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1、湖南农业大学实习报告学生姓名学 号年级专业及班级20 级（）班指导教师姓名实习类型实习时间 实习地点学 院精品填写说明一、学生的教学实习、生产实习、毕业（教育）实习和综合实习均应填写实习 日记，并撰写实习报告；二、学生的实习报告和实习日记将作为评价实习成绩的重要依据；三、学生应在实习结束后的一个星期内将实习报告统一交实习指导教师；四、指导教师应对学生的实习报告和实习日记逐一认真审阅， 并作出客观实际 的正确评价；五、实习报告经学院审核后作为教学档案长期保存。一 设计任务书（一）设计题目炉石焙烧送出的气体冷却至 25C后送入填料塔中，用20C清水洗涤以除去其中的SO?。入塔 炉气流量为2000m
2、3/h其中SO?的摩尔分数为0.05,要求SO?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，试设计一符合上述 要求的填料吸收塔。操作条件（1）操作压力 常压（?）操作温度 ?0C设计内容（1）吸收塔的物料衡算； （?）吸收塔的工艺尺寸计算；（3）液体分布器简要设计；（4）绘制吸收塔设计条件图；精品目录一、设计方案简介二、吸收塔的工艺计算三、液体分布器简要设计四、附图、设计方案简介1）方案的确定用水吸收S02属中等溶解度的吸收过程，为提高传质效率，选用逆流吸收流程。因用水作为吸 收剂，且S02不作为产品，故采用纯溶剂2）填料的类型与选择对于水
3、吸收S02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。规格比
4、表面积m2/m 3空隙率堆积个数堆积重量填料因子m-138*19*1.2132.50.912720057.5175.83）设计步骤（一）吸收塔的物料衡算；（二）填料塔的工艺尺寸计算；主要包括：塔径，填料层高度，填料层压降;（三）设计液体分布器及辅助设备的选型；（四）绘制有关吸收操作图纸。、吸收塔的工艺计算基础物性数据20C时水的有关物对低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。查得 性数据如下：密度 L 998.2kg/m3粘度 l 1.004 Pa s=3.6 kg/(m h)2L72.67dy n/cm 941803.2kg /hSO2在水中的扩散系数Dl 1.47 10 9
5、m2/s 5.292 10 6m2/h混合气体的平均摩尔质量M VmyiMi0.05 64.060.95 2930.75混合气体的平均密度31.278 kg/m 3 /PM vm_ 101.3 30.75Vm=RT 8.314 293混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查得20C时空气的粘度为5V 1.81 10 Pa s 0.065kg/ m h查得SO2在空气中的扩散系数为Dv 0.108 10 4m2 s 1 =0.039 m2/h查得常压下20C时SO2在水中的亨利系数为E 3.55MPa3.55 103kPa相平衡常数为E mP355 10335.04101.3溶解度系数为998.2
6、3EMs30.0156kmol/kPa m3.55 1018.02物料衡算进塔气相摩尔比为Y1yi0.051 0.050.0526出塔气相摩尔比比为丫2Y1(1a)0.0526(10.95)0.00263进塔惰性气相流量为2000273V(1 0.05)79.03kmol/h22.4293该吸收过程属于低浓度吸收，平衡曲线可近似为直线，最小液气比可按下式计算，即LY 丫2VminY1 /m X2对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成为X20L0.0526 0.00263Vmin33.290.0526/35.040取操作液气比为1.5 -1.5 33.2949.935minL 49.935 79.03
7、 3946.36kmol / hV(Y1 Y2) L(X1 X2)一 V(Y1 Y2)79.03 (0.0526 0.00263)门“X10.0010L3946.36填料塔的工艺尺寸的计算塔径的计算（采用贝恩-霍根关联式）气相质量流量为WVv qv 1.278 2000 2556 kg/hWL 3946.36 18.0271113.41kg/h1148vLlg2Ufatv0.2LA 1.75 WLwv3600 0.785 1.020.71m/suUf0.711.290.55在允许范围内uf 1.29u 0.50.85 u f取u 0.6u f0.6 1.290.774m/sD .4 20000
8、.96m圆整塔径后取 D1000 mmV 36003.14 0.774泛点率校核2000填料规格校核：有D I00026.31 8符合要求d 38液体喷淋密度校核 对于直径不超过75mm的散装填料，可取最小润湿速率3Lw min.8m / m h查附录五得at 132.5m2 / m3U min Lw min at.8 132.5 1.6m3/ m2 h71113.41988.2 .785 1.29.75 Umin满足要求经以上校核可知，填料塔直径选用 D=1mm合理。填料塔填料高度计算（传质单元高度计算）气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算:.75.1.5.2aw1 exp1.45Ul
9、at lUlLLat查表5-13得2C 33dyn/cm 42768kg / h液体质量通量为Ul2 90590.33kg/m2 h.785 1.2aw 1 expat0.750.1242768090590.3390590.332 X132.51.4528941803.21325X3.6998.22 X1.27 1 080.0590590.332998.2 9418032 132.50.20.586aw 0.586 132.577.645m2/m3气膜吸收系数有下式计算:气体质量通量为:Uv2000 1.2780.785 1.023256.05kg/m2 h0.7kcUvatvVvDvat D
10、vRT0.2373256.050.70.065132.5 0.0390.0345( kmol132.5 0.0651kPa1.278 0.0391)8.314 293液膜吸收系数UlKl 0.0095aw L0.00959593377.645 3.63.60.53.6 1.27 101.313m/h由 kcakcaw1.1，查表1.45则 kGa 0.0346998.2 5.292 10 65-14 得77.645 1.451.14.04kmol/ m3kPa998.2kLa 1.313 77.645 1.450.4155.311 /h由于kc a 19.5(卫Uf0.5)1.4 kGakL
11、a 12.6( 0.5)22 aUf可得kg a4.619kmol/m3 hkPakL a155.8651/hkg a111 1111 1kG a HkL a4.6190.0156 155.8651.595kmol m3 h kPaH OGVKgP79.0321.595 101.3 0.785 1.00.623mY* mX135.04 0.00100.03504Y* mX20脱吸因数为mVL35.04 79.033946.360.702气相总传质单元数为1YNogIn (1 S) 1Y2*Y2S一1In (1 0.702) 0.0526 00.7026.3641 SY21 0.7020.002
12、63 0填料层高度计算Z H OG N OG0.6236.3643.964m考虑安全系数z1.2 1.5 z取 Z1.5Z1.53.9645.946 m取填料层高度为Z 6m6m查表5-16得，阶梯环填料，h/D=815, hmax取一 8，贝U h 8 1000mm 8000mm D计算得填料塔高度6m,不需分段。三、液体分布器简要设计(1) 液体分布器的选型该吸收塔液相负荷较大，而气相负荷相对较低，故选用槽式液体分布器(2) 分布点密度计算塔径,mm分布点密度，点/ m2塔截面D=400330D=750170D 12004279按Eckert建议值，设计取喷淋点密度为 100点/m 2。n 0.785 1.02 100 78.5由重力型液体分布器布液能力计算由 Ls d2n . 2gH4式中Ls液体流量，m3/s ；n开孔数目(分布点数目);(|)孔流系数，通常取 =0.5A 0.60;d0孔径，m ； H 开孔上方的液位高度，m。取=0.60， H =160mm,d。则4LSn x 2g H4 7111341/998.2 36000.53.14 79 0.6 v2 9.81 0.160.0173设计取 d0=17mm塔槽宽度 70mm如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
