关于化工工艺的论文

高浓度SO2烟气烟道式脱硫工艺 一、 概述 使用“石灰-石膏法”工艺的脱硫设备国内外一般用吸收塔作为传质设备，考虑传质和防结垢的双重要求，吸收设备应同时具有设备持液量大、气液相对速度快、内部构件少、阻力小。但目前诸多的吸收装置如栅条填充塔、文氏管洗涤塔、喷雾塔、多孔板塔等，普遍存在设备、管道、喷嘴结垢堵塞，用水量大等问题。烟道式脱硫净化装置在性能方面有了新的突破，该装置实际上是一个放大了的“烟道”，“烟道”的上部是烟气通道，下部是具有一定深度的石灰浆液通道，气液逆向流动；“烟道”顶部安装一组机械扬水雾化机，当扬水雾化机的叶片高速旋转时，吸收液被提升，向空间飞溅并充分雾化，形成浓密的水雾及水幕来洗涤烟气、吸收SO2；利用空气来搅拌和氧化“烟道” 下部的吸收浆液，无喷头、装置内部构件少，从根本上避免了装置内的结垢和堵塞。吸收液循环使用，无污水排放。有实践证明，喷雾吸收法是一种行之有效的烟气脱硫方法。设计中采用这种烟道式脱硫净化装置处理高浓度SO2烟气不仅取得了理想的脱硫效果，而且还获得了有一定利用价值的脱硫石膏。 二、工艺流程 高浓度SO2烟气脱硫工艺如图所示，主要包括三部分，即石灰乳化投配系统、烟气净化脱硫系统和脱硫石膏回收系统。 石灰乳化投配系统：将石灰首先卸入石灰槽内，随即淋水消化，并将消石灰加入石灰乳化机内，曝气沉砂后用石灰乳提升泵送入脱硫净化装置内，石膏浆浓缩后的上清液也通过石灰乳池回流入净化装置。 烟气脱硫净化系统：沸腾炉烟气进本处理装置前一般经过冷却、沉降和布袋收尘处理，但为进一步减少进入脱硫装置的烟尘量，烟气首先通过简单喷淋除尘后进入脱硫净化装置，净化装置内的气体和液体流动方向相反，烟气出口端吸收液呈碱性，烟气进口端吸收液呈酸性，这样既有利于提高SO2的吸收效率，也有利于提高副产品石膏的质量。 石膏回收系统：石膏回收系统由石膏氧化池、石膏浆旋流分离器、清水池、离心脱水机及石膏浆提升泵、鼓风机等组成。氧化后的石膏浆，用泵提升至旋流分离器进行浓缩，浓缩后的石膏浆再用离心脱水机脱水，回收石膏副产品。离心机排放的清水则进入脱硫净化器内循环使用。 高浓度SO2烟气烟道式脱硫工艺 一、 概述 使用“石灰-石膏法”工艺的脱硫设备国内外一般用吸收塔作为传质设备，考虑传质和防结垢的双重要求，吸收设备应同时具有设备持液量大、气液相对速度快、内部构件少、阻力小。但目前诸多的吸收装置如栅条填充塔、文氏管洗涤塔、喷雾塔、多孔板塔等，普遍存在设备、管道、喷嘴结垢堵塞，用水量大等问题。烟道式脱硫净化装置在性能方面有了新的突破，该装置实际上是一个放大了的“烟道”，“烟道”的上部是烟气通道，下部是具有一定深度的石灰浆液通道，气液逆向流动；“烟道”顶部安装一组机械扬水雾化机，当扬水雾化机的叶片高速旋转时，吸收液被提升，向空间飞溅并充分雾化，形成浓密的水雾及水幕来洗涤烟气、吸收SO2；利用空气来搅拌和氧化“烟道” 下部的吸收浆液，无喷头、装置内部构件少，从根本上避免了装置内的结垢和堵塞。吸收液循环使用，无污水排放。有实践证明，喷雾吸收法是一种行之有效的烟气脱硫方法。设计中采用这种烟道式脱硫净化装置处理高浓度SO2烟气不仅取得了理想的脱硫效果，而且还获得了有一定利用价值的脱硫石膏。 二、工艺流程 高浓度SO2烟气脱硫工艺如图所示，主要包括三部分，即石灰乳化投配系统、烟气净化脱硫系统和脱硫石膏回收系统。 石灰乳化投配系统：将石灰首先卸入石灰槽内，随即淋水消化，并将消石灰加入石灰乳化机内，曝气沉砂后用石灰乳提升泵送入脱硫净化装置内，石膏浆浓缩后的上清液也通过石灰乳池回流入净化装置。 烟气脱硫净化系统：沸腾炉烟气进本处理装置前一般经过冷却、沉降和布袋收尘处理，但为进一步减少进入脱硫装置的烟尘量，烟气首先通过简单喷淋除尘后进入脱硫净化装置，净化装置内的气体和液体流动方向相反，烟气出口端吸收液呈碱性，烟气进口端吸收液呈酸性，这样既有利于提高SO2的吸收效率，也有利于提高副产品石膏的质量。 石膏回收系统：石膏回收系统由石膏氧化池、石膏浆旋流分离器、清水池、离心脱水机及石膏浆提升泵、鼓风机等组成。氧化后的石膏浆，用泵提升至旋流分离器进行浓缩，浓缩后的石膏浆再用离心脱水机脱水，回收石膏副产品。离心机排放的清水则进入脱硫净化器内循环使用。

MATLAB在化学工程与工艺实验数据处理中的应用*摘要]本文对MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行了初步的尝试,传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。本文以“化工原理”实验为例,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。[关键词]化学工程与工艺;专业实验;数据处理;Matlab一、引言化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。专业实验不同于基础实验,其目的不仅仅是为了验证一个原理、观察一种现象或是寻求一个普遍适用的规律,而应当是为了有针对性地解决一个具有明确工业背景的化学工程与工艺问题。[1]化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。由于人力、物力、时间等条件的限制,任何实验所能完成的实验点都是有限的,如何根据这些有限的实验点归纳出各参数之间的关系,便是实验数据的处理问题。由于化工过程的复杂性,实验过程中各参数之间的关系往往是非线性的,数据处理或数据拟合的工作量往往比较大,且计算过程也比较繁琐。若能利用计算机进行数据处理,不仅处理结果的准确度很高,而且还会省下很多不必浪费的人力和时间,大大提高了工作效率。Matlab是集数学计算、结果可视化和编程于一身,能够方便地进行科学计算和大量工程运算的工程软件。它具有简单易用、人机界面良好,能使繁琐的科学计算和编程变得日益简单和准确有效。[2]本文以两个化工原理实验为例,阐述利用Matlab软件处理化工实验数据与人工处理相比较带来的方便,而且数据的结果更精确,误差更小。Matlab软件是一种简单易学的编写语言。它具有支持多平台操作系统(Windows、Unix等)、编写效率高、用途广泛、功能超强、程序极容易维护等等优点。二、数据处理程序的设计(一)程序框图由于化工实验有很多,而且每一个实验数据的处理的步骤、公式都不一样,所以很难用一个程序来描述。但是,每一个实验都有类似之处,因此每一个程序都可以用如图2-1来描述。这样则可以利用Matlab中的polyfit()函数进行线性拟合,此即为本文编写数据处理程序的基本原理。基本数据库从文献中只能查出特殊温度下的物性数据。例如:10℃、20℃、30℃等。但是工业生产中的温度就不可能那么凑巧和文献符合,因此,需要我们进行计算。平时学习中遇到这样的问题,我们往往是选两个相近的数据近似认为它们是线性关系,然后采用内插或外推法计算出工作温度下的物性常数。本文中所编写的程序把温度与密度、温度与粘度进行多项式拟合,使它们之间有两两对应关系。即在程序运行后,只需输入工作温度,程序就可以得到该温度下所需的物性常数。(三)程序的调试与运行结果流体阻力原始数据输入三、结论在化学工程与工艺实验中用Matlab软件处理实验数据是很有必要的。以本文中的化工原理实验为例,每一次实验都有大量的数据要处理,我们只要处理自己的原始数据,但教师在批改时就要把我们所有的实验数据都要计算,这个工作量是很大的。有了数据处理程序,教师只需要输入原始数据,运行程序后,就可了解学生的实验是否做得好、实验数据处理结果是否准确,这就可以节省很多的时间。在实际工程中,需要处理的数据更多,计算公式更加复杂,有时为了导出计算公式,还需要建立复杂的数学模型,手工计算基本是不可能完成的。因此,把Matlab软件应用到化学工程与工艺实验中进行实验数据的处理是十分必要的。(责任编辑:张明德)参考文献:[1]房鼎业,乐清华,李福清主编化学工程与工艺专业实验[M]北京:化学工业出版社,[2]李丽,王振领编著MATLAB工程计算机应用[M]北京:人民邮电出版社,[3]黄华江编著实用化工计算机模拟———MATLAB在化学工程中的应用[M]北京:化学工业出版社,[4]姚玉瑛主编化工原理(新版)(上册)[M]天津:天津大学出版社,