水吸收二氧化硫填料塔设计完整版

课 程 设 计

题目: 水吸收二氧化硫填料塔的设计 专业: 化学工程 姓名： 王凯 学号： 632085216065

导师 ： 居沈贵

2014年 6月25

日

设计任务书

1、设计题目：SO2-水体系填料吸收塔设计(清水吸收SO2和空气混合气体中的SO2） ； 2、工艺操作条件：

混合气处理量：2300 m3/h 混合气中SO2摩尔分率：0.04 混合气温度：25℃ 清水温度：20℃ SO2的吸收率：95％ 操作压力：常压 非规整填料 3、设计任务：

完成干燥器的工艺设计与计算，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。

目 录

第1章 设计方案 ................................................................................................................................. １

1.1吸收剂的选择 .......................................

课 程 设 计

题目: 水吸收二氧化硫填料塔的设计 专业: 化学工程 姓名： 王凯 学号： 632085216065

导师 ： 居沈贵

2014年 6月25

日

设计任务书

1、设计题目：SO2-水体系填料吸收塔设计(清水吸收SO2和空气混合气体中的SO2） ； 2、工艺操作条件：

混合气处理量：2300 m3/h 混合气中SO2摩尔分率：0.04 混合气温度：25℃ 清水温度：20℃ SO2的吸收率：95％ 操作压力：常压 非规整填料 3、设计任务：

完成干燥器的工艺设计与计算，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。

目 录

第1章 设计方案 ................................................................................................................................. １

1.1吸收剂的选择 .......................................

水吸收二氧化硫烟气的填料塔设计

系 别： 环境科学与工程学院 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师：

（课程设计时间：xxxx年xx月xx日——xxxx年xx月xx日）

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目 录

一 前言…………………………………………………………………………1 二 设计任务及操作条件………………………………………………………1 三 设计内容…………………………………………………………………1 1、设计方案的选择及流程的确定……………………………………1 （1）吸收剂的选择……………………………………………………1 （2）吸收流程的确定…………………………………………………3 （3）吸收工艺流程说明及工艺流程图………………………………4 （4）填料塔设备的选择………………………………………………5 （5）填料的选择………………………………………………………6 2、塔的物料衡算………………………………………………………9

吉林化工学院

化工原理 课 程 设 计

3

题目 处理量为2500m/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔 的设计

教 学 院 化工与材料工程学院 专业班级 化学工程与工艺0804班 学生姓名 学生学号 08110430 指导教师 徐洪军

2010 年 12 月 15 日

化工原理课程设计任务书

专业 化学工程与工艺 班级 化工0804 设计人 郑大朋 一．设计题目

处理量为2500m/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计 二．原始数据及条件

生产能力：年处理空气—二氧化硫混合气2.3万吨（开工率300天／年）。 3

原料：二氧化硫含量为5%（摩尔分率，下同）的常温气体。 分离要求：

吉林化工学院

化工原理 课 程 设 计

3

题目 处理量为2500m/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔 的设计

教 学 院 化工与材料工程学院 专业班级 化学工程与工艺0804班 学生姓名 学生学号 08110430 指导教师 徐洪军

2010 年 12 月 15 日

化工原理课程设计任务书

专业 化学工程与工艺 班级 化工0804 设计人 郑大朋 一．设计题目

处理量为2500m/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计 二．原始数据及条件

生产能力：年处理空气—二氧化硫混合气2.3万吨（开工率300天／年）。 原料：二氧化硫含量为5%（摩尔分率，下同）的常温气体。 分离要求：塔

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化工原理 课 程 设 计

3

题目 处理量为2500m/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔 的设计

教 学 院 化工与材料工程学院 专业班级 化学工程与工艺0804班 学生姓名 学生学号 08110430 指导教师 徐洪军

2010 年 12 月 15 日

化工原理课程设计任务书

一．设计题目

处理量为2500m/h水吸收二氧化硫过程填料吸收塔的设计 二．原始数据及条件

生产能力：年处理空气—二氧化硫混合气2.3万吨（开工率300天／年）。 3

原料：二氧化硫含量为5%（摩尔分率，下同）的常温气体。 分离要求：塔顶二氧化硫含量不高于0.26% 。 塔底二氧化硫含量不低于0.1% 。

化工原理课程设计

设计题目：1500m3 /hSO2填料吸收塔的设计

设计者姓名：万骏

指导教师：

专业

说明书 共 23 页 图纸 1 张

设计时间 年 月 日至 年 月 日

完成时间 年 月于

课程设计任务书

1.设计题目：矿石焙烧炉送出的气体冷却到25℃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650m3/h，其中进塔SO2的摩尔分数为0．05，要求SO2的吸收率为95％。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。吸收剂的用量为最小量的1．5倍。

2.工艺操作条件：

(1) 操作平均压力 常压 (2) 操作温度 t=20℃ (3) 每年生产时间：7200ｈ。

(4) 所用填料为DN38聚丙烯阶梯环形填料。

3.设计任务

完成填料吸收塔的工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制吸收系统工艺流程图和吸收塔工艺条件图，编写设计说明书。

目录

摘要 .......................................................................

二氧化硫（SO2）测定作业指导书

一、简述

本标准适用于环境空气中二氧化硫的测定。 二、引用标准

HJ 482—2009 环境空气 二氧化硫的测定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法 三、实验原理

二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物，在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解，释放出的二氧化硫与副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫红色化合物，用分光光度计在波长 577nm 处测量吸光度。 四、实验步骤 1 校准曲线的绘制

取16支10ml 具塞比色管，分A、B 两组，每组7支，分别对应编号。 A 组按表 1 配制校准 系列：

表 1 二氧化硫校准系列 管 号 0 1 2 3 4 5 6

二氧化硫标准溶液(ml) 0.00 0.50 1.00 2.00 5.00 8.00 10.00 甲醛缓冲吸收液(ml) 10.00 9.50 9.00 8.00 5.00 2.00 0.00 二氧化硫含量(μg/10 ml) 0.00 0.50 1.00 2.00 5.00 8.00 10.00 在 A 组各管中分别加入 0.5ml 氨磺酸钠溶液和 0.5ml 氢氧化钠溶

液，混匀。

在 B 组各管中分别加入 1.00ml PRA 溶液。

二氧化硫（SO2）测定作业指导书

一、简述

本标准适用于环境空气中二氧化硫的测定。 二、引用标准

HJ 482—2009 环境空气 二氧化硫的测定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法 三、实验原理

二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后，生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物，在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解，释放出的二氧化硫与副玫瑰苯胺、甲醛作用，生成紫红色化合物，用分光光度计在波长 577nm 处测量吸光度。 四、实验步骤 1 校准曲线的绘制

取16支10ml 具塞比色管，分A、B 两组，每组7支，分别对应编号。 A 组按表 1 配制校准 系列：

表 1 二氧化硫校准系列 管 号 0 1 2 3 4 5 6

二氧化硫标准溶液(ml) 0.00 0.50 1.00 2.00 5.00 8.00 10.00 甲醛缓冲吸收液(ml) 10.00 9.50 9.00 8.00 5.00 2.00 0.00 二氧化硫含量(μg/10 ml) 0.00 0.50 1.00 2.00 5.00 8.00 10.00 在 A 组各管中分别加入 0.5ml 氨磺酸钠溶液和 0.5ml 氢氧化钠溶

液，混匀。

在 B 组各管中分别加入 1.00ml PRA 溶液。

二氧化硫的危害、减排及利用

一、 造成大气污染的三要素是污染源、大气状态、污染受体。大气污染的主要过程是污染源排放污染物，进入大气环境的污染物与大气相互作用，扩散、转化和消除，最后根据对受体的影响确定大气污染程度。大气污染物有一次污染物和二次污染物之分。直接从排放源进入大气中的各种有害气体和烟尘为一次污染物。一次污染物主要有颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化物、重金属等。一次污染物发生一系列的物理、化学反应，最后生成新一代污染物—二次污染物。

二氧化硫为无色、有强烈刺激性气味气体。它的污染具有低浓度、大范围、长期作用的特点，危害性是慢性的和叠加累进性的。如果遇到水蒸气，形成硫酸雾，就可以长期滞留在大气中，而很难降解掉或吸附掉，毒性会比二氧化硫大10倍以上。对水生生态系统、农业生态系统、建筑物和材料以及人体健康均有很大危害。二氧化硫是大气中主要污染物之一，是衡量大气是否遭到污染的重要标志。世界上有很多城市发生过二氧化硫危害的严重事件，使很多人中毒或死亡。在中国的一些城镇，大气中二氧化硫的危害较为普遍而又严重。

二氧化硫具有酸性，可与空气中的其他物质反应，生成微小的亚硫酸盐和硫酸盐颗粒。当这些颗粒被吸入时，它