填料塔设计说明书

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填料吸收塔的设计说明书目录1.题目 (3)2. 吸收塔的工艺计算 (4)2.1基础物性数据 (4)2.1.1液相物性数据 (4)2.1.2气相物性数据 (4)2.1.3气液相平衡数据 (4)2.2物料衡算 (5)2.3填料塔的工艺尺寸的计算 (6)2.3.1塔径的计算 (6)2.3.2传质单元高度计算 (8)2.3.3传质单元数的计算 (10)2.3.4填料层高度 (11)2.3.5 筒壁厚度及封头厚度 (11)2.4塔附属高度的计算 (11)2.5填料层压降的计算 (12)2.6液体分布器计算 (13)2.6.1 液体分布器 (13)2.6.2 布液孔数 (13)2.6.3 塔底液体保持高度 (13)2.7 其他附属塔内件的选择 (13)2.7.1 液体分布器 (14)2.7.2 填料支撑板 (14)2.7.3 填料压板与床层限制板 (15)2.7.4 气体进出口装置与排液装置 (15)3.塔的强度校核 (15)3.1塔的载荷分析 (15)3.1.1质量载荷 (16)3.1.2风载荷 (16)3.1.3地震载荷 (17)3.2筒体的强度及稳定性校核 (17)3.2.1筒体轴向应力 (17)3.2.2轴向应力校核条件 (18)3.3裙座的强度及稳定性校核 (18)3.3.1裙座筒体 (18)3.3.2裙座基础环 (18)3.3.3地脚螺栓 (18)3.3.4裙座与塔体连接焊缝 (19)附录一工艺设计计算结果汇总及主要符号说明 (20)参考文献 (22)1.题目吸收塔设计题目焙烧炉尾气净化吸收塔设计矿石焙烧炉出来的气体中含SO2,为了防止大气污染,采用清水洗涤工艺除去其中的SO2。

焙烧炉出来的气体温度为25℃,洗涤水的温度为常温20℃。

试设计一座吸收塔,设计参数如下:组号炉气流量Nm3/h 炉气SO2含量(摩尔分数)操作压力MPa操作温度℃要求SO2的吸收率%1 1000 0.07 0.15 20 972 1500 0.06 0. 15 20 963 2000 0.05 0. 15 20 954 2500 0.05 0. 15 20 95主要设计内容:1.确定吸收过程设计方案;2.吸收塔的物料和能量衡算;3.吸收塔的工艺设计计算;4.填料塔附属内件设计;5.吸收塔接管尺寸计算;6.绘制吸收塔设计条件图;7.绘制填料塔主要内件施工图(如液体分布器、气体分布器、填料压板等);8.编写设计计算说明书2. 吸收塔的工艺计算2.1 基础物性数据由于操作气压为0.15Mpa,温度为20摄氏度,所以接近与标准状态一个大气压和20摄氏度,1500Nm3/h可以换算成1000m3/h1.设计方案的确定用水吸收SO2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。

填料塔设计

填料塔设计

化工原理课程设计 -填料塔的设计说明书院(系)别:化学与化工学院专业:应用化学年级班: 09级3班姓名:学号:指导老师:前言: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,还要考虑生产上的安全性、经济合理性。

同时,通过课程设计,还可以使学生树立正确的设计思想,培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。

课程设计是增强工程观念,培养提高学生独立工作能力的有益实践。

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。

经过学习,我知道,填料塔吸收净化工艺不单应用在化工领域 ,在低浓度工业废气净化方面也能很好地发挥作用。

工程实践表明 ,合理的系统工艺和塔体设计 ,是保证净化效果的前提。

这次课程设计我把聚丙烯阶梯填料应用于水吸收氨过程的工艺设计以及工程问题。

目录一、设计任务 (5)二、设计条件 (5)三、设计方案 (5)1、吸收剂的选择 (5)2、吸收过程的选择 (5)3、流程图及流程说明 (5)4、塔填料选择 (6)四、工艺计算 (6)1、物料衡算,确定塔顶、塔底的气液流量和组成 (7)2、塔径计算 (8)3、填料层高度计算 (9)4.填料层压降计算 (11)五、液体分布装置 (12)1、液体分布器的选型 (12)2、分布点密度计算 (12)六、吸收塔塔体材料的选择 (13)1、吸收塔塔体材料:Q235-B (13)2、吸收塔的内径 (13)3、壁厚的计算 (13)4、强度校核 (14)七、封头的选型依据,材料及尺寸规格 (14)1、封头的选型:标准的椭圆封头 (14)2、封头材料的选择 (14)3、封头的高 (14)4、封头的壁厚 (15)八、液体再分布装置 (15)九、气体分布装置 (16)十、填料支撑装置 (16)十一、液体分布装置 (16)十二、除沫装置 (17)1、设计气速的计算 (17)2、丝网盘的直径 (17)3、丝网层厚度H的确定 (18)十三、管结构 (18)1、气体和液体的进出的装置 (18)2、填料卸出口 (19)3、塔体各开孔补强设计 (19)十四、填料塔高度的确定(除去支座) (20)1吸收高度 (20)2、支持圈高度 (20)3、栅板高度 (20)4、支持板高度 (20)5、液体再分布装置高度 (21)6、液体喷淋装置高度 (21)7、塔底除雾沫器高度 (21)8、塔底段高度 (21)9、封头高度 (21)十五、塔体总设备总质量 (22)1、塔体的质量 (22)2、封头的质量 (22)3、填料质量 (22)4、内部结构及其它附件总质量 (22)5、水压试验的质量 (23)十六、容器的支座与焊接 (23)十七、设计一览表 (23)十八、主要符号说明 (24)十九、总结 (25)二十、参考文献 (25)一、设计任务完成填料塔的工艺设计与计算,有关附属设备的设计和选型,绘制吸收系统的工艺流程图和填料塔装置图,编写设计说明书。

填料塔计算和设计说明书

填料塔计算和设计说明书

填料塔设计2012-11-20一、填料塔构造填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。

填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。

在填料的上方安装填料压板,以限制填料随上升气流的运动。

液体从塔顶参加,经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料外表流下。

气体从塔底送入,经气体分布装置〔小直径塔一般不设置〕分布后,与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙,在填料外表气液两相密切接触进展传质。

填料塔属于连续接触式的气液传质设备,正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。

二、填料的类型及性能评价填料是填料塔的核心构件,它提供了气液两相接触传质的相界面,是决定填料塔性能的主要因素。

填料的种类很多,根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料两大类。

散装填料根据构造特点不同,分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等;规整填料按其几何构造可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等,目前工业上使用最为广泛的是波纹填料,分为板波纹填料和网波纹填料;填料的几何特性是评价填料性能的根本参数,主要包括比外表积、空隙率、填料因子等。

1.比外表积:单位体积填料层的填料外表积,其值越大,所提供的气液传质面积越大,性能越优;2.空隙率:单位体积填料层的空隙体积;空隙率越大,气体通过的能力大且压降低;3.填料因子:填料的比外表积与空隙率三次方的比值,它表示填料的流体力学性能,其值越小,外表流体阻力越小。

三、填料塔设计根本步骤1.根据给定的设计条件,合理地选择填料;2.根据给定的设计任务,计算塔径、填料层高度等工艺尺寸;3.计算填料层的压降;4.进展填料塔的构造设计,构造设计包括塔体设计及塔内件设计两局部。

四、填料塔设计1.填料的选择填料应根据别离工艺要求进展选择,对填料的品种、规格和材质进展综合考虑。

应尽量选用技术资料齐备,适用性能成熟的新型填料。

对性能相近的填料,应根据它的特点进展技术经济评价,使所选用的填料既能满足生产要求,又能使设备的投资和操作费最低。

(完整word版)填料吸收塔设计说明书

(完整word版)填料吸收塔设计说明书

学校:华东交通大学学院:基础科学学院姓名:王业贵学号:20100810030111指导老师:周枚花老师时间:2013.12.30-2014.1.10一、设计任务书一、设计题目年处理量为4吨氮气填料吸收塔的设计2.0410二、设计任务及操作条件试设计一座填料吸收塔,用于脱除混于空气中的氨气。

混合气体的处理量为2400 m3/h,其中含空气95%,含氨气为5%(体积分数),要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%(体积分数)。

采用清水进行吸收,吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。

20℃氨在水中的溶解度系数为H =0.725kmol/(m3.kPa)三、工艺操作条件1.厂址为南昌地区2.操作压力为101.3kpa3.操作温度20℃4.每年生产时间:300天,每天24小时5.自选填料类型及规格四、设计内容1. 吸收流程选择2. 填料选择(根据处理量选择)3. 基础物性数据的搜集与整理4. 吸收塔的物料衡算5. 填料塔的工艺尺寸计算(塔径,填料层高度,填料层压降)6. 流体分布器简要设计7.辅助设备的计算及选型8.设计结果一览表9.后记(对设计过程的评述和有关问题的讨论)10.绘制有关图纸11.编写设计说明五、化工设计说明书的内容完整的化工设计报告由说明书图纸两部分组成。

设计说明书中应包括所有论述、原始数据、计算、表格等,编排顺序如下:(1)标题页;(2)设计任务书;(3)目录;(4)设计方案简介;(5)工艺流程草图;(6)工艺计算以主体设备设计计算及选型;(7)辅助设备的计算及选择;(8)设计结果概要或设计一览表;(9)对本设计的评述;(10)附图(工艺流程图(设计说明书中)、主体设备工艺条件图(A3));(11)参考文献;二、设计方案(一)流程图及流程说明该填料塔中,氨气和空气混合后,经由填料塔的下侧进入填料塔中,与从填料塔顶流下的清水逆流接触,在填料的作用下进行吸收。

经吸收后的混合气体由塔顶排除,吸收了氨气的水由填料塔的下端流出。

填料塔说明书

填料塔说明书

填料塔说明书填料塔是一种用于气体或液体处理的设备,它的主要功能是提供大表面积以促进质量传递和热量交换。

本说明书将详细介绍填料塔的结构、工作原理、常见问题及维护方法,以帮助用户更好地了解和使用填料塔。

1. 填料塔的结构填料塔主要由以下几部分组成:进料口、分布器、填料层、干燥塔顶部、出料口、进气口和出气口。

进料口用于将待处理的气体或液体引入填料塔,分布器将进料均匀地分配到填料层,填料层提供了大表面积以增加质量传递和热量交换的效率。

干燥塔顶部通常配有洗涤器或排气系统,以去除塔内可能存在的湿气。

出料口用于收集处理后的气体或液体,进气口和出气口分别用于供气和排气。

2. 填料塔的工作原理填料塔的工作原理基于质量传递和热量交换的原理。

当进料通过分布器均匀地分配到填料层时,填料的大表面积将促进气体或液体的接触,从而实现质量传递。

在此过程中,填料塔内的填料可以提供额外的表面积,这使得填料塔在相同体积条件下具有更高的传质效率。

同时,填料塔的设计还考虑到了热量交换的需求,在填料塔顶部设有干燥塔顶部以去除湿气,以确保减少传质过程中可能的湿气干扰。

3. 填料塔的常见问题3.1 填料塔堵塞填料塔堵塞可能由于填料本身的问题或进料中的杂质引起。

在使用填料塔过程中,如果发现填料层出现异常阻力或出料量减少的情况,应及时检查填料塔内是否存在堵塞情况,并采取适当的清理措施。

3.2 填料脱落填料塔的填料可能会因为长时间的使用或不当的操作而出现脱落的情况。

填料脱落不仅会降低填料塔的传质效率,还可能对设备的正常运行造成影响。

因此,定期检查填料塔的填料情况,并进行必要的维护是十分重要的。

3.3 清洗问题填料塔在工作一段时间后可能积累了各种污垢,这会影响其传质效果。

因此,定期对填料塔进行清洗是很有必要的,可以采用冲洗、机械刷洗等方法来清除污垢。

4. 填料塔的维护方法4.1 定期检查填料塔的填料情况,发现脱落或损坏的填料及时更换。

4.2 定期清洗填料塔,确保填料塔内无污垢积累。

填料塔流体力学计算说明书

填料塔流体力学计算说明书

GBL-T5102丝网波纹填料塔内件设计说明书2.1设计方案的确定根据用户要求,本设计采用BX(500)丝网波纹填料塔进行分离。

BX(500)的相关参数见第4节。

2.2水力性能的计算2.2.1填料塔上段(1)喷淋密度322484543.0168/3.1410431.4S L m m h S L⨯===⨯⨯(2)泛点气速118420.213lg ()()()F l l v A K l g v l w u a w νρρμρρε⎡⎤=-⎢⎥⎦⎢⎣112840.23403353785000.3044lg ()()0.30 1.759.811024.50.90.30440.451042.5()F u ⎡⎤=-⎢⎦⎢⎣⨯ u F =5.44m/s(3)空塔气速3.62/u m s === (4) 液泛率3.6266.5%5.44F uu == (5)持液量质量 m=4033×0.042=169.386Kg体积3169.3960.162481042.5V m == 填料体积2'34.154224V H m D π== 持液量 V/V ’=0.16248/4.15422=0.039112 m 3/ m 3(6)压降△P=2.7×5×10=135Pa(7)操作弹性由所选液体分布器:308个小孔直径为2mm ,布液管直径为20mm ,分配管及液位管直径130mm当分配管内液流速最大0.3m/s 时,求得最大允许流量2max 1042.5360014936.250.3Kg/h 40.13Q π⨯==⨯⨯⨯ 而填料允许最小喷淋密度为1 m 3/(m 2h)时2min 1042.536001604.761Kg/h 4 1.4Q π⨯⨯==⨯⨯液相负荷上限 4845×1.2=5814 Kg/h <Qmax液相负荷下限 4845×0.5=2422.5 Kg/h >Qmin操作弹性为 14936.75/1604.76=9.3所以设计合理。

填料塔说明书

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填料塔说明书一、概述填料塔是一种常见的化工设备,广泛应用于化工生产中的各个环节。

它通过将气体或液体通过填料层进行接触和传质,实现气液分离、提升反应效率等目的。

本说明书将详细介绍填料塔的结构、工作原理以及操作维护等相关内容。

二、结构填料塔主要由下列部分组成:1. 塔体:塔体是填料塔的主体结构,通常采用不锈钢或碳钢材料制成。

塔体内部光滑且无缝隙,以确保流体的均匀传输。

2. 入口管:入口管连接外部供应管道,将待处理的气体或液体引入填料塔。

3. 出口管:出口管将经过填料层处理后的气体或液体排出填料塔。

4. 填料层:填料层可根据具体需要选择不同材料的填料,如陶瓷球、金属丝网等。

填料层提供了大量的表面积,以增加气体和液体之间的接触面积,提高传质效率。

5. 上部装置:上部装置通常包括分布器、液相收集器等,用于均匀分配进入填料层的液体或气体,并收集经过填料层的产物。

三、工作原理填料塔的工作原理基于质量传递和相间传递的原理。

当气体通过填料层时,会与液体发生接触,从而使气体中的溶质在液体中溶解或反应。

填料层提供了大量的界面,促进了气体和液体之间的传质作用。

液体通过填料层时,产生了液滴或薄液膜,增加了液体与气体的接触面积,使得气体在液滴或液膜中溶解或反应。

四、操作维护1. 定期检查:定期检查填料塔的塔体、入口管、出口管等部分是否有损坏或堵塞情况,及时进行维修清理。

2. 清洗保养:根据需要,定期对填料层进行清洗保养,以确保其传质效果。

3. 安全操作:在操作填料塔时,应遵循相应的安全操作规程,确保工作人员的人身安全。

4. 泄漏处理:如发现填料塔出现泄漏情况,应立即采取措施停止泄漏,并进行修复。

五、总结填料塔是一种重要的化工设备,通过填料层的接触传质作用,实现了气液分离和提升反应效率等目的。

本说明书对填料塔的结构、工作原理以及操作维护进行了详细介绍。

只有正确操作和定期维护,才能确保填料塔的正常运行,提高生产效率。

希望本说明书能对您的工作有所帮助!。

填料塔的设计说明.doc

填料塔的设计说明.doc

目录一.设计任务书 (2)1.设计目的 (2)2.设计任务 (2)3.设计容和要求 (2)二.设计资料 (3)1.工艺流程 (3)2.进气参数 (3)3.吸收液参数 (3)4.操作条件 (3)5.填料性能 (4)三.设计计算书 (5)1.填料塔主体的计算 (5)1.1吸收剂用量的计算 (5)1.2塔径的计算 (6)1.3填料层高度的计算 (8)1.4.填料塔压降的计算 (12)2.填料塔附属结构的类型与设计 (13)2.1支承板 (13)2.2填料压紧装置 (13)2.3液体分布器装置 (13)2.4除雾装置 (14)2.5气体分布装置 (14)2.6排液装置 (15)2.7防腐蚀设计 (15)2.8气体进料管 (15)2.9液体进料管: (16)2.10封头的选择 (16)2.11总塔高计算 (16)3.填料塔设计参数汇总 (18)四.填料塔装配图(见附录) (19)五.总结 (19)六.参考文献 (19)附录 (20)前言世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说:“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。

”如果人类生活在污染十分严重的空气里,那就将在几分钟全部死亡。

工业文明和城市发展,在为人类创造巨大财富的同时,也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中,人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。

因此,大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时,就会对人类和环境带来巨大灾难,对有害气体的控制更必不可少。

一.设计任务书1.设计目的通过对气态污染物净化系统的工艺设计,初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法。

培养学生利用所学理论知识,综合分析问题和解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册和相关资料的能力。

2.设计任务试设计一个填料塔,常压,逆流操作,操作温度为25℃,以清水为吸收剂,吸收脱除混合气体中的NH,气体处理量为1500m3/h,其中含氨1.9%(体积分数),3要求吸收率达到99%,相平衡常数m=0.95。

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填料塔设计说明书设计题目:水吸收氨填料吸收塔学院:资源环境学院指导老师:吴根义罗惠莉设计者:赵海江学号:2专业班级:08级环境工程1班一、设计题目试设计一座填料吸收塔,用于脱出混于空气中的氨气。

混合气体的处理为2400m3/h,其中含氨5%,要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%。

采用清水进行吸收,吸收剂的用量为最小量的1.5倍。

二、操作条件1、操作压力常压2、操作温度 20℃三、吸收剂的选择吸收剂对溶质的组分要有良好地吸收能力,而对混合气体中的其他组分不吸收,且挥发度要低。

所以本设计选择用清水作吸收剂,氨气为吸收质。

水廉价易得,物理化学性能稳定,选择性好,符合吸收过程对吸收剂的基本要求。

且氨气不作为产品,故采用纯溶剂。

四、流程选择及流程说明逆流操作气相自塔底进入由塔顶排出,液相自塔顶进入由塔底排出,此即逆流操作。

逆流操作的特点是传质平均推动力大,传质速率快,分离效率高,吸收剂利用率高。

工业生产中多用逆流操作。

五、塔填料选择阶梯环填料。

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间隙,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,成为目前使用的环形填料中最为优良的一种选用聚丙烯阶梯环填料,填料规格:六、填料塔塔径的计算1、液相物性数对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。

由手册查得,20℃水的有关物性数据如下: 密度为:L ρ=998.2 kg/m3粘度为:μL=0.001004 Pa·S=3.6 kg/(m·h) 表面张力为σL=72.6 dyn/cm =940896 kg/h2 2、气相物性数据:20℃下氨在水中的溶解度系数为:H=0.725kmol/(m3·kPa)。

混合气体的平均摩尔质量为:Mvm=0.05×17.03g/mol +0.95×29g/mol=28.40g/mol , 混合气体的平均密度为:ρvm =1.183 kg/m3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: μv=1.81×10-5 Pa·S=0.065 kg/(m·h) 3、气相平衡数据20℃时NH3在水中的溶解度系数为H=0.725 kmol/(m3·kPa),常压下20℃时NH3在水中的亨利系数为E=76.41kPa 。

4、物料衡算: 亨利系数SLHM E ρ=相平衡常数754.03.10102.18725.02.998=⨯⨯===P HM P E m S L ρE ——亨利系数 H ——溶解度系数 Ms ——相对摩尔质量m ——相对平衡常数 进塔气相摩尔比为:05263.005.0105.01=-=Y出塔气相摩尔比为:000105263.005.01)998.01(05.02=--⨯=Y混合气体流量:)/(83.994.2212932732400h kmol =⨯⨯惰性气体流量:)/(8385.94)05.01(83.99n h kmol G Q =-⨯=最小液气比:X2=0752.00754.005263.0000105263.005263.0)min (21212121=--=--=--=*X m Y Y Y X X Y Y QnG QnL取实际液气比为最小液气比的1.5倍,则可得吸收剂用量为:)/(977828.1065.18385.94752.0nl h kmol Q =⨯⨯= 04656.0977828.1068385.94*)000105263.005263.0()(nG 211=-=-=Qnl Y Y Q X则液气比:6792.04.28*04.24/240018*977828.106nL ==Q Q气体质量流量:h/kg 2.2839183.12400=⨯=V W液相质量流量可近似按纯水的流量计算,即:h kg W L /74.192702.18977828.106=⨯=填料总比表面积:at=114.2m2/m38/14/12.032gu lg ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛LV V L L L V t F K A a ρρωωμρρε4803.02.998183.12.283974.192775.1204.0004.12.998183.1927.02.1149.81u lg 8/14/12.032-=⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛F 331.0004.12.998183.1927.02.1149.81u 2.032=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛F 331.0007987.1*001185.0*36.1439.81u 2=⎥⎦⎤⎢⎣⎡F1.19007987.1*001185.0*36.143/81.33199.0u 2F ==)(F u =4.37m/su=0.80*F u =0.80*4.37=3.496m/smuV D S497.0496.33600/240044=⨯⨯==ππ取证后D=0.5m=500m2785.0hD L u ⨯=泛点率校核:s m u /397.35.0785.03600/24002=⨯=777.037.4/397.3/==F u u符合三散装的0.5——0.8581050/500>==d D液体喷淋密度校核: 取最小润湿速率为:)/(08.0)(3min h m m L W ⋅=32/2.114m m a t = 所以)/(136.92.11408.0)(23min min h m m a L U t W ⋅=⨯=⋅=min232)/(830.92.9985.0*5.0785.018*977828.106785.0U h m m D L U h〉⋅=⨯⨯=⋅=经以上校核可知,填料塔直径选用m D 5.0=合理。

七、填料层高度计算查表知, 0Cο,101.3 kpa 下,3NH 在空气中的扩散系数s cm D /17.02=o 23))((o o o T TP P D D G =,则293k ,101.3kpa 下,3NH 在空气中的扩散系数为/s 2cm 192.01.75)273293)(101.3101.3(D G D ==ο液相扩散系数s m D L /1080.129-⨯= 液体质量通量为)/(97923.98115.0785.018977828.10622h m kg U L ⋅=⨯⨯=气体质量通量为)/(26115.144675.0785.0183.1240022h m kg U V ⋅=⨯⨯=})()()()(45.1exp{12.0205.0221.075.0t L L L L t L L t L L c t w a U ga U a U a a σρρμσσ⋅⋅⋅⋅⋅--=-2/427680/33h kg cm dyn c ==σ351124.0})2.1149408962.99897923.9811()1027.12.9982.11497923.9811()6.32.11497923.9811()940896427680(45.1exp{12.0205.08221.075.0=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯--=-t w a a 气膜吸收系数由下式计算:)/(143.0)293314.8103600192.02.114()360010192.0183.1065.0()065.02.11426115.14467(237.0)()()(237.0243147.0317.0kpa h m kmol RTDa D a U V t V V V v t V G ⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=--ρμμκ液膜吸收系数由下式计算:517.0)2.9981027.16.3()36001080.12.9986.3()6.32.114351124.097923.9811(0095.0)()()(0095.031821932312132=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=---LL L L L L w L L g D a U ρμρμμκ查表得:45.1=ψha a kpa h m mol a a w L L w G G 105.2445.12.114351.0517.0)/(63.845.12.114351.0143.04.04.031.11.1=⨯⨯⨯=⋅⋅=⋅⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅=ψκκψκκ777.037.4/397.3/==F u u >0.5需要矫正由a u ua a u ua L FLG FGκκκκ⋅-⋅+='⋅-⋅+='])5.0(6.21[])5.0(5.91[2.24.1 得,h a kpa h m kmol a LG15.2805.24])5.08.0(6.21[)/(83.2363.8])5.08.0(5.91[2.234.1=⨯-⨯+='⋅⋅=⨯-⨯+='κκ则)/(21.115.28725.018.23111113kpa h m kmol a H a a L GG ⋅⋅=⨯+='⋅+'=κκκGa k ——气膜体积吸收系数,)/(3kPa h m kmol ⋅⋅; La k ——液膜体积吸收系数,h /1;mP a V a K V H G Y OG 42.05.0785.03.10121.118385.942=⨯⨯⨯=Ω⋅⋅=Ω⋅=κ气相总传质单元数为:0037549.00498.0754.02211===⨯==**mX Y mX Y668.0977828.1068385.94*754.0m nG ===nl q q S 1.15]668.00000105263.0005263.0)668.01ln[(668.011])1ln[(112221=+--⨯-⨯-=+--⋅--=**S Y Y Y Y S S N OG mN H Z OG OG 342.61.1542.0=⨯=⋅=设计取填料层高度为:m Z 7=对于阶梯环填料,m h D h6,15~8max ≤=将填料层分为2段设置,每段3.5m ,两段间设置一个液体再分布器。

八、压降的计算采用Eckert 通用关联图计算填料层压降横坐标为:0233.0)2.998183.1(183.1240018977828.106)(5.05.0=⨯⨯⨯=L V V L ρρωω已知:1127-=Φm P纵坐标为:177.0004.12.998183.181.91127397.32.022.02=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅ΦL L V P g u μρρψ 查图得,m pa Z P/1962=∆填料层压降为:kpa pa P 734.1371962=⨯=∆九、进出口管径的计算常压塔气体进出口管气速可取10~20m/s (高压塔气速低于此值);液体进出口管气速可取0.8~1.5m/s 。

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