填料塔计算部分
关于填料吸收塔的计算

ln
(1
0.752)
0.0526 0 0.00263 0
0.0752
7.026
2.1 气相总传质单元高度的计算
H OG
V KY a
V KGaP
其中:
KGa
1/
kGa
1 1/
HkLa
式中: H 溶解度系数, kmol /(m3 kPa);
塔截面积, m2
普遍采用修正的恩田(Onde)公式求取
1.257kg / m3
⑶ 混合气体的粘度可近似取空气的粘度,查手册得20℃空气
的粘度为: v 1.81 105 Pa s 0.065kg /(m h)
⑷ 查手册得SO2在空气中的扩散系数为:
DV 0.108 cm2 / s 0.039 m2 / h
3. 气液相平衡数据
⑴ 由手册查得:常压下20℃时SO2在水中的亨利系数:
at
L
at L L Lat
L Lat
修正的恩田公式只适用于u≤0.5uF的情况,当u≥0.5uF时, 需按p144的公式进行校正
本例题计算过程略,计算的填料层高度为Z=6m. 对于散装填料,一般推荐的分段高度为:
填料类型 拉西环 鞍环 鲍尔环 阶梯环 环矩鞍
h/D 2.5 5~8 5~10 8~15 8~15
1. 液相物性数据
对于低浓度吸收过程,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:
⑴ 密度: L 998 .2kg / m3 ⑵ 粘度: L 0.01Pa s 3.6kg /(m h) ⑶ 表面张力: L 72.6dyn / cm 940896 kg / h2
对于规整填料,其最小喷淋密度可从有关填料手册 中查得,设计中,通常取Umin=0.2
填料塔的计算

一、 设计方案的确定 (一) 操作条件的确定1.1吸收剂的选择1.2装置流程的确定1.3填料的类型与选择1.4操作温度与压力的确定45℃ 常压(二)填料吸收塔的工艺尺寸的计算2.1基础物性数据①液相物性数据对于低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取质量分数为30%MEA 的物性数据7.熔 根据上式计算如下:混合密度是:1013.865KG/M3混合粘度0.001288 Pa ·s暂取CO2在水中的扩散系数表面张力б=72.6dyn/cm=940896kg/h 3②气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为M vm =y i M i =0.133*44+0.0381*64+0.7162*14+0.00005*96+0.1125*18 =20.347混合气体的平均密度ρvm = =⨯⨯=301314.805.333.101RT PMvm 101.6*20.347/(8.314*323)=0.769kg/m 3混合气体粘度近似取空气粘度,手册28℃空气粘度为μV =1.78×10-5Pa ·s=0.064kg/(m?h)查手册得CO2在空气中的扩散系数为D V =1.8×10-5m 2/s=0.065m 2/h由文献时CO 2在MEA 中的亨利常数:在水中亨利系数E=2.6⨯105kPa 相平衡常数为m=1.25596.101106.25=⨯=P E 溶解度系数为H=)/(1013.218106.22.997345kPa m kmol E M s ∙⨯=⨯⨯=-ρ 2.2物料衡算进塔气相摩尔比为Y1=0.133/(1-0.133)= 0.153403出塔气相摩尔比为Y2= 0.153403×0.05=0.00767进塔惰性气相流量为V=992.1mol/s=275.58kmol/h 该吸收过程为低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比按下式计算,即 2121min /X m Y Y Y )V L (--=对于纯溶剂吸收过程,进塔液组成为X2=0 2121min /X m Y Y Y )V L (--==(0.153403-0.00767)/(0.1534/1.78)=1.78 取操作液气比(?)为L/V=1.5L/V=1.5×1.78=2.67L=2.67×275.58=735.7986kmol/h∵V(Y1-Y2)=L(X1-X2)∴X1=0.054581①塔径计算采用Eckert 通用关联图计算泛点气速气相质量流量为 W V =13.74kg/s=49464kg/h液相质量流量计算即W L =735.7986×(0.7*18+0.3*54)=21190.99968kg/hEckert 通用关联图横坐标为0.011799 查埃克特通用关联图得226.02.0=∙∙L LV F F g u μρρϕφ(查表相差不多) 查表(散装填料泛点填料因子平均值)得1260-=m F φUf=3.964272m/s取u=0.8u F =0.8×3.352=2.6816m/s由=1.839191m圆整塔径,取D=1.9m泛点率校核 u=s m /12.26.0785.03600/15002=⨯ = 4.724397m/s 100522.212.2⨯=F u u ﹪=84.18%(在允许范围内) = 4.724397=70.9%填料规格校核:82425600>==d D =1900/25=76》8 液体喷淋密度校核,取最小润湿速率为 (L W )min =0.08m 3/m ·h查塑料阶梯环特性数据表得:型号为DN25的阶梯环的比表面积 a t =228 m 2/m 3U min =(L W )min a t =0.08×228=18.24m 3/m 2·h U=min 251.76.0785.02.998/312121U 。
填料塔工艺尺寸的计算

填料塔工艺尺寸的计算包括塔径的计算、填料能高度的计算及分段塔径的计算1. 空塔气速的确定——泛点气速法 对于散装填料,其泛点率的经验值u/u f =~贝恩(Bain )—霍根(Hougen )关联式 ,即:2213lg V F L L u a gρμερ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦=A-K 1418V L V L w w ρρ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (3-1) 即:112480.23100 1.18363202.59 1.1836lg[()1]0.0942 1.759.810.917998.24734.4998.2Fu ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以:2F u /(100/3)()=UF=3.974574742m/s其中:f u ——泛点气速,m/s;g ——重力加速度,9.81m/s 2 23t m /m α--填料总比表面积,33m /m ε--填料层空隙率33V 998.2/1.1836kg /m l kg m ρρ==液相密度。
气相密度W L =㎏/h W V =7056.6kg/h A=; K=;取u= F u =2.78220m/s0.7631D === (3-2)圆整塔径后 D=0.8m 1. 泛点速率校核:260003.31740.7850.83600u ==⨯⨯ m/s3.31740.83463.9746F u u ==则Fuu 在允许范围内 2. 根据填料规格校核:D/d=800/50=16根据表3-1符合 3. 液体喷淋密度的校核:(1) 填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、单位塔截面上液体的喷淋量。
(2) 最小润湿速率是指在塔的截面上,单位长度的填料周边的最小液体体积流量。
对于直径不超过75mm 的散装填料,可取最小润湿速率()3min 0.08m /m h w L ⋅为。
()32min min 0.081008/w t U L m m h α==⨯=⋅ (3-3)225358.895710.6858min 0.75998.20.7850.8L L w U D ρ===>=⨯⨯⨯⨯ (3-4) 经过以上校验,填料塔直径设计为D=800mm 合理。
填料塔设计详细计算过程

第一章设计任务依据和要求一、设计任务及操作条件:1、混合气体(空气中含SO2气体的混合气)处理量为:106Kmol/h2、混合气组成:SO2含量为6.7% (mol% ),空气为:93.3 %(mol%)3、要求出塔净化气含SO2为:0.148 %(mol%),H2O为:1.172 kmol/h4、吸收剂为水,不含SO25、常压,气体入塔温度为25℃,水入塔温度为20℃。
二、设计内容:1、设计方案的确定。
2、填料吸收塔的塔径、填料层高度及填料层压降的计算。
3、填料塔附属结构的选型与设计。
4、填料塔工艺条件图。
三、H2O-SO2在常压20℃下的平衡数据X Y X Y0.00281 0.0776 0.000423 0.007630.001965 0.00513 0.000281 0.00420.001405 0.0342 0.0001405 0.001580.000845 0.0185 0.0000564 0.000660.000564 0.0112四、气体及液体的物性数据1、气体的物性:气体粘度()0.0652/G u kg m h =⋅气体扩散系数20.0393/G D m s = 气体密度31.383/G kg m ρ=2、液体的物性:液体粘度µL =3.6 kg /(m ·h); 液体扩散系数D L =5.3×10-6m 2/s; 密度ρL =998.2 kg /m 3;液体表面张力 4273/92.7110/L dyn cm kg h σ==× 五、 设计要求1、设计计算说明书一份2、填料塔图(2号图)一张第二章 SO 2净化技术和设备 一、SO 2的来源、性质及其危害二氧化硫的来源包括微生物活动,火山活动,森林火灾以及海水飞沫。
主要有自然来源和人为来源两大类:自然来源主要是火山活动,喷出的火山气体中含有大量的二氧化硫气体,地质深处的天然硫元素在火山喷发过程中燃烧氧化为二氧化硫,随火山灰一起喷射到大气中。
填料塔塔径和阻力的计算教学内容

填料塔塔径和阻力的计算
❖填料塔塔径
➢泛点对应的空塔气速为液泛气速uf ➢设计时,操作气速=50%~80%的泛点气速。 ➢液泛气速uf与流体物性、液气流量比、填料 充填方式和填料特性等因素有关。
❖液泛气速uf的计算步骤(图9.7)
填料塔塔径和阻力的计算
❖填料塔塔径的计算
对数坐标:该图中的横坐标轴(x轴)是对数坐标。在此
轴上,某点与原点的实际距离为该点对应数的对数值, 但是在该点标出的值是真数。为了说明作图的原理,作 一条平行于横坐标轴的对数数值线.
填料塔内的流体力学特性
3. 若气速继续增大,到达图中B点时,由于液体不能 顺利向下流动,使填料层的持液量不断增大,填 料层内几乎充满液体。气速增加很小便会引起压 降的剧增,此现象称为液泛,开始发生液泛现象 时的气速称为泛点气速,以uf表示,曲线上的点B, 称为泛点。从载点到泛点的区域称为载液区,泛 点以上的区域称为液泛区。
下转折点称为“载点”, 上转折点成为“泛点” 载点以下为恒持液区,
载点至泛点间为拦液区, 泛点以上为液泛区
Байду номын сангаас
液泛气速的计算
❖液泛(液泛气速uf )
➢泛点对应的空塔气速为液泛气速uf ➢设计时,操作气速=50%~80%的泛点气速。 ➢液泛气速uf与流体物性、液气流量比、填料 充填方式和填料特性等因素有关。
填料塔塔径和阻力的计算
填料塔内的流体力学特性
❖填料层的压降
•在逆流操作的填料塔中,从塔顶喷淋下来的液体,依靠重力 在填料表面成膜状向下流动,上升气体与下降液膜的摩擦阻 力形成了填料层的压降。 •填料层压降与液体喷淋量L及气速u有关,在一定的气速下, 液体喷淋量越大,压降越大;在一定的液体喷淋量下,气速 越大,压降也越大。
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。
填料塔计算和设计

填料塔计算和设计填料塔计算和设计Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】填料塔设计2012-11-20一、填料塔结构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。
液体从塔顶加入,经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。
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,在填料表面气液两相密切接触进行传质。
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。
散装填料根据结构特点不同,分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等;规整填料按其几何结构可分为格栅填料、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基本参数,主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。
1.比表面积:单位体积填料层的填料表面积,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:填料的比表面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,表面流体阻力越小。
三、填料塔设计基本步骤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.进行填料塔的结构设计,结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。
四、填料塔设计1.填料的选择填料应根据分离工艺要求进行选择,对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。
填料塔计算公式

填料塔计算公式填料塔是化工、环保等领域中常用的气液传质设备,要想设计和操作好填料塔,掌握相关的计算公式那可是相当重要!先来说说填料塔的塔径计算公式。
这就好比给塔选一件合适的“衣服”,太大了浪费材料,太小了又影响工作效率。
塔径的计算主要考虑气体的体积流量、空塔气速等因素。
计算公式大致是:D = √(4Vs / πu),这里的 D 表示塔径,Vs 是气体体积流量,u 是空塔气速。
咱就拿一个实际例子来说吧,之前我在一个化工厂实习的时候,就碰到了填料塔塔径计算的问题。
当时厂里要对一个旧的填料塔进行改造,以提高生产效率。
我们首先得确定气体的流量,这可不是个简单的事儿,得通过各种测量仪表,像流量计啥的,获取准确的数据。
然后再根据工艺要求和经验,确定合适的空塔气速。
这个空塔气速的选择可不能马虎,选高了,气体阻力增大,能耗增加;选低了,塔的处理能力又不够。
我们那时候是反复讨论、计算,才最终确定了一个比较理想的塔径。
再来说说填料层高度的计算公式。
这就像是给塔盖房子,得盖多高才能让气液充分接触,完成传质任务呢?常用的计算公式有传质单元数法和等板高度法。
传质单元数法呢,需要先计算出传质单元数,然后乘以传质单元高度,就得到了填料层高度。
等板高度法呢,是先确定理论板数,再乘以等板高度。
我记得有一次,在设计一个新的填料塔时,为了确定填料层高度,我们可是费了好大的劲儿。
先是在实验室里做小试,模拟实际的操作条件,测量各种数据。
然后根据实验结果进行计算和分析,不断调整参数,优化设计方案。
那几天,我们办公室的灯常常亮到很晚,大家都在为了这个项目努力。
还有填料的压降计算也不能忽视。
压降大了,会增加能耗;压降小了,又可能影响传质效果。
总之,填料塔的计算公式虽然看起来有点复杂,但只要我们认真研究,结合实际情况,多做实验和计算,就一定能设计出性能优良的填料塔,为生产和环保事业做出贡献。
希望我讲的这些能让您对填料塔的计算公式有更清楚的了解,在实际应用中少走弯路,提高工作效率和质量!。
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二 基础物性参数的确定1 液相物性数据对于低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。
由手册查得,2 气相物性参数设计压力:101.3kPa ,温度:20C ︒氨气在水中的扩散系数:92621.7610/ 6.33610/L D cm s m h --=⨯=⨯ 氨气在空气中的扩散系数:查表得,氨气在0°C ,101.3kPa 在空气中的扩散系数为0.17 2/cm s , 根据关系式换算出20C ︒时的空气中的扩散系数:332200022293.150.171273.150.189/0.06804/VP T D D P T cm s m h ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭==混合气体的平均摩尔质量为m i 0.05170.982929.27V i M y M ==⨯+⨯=∑混合气体的平均密度为3m 101.329.27 1.2178.314293.15V Vm PM kg m RT ρ⨯===⨯混合气体的粘度可近似取空气的粘度,查手册得20C ︒空气粘度为51.81100.065()V Pa s kg m h μ-=⨯•=•3 气液相平衡数据由手册查得,常压下20C ︒时,氨气在水中的亨利系数76.3a E kP =相平衡常数76.30.7532101.3E m P ===溶解度系数3s998.20.726076.318.02LH kmol kPa m EM ρ===•⨯4 物料衡算进塔气相摩尔比1=110.050.05263110.05y Y y ==-- 出塔气相摩尔比321(1)0.05263(10.98) 1.05310A Y Y ϕ-=-=-=⨯混合气体流量330.1013(273.1520)16.10100.1013273.15V N Q Q m h ⨯⨯+==⨯⨯惰性气体摩尔流量273.15(10.05)636.1622.4273.1520V Q V kmol h =⨯-=+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:1212L Y Y V Y m X -⎛⎫= ⎪-⎝⎭对于纯溶剂吸收过程,进塔液相组成 20X =min0.052630.0010530.73810.052630.7532L V -⎛⎫== ⎪⎝⎭ 取操作液气比为 min1.4L L V V ⎛⎫= ⎪⎝⎭1.40.7381 1.0333LV=⨯= 1.0333636.16657.34L kmol h =⨯=1212()636.16(0.052630.001053)0.0499657.34V Y Y X X L -⨯-=+==表2-4-15 吸收塔的工艺尺寸计算5.1 塔径计算采用Eckert 通用关联图计算泛点气速。
Eckert 通用关联图:气体质量流量为3416.1010 1.217 1.959410V V Vm w Q kg h ρ==⨯⨯=⨯液体质量流量可近似按纯水的流量计算: 657.3418.0211845.267L w LM kg h ==⨯=S Eckert 通用关联图的横坐标为0.50.5411845.267 1.2170.021111.959410998.2Vm L V L w w ρρ⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪⨯⎝⎭⎝⎭根据关联图对应坐标可得20.20.18V F L L u gρφψμρ⎛⎫= ⎪⎝⎭由表2-4-1可知 F φ=260 1m -0.20.20.180.189.81998.22.360/26011 1.217LF F L Vg u m s ρφψμρ⨯⨯===⨯⨯⨯取 0.80.8 2.360 1.888/F u u m s ==⨯=由1.737D ===m圆整塔径(常用的标准塔径有400mm 、500mm 、600mm 、800mm 、1000mm 、1200mm 、1400mm 、1600mm 、2000mm 、2200mm 等)本设计方案取D=2000mm 。
泛点率校核:224416100/36001.424/3.142.0s V u m s D π⨯===⨯ 1.424100%60.34%2.360F u u =⨯= 因为填料塔的适宜空塔气速一般取泛点气速的50%-80%,泛点率值在允许范围内。
填料塔规格校核:200080825D d ==>(在允许范围之内) 液体喷淋密度校核: 取最小润湿速率为3min ()0.08/W L m m h =• 由表2-4-1可知:23min min min22228()0.0822818.284/411845.267/998.2 3.783.14 2.0w L L m m U L w U U D σσρπ-===⨯=⨯===<⨯ 由于喷淋密度过小,可采用增大回流比或采用液体再循环的方法加大液体流量,以保证填料的润湿性能;也可适当的增加填料层高度的办法予以补偿。
5.2填料层高度计算*11*220.75320.04990.037580Y mX Y mX ==⨯===脱吸因数为0.7532636.160.7289657.34mV S L ⨯=== 气相总传质单元数为*12*221ln (1)110.052630ln (10.7289)0.72899.80710.72890.0010530OG Y Y N S S S Y Y ⎡⎤-=-+⎢⎥--⎣⎦-⎡⎤=-+=⎢⎥--⎣⎦ 气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算:0.10.20.750.052221exp 1.45w c L t L L t L t L L L L t U U U a g ασαασμρρσα-⎧⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪=--⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎩⎭查表2-4-1得233/427680c dyn cm kg h σ== 液体质量通量为2220.750.10.050.222284411845.2673772.38/()3.14 2.04276804619.2851.45940896228 3.61exp 04619.2852284619.285998.2 1.2710998.2940896228L L w t w U kg m h D παα-⨯===•⨯⎧⎫⎛⎫⎛⎫-⨯⨯⎪⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭⎪⎪=-=⎨⎬⎛⎫⎛⎫⨯⎪⎪⨯ ⎪ ⎪⎪⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎩⎭.2222 气膜吸收系数可由下式计算:10.730.237V V t VG t V V V U Dk D RTμααμρ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 气体质量通量为:32224416.1010 1.2176240.03()3.14 2.0V V V Q U kg m h D ρπ⨯⨯⨯===•⨯ 10.7327640.060.0652280.068040.2372280.065 1.2170.068048.314293.150.1102/()G k kmol m h kPa ⨯⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭=•• 液膜吸收系数由下式计算:211323121833260.00953772.38 3.6 3.6 1.27100.00952280.2222 3.6998.2 6.33610998.20.2313/L L L L W L L L L U g k D m h μμαμρρ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⨯⨯⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭= 由 1.1G G W k a k a ψ=得1.1 1.130.11020.2222228 1.458.402/()G G W k a k a kmol m h kPa ψ==⨯⨯⨯=•• 0.40.430.23130.2222228 1.4513.596/()L L W k a k a kmol m h kPa ψ==⨯⨯⨯=••73.90%50%Fuu => ,需选用下面的关系式对气膜和液膜系数进行校核修正。
1.42.219.50.51 2.60.5GG F LL F u k a k a u u k a k a u ⎡⎤⎛⎫'⎢⎥=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎡⎤⎛⎫'⎢⎥=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦修正结果:()()1.432.2319.50.73900.58.40219.163/()1 2.60.73900.513.59615.1126/()GLk a kmol m h kPa k a kmol m h kPa ⎡⎤'=+⨯-⨯=••⎣⎦⎡⎤'=+⨯-⨯=••⎣⎦则311111119.1630.726015.11266.977/()G GL K a k a Hk a kmol m h kPa ==++''⨯=•• 2636.160.26027.687101.3 1.440.26029.807 2.5518OG Y G OG OG V V H m K a K aP Z H N mπ====ΩΩ⨯⨯⨯==⨯=考虑恩田公式的最大误差,为了安全取设计填料层高度为 1.25 2.5518 3.1898Z m '=⨯= 设计取填料层高度为Z '=4.0m在填料塔计过程中,对于阶梯环填料,max 8~15,6hh mm D=≤,取8hD=,则 8200016000h mm =⨯=计算得填料层高度为4000mm ,故不需分段 5.3 填料层压降计算采用Eckert 通用关联图计算 横坐标为0.50.02111Vm L V L w w ρρ⎛⎫= ⎪⎝⎭由表2-4-1得,1176P m φ-= 纵坐标为220.20.21.7441761 1.21710.066539.81998.2V P L L u gρφψμρ⎛⎫⨯⨯=⨯⨯= ⎪⎝⎭查Eckert 通用关联图,P ∆/Z 位于40g ~50gPa/m 范围内,取P ∆/Z=45g=441.45Pa/m填料层压降为P ∆=441.45⨯4.0=1765.80Pa6 液体分布器的简要设计6.1 液体分布器的选型本设计的吸收塔气液相负荷相差不大,无固体悬浮物和液体粘度不大,加上设计建议是优先选用槽盘式分布器,所以本设计选用槽盘式分布器。
6.2 分布点密度计算按Eckert 建议值,1200D ≥时,喷淋点密度为42点/2m ,由于该塔喷淋密度较小,设计区分喷淋点密度为90点/2m 。
布液点数为 22.090282.72834n π=⨯⨯=≈点点按分布点几何均匀与流量均匀原则,进行布点设计。
其结果为:二级槽共设七道,在槽侧面开孔,槽宽度为80mm ,槽高度为210mm ,两槽中心矩为160mm 。