培养自己的自学能力，设计中我学会了离开老师进行自主学习，参看多本指导书，完善自己的设计。通过本次课程设计的训练

32、，让我对自己的专业有了更加感性和理性的认识，这对我们的继续学习是一个很好的指导方向，我们了解了工程设计的基本内容，掌握了化工设计的主要程序和方法，增强了分析和解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，还使我们树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风，加强工程设计能力的训练和培养严谨求实的科学作风更尤为重要。我还要感谢我的指导老师钱礼华老师对我们的教导与帮助，感谢同学们的相互支持。限于我们的水平，设计中难免有不足和谬误之处，恳请老师批评指正。 5 主要符号说明a填料比表面积m2/m3aw填料润湿面积m2/m3D填料塔直径mG气相摩尔流速kmol/ m2sGm气相摩尔流量k

33、mol/sGL液相质量流速kg/m2sGv气相质量流速kg/m2skx以摩尔分数差表示推动力的液相传质系数kmol/ m2sky以摩尔分数差表示推动力的气相传质系数kmol/ m2sKya容积总传质系数kmol/ m3sP总压降kPaPm单位压降kPaR理想气体常数kJ/kmolKT绝对温度Ku流体流速m/suf泛点气速m/sVL液相体积流量m3/sVG气相体积流量m3/sWG气相质量流量kg/sWL液相质量流量kg/s表面张力N/mc填料材质的临界表面张力N/mL液相密度kg/m3P填料堆积密度kg/m3s吸收剂密度kg/m3v气相密度kg/m3水的密度与液体密度之比填料因子1/mG气体粘度

34、PasL液体粘度Pas6 所用参考文献1 汤金石.化工原理课程设计.北京：化学工业出版社，19922 姚玉英，化工原理.天津：天津大学出版社，19993 俞子行，制药化工过程及设备.北京：中国医药科技出版社，19914 上海化工学院.化学工程第一册.北京：化学工业出版社，2004.125 贾绍义，化工原理课程设计.天津：天津大学出版社，2006.86 王国胜，化工原理课程设计.大连：大连理工大学出版社，2006.8 7 夏清，化工原理，天津大学出版社，2005化工原理课程设计任务书1课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：课程设计内容：除硫吸收塔设计（1）（一） 设计题目：

35、矿石焙烧送出的气体冷却到25后送入填料塔中，用20清水洗涤以除去其中的SO2，入塔的炉气流量为2000m3/h，其中SO2的摩尔分率0.06，要求SO2的吸收率为96%，吸收塔为常压操作，因该过程气、液比很大，吸收温度基本不变，可近似取为清水的温度，试设计该除硫填料吸收塔。其它条件可自选。（二）设计内容：（1）设计方案的确定；（2）填料的选择；（3）基础物性数据的查取；（4）填料塔的工艺尺寸的计算；（5）填料压降计算；（6）填料精馏塔设计的主要结果汇总表。（7）对设计过程的评述和有关问题的讨论。课程设计要求：A：树立正确的设计思想，理论联系实际，具有一定的创新精神；B：掌握吸收的基本理论、主要

36、设备的基本知识；C：论述吸收的各种方法、原理、流程；D：具有运用标准、规范，查阅技术资料的能力、计算能力、绘图能力和设计说明书的撰写能力；E：设计计算中的各种参数准确合理；F：设计计算所用公式应注明来处；G：设备图按要求绘制；H：在设计中应尽量采用先进的工艺和材料；I：设计中应严格遵守作息时间。化工原理课程设计任务书2对课程设计成果的要求包括图表、实物等硬件要求：设计说明书一份。图纸一份。3主要参考文献：1 汤金石.化工原理课程设计.北京：化学工业出版社，19922 姚玉英，化工原理.天津：天津大学出版社，19993 俞子行，制药化工过程及设备.北京：中国医药科技出版社，19914 上海化工学

37、院.化学工程第一册.北京：化学工业出版社，2004.125 贾绍义，化工原理课程设计.天津：天津大学出版社，2006.86 王国胜，化工原理课程设计.大连：大连理工大学出版社，2006.84课程设计工作进度计划：序号起 迄 日 期工 作 内 容12011.12.19-2011.12.20设计注意事项、意义、要求，发放任务书，收集资料。22011.12.212011.12.25在教师指导下设计，并完成任务书要求的内容。32011.12.262011.12.28画图42011.12.29完成说明书。52011.12.30整理、审阅设计说明书。主指导教师钱礼华日期： 2011 年12月 5 日- 24 -