填料吸收塔课程设计(1)

合集下载

化工原理填料吸收塔课程设计

化工原理填料吸收塔课程设计

化工原理填料吸收塔课程设计引言:填料吸收塔是化工工艺中常用的一种设备,用于将气体中的有害物质通过吸收剂吸附或反应的方式去除。

本次课程设计旨在通过对填料吸收塔的设计和工艺参数的优化,实现高效的气体净化效果。

一、填料吸收塔的基本原理及结构填料吸收塔是利用填料表面积大、内部通道多、与气体充分接触的特点,通过物理吸附或化学吸收的方式将气体中的有害成分去除。

其基本结构包括进气口、出气口、填料层和液体循环系统等。

二、填料的选择及特性填料是填料吸收塔中起到关键作用的部分,其选择应根据气体的性质和处理效果的要求来确定。

常用的填料包括球状填料、骨架填料和网状填料等,它们具有不同的表面积、孔隙率和液体分布性能,对吸收效果和塔内气液分布起到重要影响。

三、填料吸收塔的设计步骤及要点1. 确定气体的物理和化学性质,包括流量、温度、压力、组成等;2. 选择合适的填料类型和尺寸,考虑填料的表面积、孔隙率和液体分布性能;3. 确定填料层数和塔径高比,以及液体循环系统的设计参数;4. 进行塔内气液分布的模拟和优化,保证填料与气体充分接触;5. 进行设备的结构设计和材料选择,考虑耐腐蚀性和操作安全性;6. 进行设备的动态模拟和优化,确定最佳操作条件和效果。

四、填料吸收塔的性能评价及优化填料吸收塔的性能评价主要包括吸收效率、压降和能耗等指标。

通过调整填料层数、液体循环系统和操作条件等参数,可以实现吸收效率的提高和能耗的降低。

同时,还应考虑填料的寿命和维护等方面的因素,以保证设备的稳定运行和经济性。

五、填料吸收塔的应用及发展趋势填料吸收塔广泛应用于化工、环保和能源等行业,用于废气处理、脱硫和脱硝等工艺。

随着环保要求的提高和技术的进步,填料吸收塔的设计和优化将更加注重能耗和运行成本的降低,同时也将更加重视对废气中微量有害物质的去除效果。

结论:填料吸收塔作为一种重要的气体净化设备,在化工工艺中发挥着重要作用。

通过合理的设计和优化,可以实现高效的气体净化效果和能耗降低。

水吸收氨气填料吸收塔课程设计

水吸收氨气填料吸收塔课程设计

水吸收氨气填料吸收塔课程设计
氨气吸收塔课程设计是一个专门用于净化氨气的工程,其主要原理是利用水溶液与气体的有效反应以及吸收剂的特性,来去除氨气中的有害气体,以达到净化气体的目的。

氨气吸收塔课程设计的具体内容如下:
一、课程介绍
(1)氨气吸收塔的基本原理
(2)氨气吸收塔的设计原则
(3)氨气吸收塔的结构和运行条件
二、工程实施
(1)氨气吸收塔的净化原理
(2)氨气吸收塔的设计要求
(3)氨气吸收塔填料的选择和使用
(4)氨气吸收塔的安装要求
(5)氨气吸收塔的运行要求
三、技术支持
(1)氨气吸收塔的控制要点及工艺操作
(2)氨气吸收塔的安全限制
(3)氨气吸收塔的监测要点
(4)氨气吸收塔的维护和维修
四、结论
根据上述内容,我们可以总结出,要成功利用水吸收氨气填料吸收塔进行净化氨气,必须要正确地理解其原理、严格按照设计要求选择填料及安装要求,对控制要点及有害气体的安全限制进行管理,并对操作过程进行实时的监测和维护,从而确保净化气体的质量。

化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计(1)

化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计(1)

化工原理课程设计水吸收氨填料吸收塔设计
(1)
化工原理课程设计——水吸收氨填料吸收塔设计
一、选择填料
本设计所选用的填料为塔形环状填料,其主要优点在于能够提高氨气
与水接触的时间和接触面积,从而提高吸收效率。

其次,填料的表面
积大,对氨气的吸附强度较高。

二、计算填料高度
根据质量平衡公式,吸收塔中氨气的质量=进入氨气的质量-出口氨气
的质量-吸收氨气的质量。

结合我们所设计的填料种类和工艺流程,可
以得到计算填料高度的公式:
θ=(W/N) ln [(C0-C)/(Co-Ct)]
其中,W是空气中氨气的质量流量,单位为kg/h;N是塔形环状填料每立方米的比表面积,单位为m²/m³;C0是氨气从入口口进入吸收器的
浓度,单位为mg/Nm³;Ct是出口处氨气的平均浓度,单位为mg/Nm³;
C是入口处水的浓度,单位为mg/L。

三、塔的直径
根据经验公式可得:填料在瞬间液晶表面液流速等于液降的经验公式。

v=1.2/(μ)½ (ΔP/ρ) ¼
其中,v是液体在塔体内部的平均流速,单位为m/s;μ是液体的粘度,单位为Pa*s;ΔP是液体在塔体内产生的液降,单位为Pa;ρ是液体
的密度,单位为kg/m³。

四、结论
经过以上各个方面的计算和分析,我们得到了适合本工艺流程,并且
具有高效的填料塔高度及塔直径,使本工艺流程吸收效率达到最优化
程度。

我们所选用的填料塔设计方案具有成本低、效率高及运行稳定
等特点,非常符合实际工序的需要。

吸收填料塔的课程设计

吸收填料塔的课程设计

吸收填料塔的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解吸收填料塔的基本概念,掌握其工作原理和应用场景。

2. 学生能够掌握吸收填料塔的构造、性能参数及其对吸收效率的影响。

3. 学生能够掌握吸收填料塔的设计原则和计算方法。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行吸收填料塔的选型和计算。

2. 学生能够分析吸收填料塔在实际工程中的应用,并提出优化方案。

3. 学生能够通过实验和模拟等方法,验证吸收填料塔的设计效果。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到吸收填料塔在环保和节能领域的重要意义,增强环保意识。

2. 学生通过吸收填料塔的学习,培养解决实际工程问题的兴趣和自信心。

3. 学生在团队协作中,培养沟通、交流和合作的能力。

课程性质:本课程为化学工程与工艺专业的一门专业课程,旨在帮助学生掌握吸收填料塔的基本理论、设计和应用。

学生特点:学生已具备一定的化学基础和工程观念,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。

教学要求:结合实际案例,采用理论教学、实验操作和课后练习相结合的方式,使学生能够将所学知识应用于实际工程问题。

在教学过程中,注重培养学生的创新能力、实践能力和团队协作能力。

通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,并为后续相关课程打下坚实基础。

二、教学内容1. 吸收填料塔的基本概念与工作原理- 吸收填料塔的定义及其在化工中的应用- 吸收填料塔的工作原理及分类2. 吸收填料塔的构造与性能参数- 填料的种类、结构及其对吸收效率的影响- 填料塔的流体力学性能和传质性能参数3. 吸收填料塔的设计原则与计算方法- 设计原则及其考虑因素- 填料塔的塔径、塔高、填料层高度等计算方法4. 吸收填料塔的选型与应用- 填料塔选型的原则及方法- 填料塔在化工、环保等领域的应用案例5. 实验与模拟- 吸收填料塔的实验操作方法- 计算机模拟在吸收填料塔设计中的应用教学大纲安排:第一周:吸收填料塔的基本概念与工作原理第二周:吸收填料塔的构造与性能参数第三周:吸收填料塔的设计原则与计算方法第四周:吸收填料塔的选型与应用第五周:实验与模拟教学及课后实践教学内容依据课程目标和教材章节进行安排,注重理论与实践相结合,通过讲解、案例分析、实验和模拟等多种方式,使学生掌握吸收填料塔的相关知识。

丙酮填料吸收塔课程设计

丙酮填料吸收塔课程设计

丙酮填料吸收塔课程设计一、教学目标本课程旨在通过丙酮填料吸收塔的学习,让学生掌握其基本原理、结构特点以及应用领域。

具体目标如下:1.知识目标:a.了解丙酮填料吸收塔的定义、工作原理和分类;b.掌握丙酮填料吸收塔的设计计算方法和操作要点;c.熟悉丙酮填料吸收塔在化工、环保等领域的应用。

2.技能目标:a.能够运用所学知识对丙酮填料吸收塔进行简单的设计和计算;b.具备分析丙酮填料吸收塔操作过程中可能出现的问题的能力;c.学会使用相关软件对丙酮填料吸收塔进行模拟和优化。

3.情感态度价值观目标:a.培养学生对化工工艺和环保领域的兴趣,增强其社会责任感;b.培养学生严谨治学、勇于创新的精神;c.使学生认识到丙酮填料吸收塔技术在现代工业中的重要性,提高其学习的积极性。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.丙酮填料吸收塔的基本原理:介绍丙酮填料吸收塔的工作原理、分类及特点。

2.丙酮填料吸收塔的设计计算:讲解丙酮填料吸收塔的设计计算方法,包括塔径、塔高、填料层参数等。

3.丙酮填料吸收塔的操作要点:介绍丙酮填料吸收塔的操作流程、注意事项及故障处理。

4.丙酮填料吸收塔的应用领域:讲解丙酮填料吸收塔在化工、环保等领域的应用实例。

5.案例分析:分析实际工程中丙酮填料吸收塔的应用案例,加深学生对理论知识的理解。

为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:系统地传授丙酮填料吸收塔的基本原理、设计计算方法、操作要点等知识。

2.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生更好地理解和掌握丙酮填料吸收塔的应用。

3.实验法:学生进行丙酮填料吸收塔的实验操作,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。

4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高其思维能力和团队协作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:《化工工艺学》、《环保工程》等。

2.参考书:丙酮填料吸收塔相关的研究论文、技术手册等。

吸收填料塔课程设计

吸收填料塔课程设计

吸收填料塔课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握吸收填料塔的基本原理、结构和设计方法。

具体包括以下三个方面:1.知识目标:(1)了解吸收填料塔的定义、分类和应用范围;(2)掌握吸收填料塔的基本结构及其相互之间的关系;(3)理解吸收填料塔的传质机理和设计原则。

2.技能目标:(1)能够运用所学知识分析和解决实际工程中的吸收问题;(2)具备初步设计吸收填料塔的能力;(3)学会查阅相关资料和规范,提高自主学习能力。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队协作精神和责任感;(2)激发学生对化工过程强化的兴趣,培养创新意识;(3)强化环保意识,提高学生对化工废水处理的重视。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.吸收填料塔的定义、分类和应用范围;2.吸收填料塔的基本结构及其相互之间的关系;3.吸收填料塔的传质机理和设计原则;4.吸收填料塔的计算方法和设计步骤;5.吸收填料塔的优化和强化措施。

三、教学方法为了达到本节课的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解吸收填料塔的基本概念、原理和设计方法;2.案例分析法:分析实际工程中的吸收问题,引导学生运用所学知识解决问题;3.讨论法:分组讨论吸收填料塔的优化和强化措施,培养学生的创新意识;4.实验法:安排实验室参观或动手实验,加深学生对吸收填料塔的理解。

四、教学资源本节课的教学资源包括:1.教材:《化工原理》、《化工工艺学》等;2.参考书:《吸收分离工程》、《填料塔设计手册》等;3.多媒体资料:吸收填料塔的图片、视频、动画等;4.实验设备:吸收填料塔模型、相关分析仪器等。

通过以上教学资源的选择和准备,为学生提供丰富的学习体验,提高教学效果。

五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解能力;2.作业:布置相关的练习题和设计任务,评估学生对吸收填料塔知识的掌握程度和应用能力;3.考试:安排一次期中考试,全面测试学生对吸收填料塔的原理、设计和应用的掌握情况。

填料吸收塔课程设计说明书

填料吸收塔课程设计说明书

目录(一) 设计任务 (1)(二) 设计简要 (2)2.1 填料塔设计的一般原则 (2)2.2 设计题目与要求 (2)2.3 设计条件 (2)2.4 工作原理 (2)(三) 设计方案 (2)3.1 填料塔简介 (2)3.2填料吸收塔的设计方案 (3)<a>.设计方案的思考 (3)<b>.设计方案的确定 (3)<c>.设计方案的特点 (3)<d>.工艺流程 (3)(四)填料的类型 (4)4.1概述 (4)4.2填料的性能参数 (4)4.3填料的使用范围 (4)4.4填料的应用 (5)4.5填料的选择 (5)(五)填料吸收塔工艺尺寸的计算 (6)5.1塔径的计算 (6)5.2核算操作空塔气速u与泛点率 (7)5.3液体喷淋密度的验算 (8)5.4填料层高度的计算 (8)5.5填料层的分段 (8)5.6填料塔的附属高度 (9)5.7液相进出塔管径的计算 (9)5.8气相进出塔管径的计算 (9)(六)填料层压降的计算 (10)(七)填料吸收塔内件的类型与设计 (10)7.1 填料吸收塔内件的类型 (10)7.2 液体分布简要设计 (12)(八)设计一览表 (13)(九)对设计过程的评述 (13)(十)主要符号说明 (14)参考文献 (17)(二)设计简要(1)填料塔设计的一般原则填料塔设计一般遵循以下原则:①:塔径与填料直径之比一般应大于15:1,至少大于8:1;②:填料层的分段高度为:金属:6.0-7.5m,塑料:3.0-4.5;③:5-10倍塔径的填料高度需要设置液体在分布装置,但不能高于6m;④:液体分布装置的布点密度,Walas推荐95-130点/m2,Glitsh公司建议65-150点/m2⑤:填料塔操作气速在70%的液泛速度附近;⑥:由于风载荷和设备基础的原因,填料塔的极限高度约为50米(2)设计题目与要求常温常压下,用20℃的清水吸收空气中混有的氨,已知混合气中含氨10%(摩尔分数,下同),混合气流量为3000m3/h,吸收剂用量为最小用量的1.3倍,气体总体积吸收系数为200kmol/m3.h,氨的回收率为95%。

填料吸收塔课程设计

填料吸收塔课程设计

填料吸收塔课程设计填料吸收塔(PackedBedAbsorptionTower)是一种通过向填料塔内注入流体,利用其中的填料来吸收溶液的设备。

由于填料塔内部有填料,可以大大降低流体压力,保证流体流动情况,使其达到理想的效果。

这与传统的搅拌式设备有很大不同,其中使用的填料可以在一定温度和压力条件下进行吸收,不仅可以大大提高吸收效率,而且可以简化过程,降低清洁检查成本。

填料吸收塔课程设计主要涉及填料吸收塔的基本原理,填料流体流动原理,填料吸收效能的研究,以及吸收塔的设计与调试。

首先,填料吸收塔基本原理要求学生掌握填料吸收塔的基本原理,包括填料塔的工作原理,填料塔及其结构,以及填料塔内部填料的性能参数。

学生根据填料吸收塔的结构和性能特点,能够运用正确的工作原理概念,研究填料吸收塔的工作原理,了解其工作数据及其影响条件。

其次,填料流体流动原理要求学生掌握填料流体流动的基本原理,要熟悉填料气液两相流的影响因素,包括填料表面物理性质、流体性质、填料形状等。

同时,学生要了解填料塔内外部条件对填料流体流动的影响,并能够综合考虑各种影响因素,正确分析吸收效率并提出改进措施,以提高填料吸收塔的工作效率。

第三,填料吸收效能的研究要求学生掌握吸收效能研究方法,了解吸收塔中各项指标影响吸收塔的工作效率,能够从流体物理学角度准确计算吸收过程中各种参数,如流体压力、吸收效率、物质转换速度等参数,根据不同操作条件,能够正确计算吸收塔内外部条件下吸收效能。

最后,填料吸收塔设计与调试要求学生掌握填料吸收塔的设计与调试能力,能够按照设计要求,结合工程实际,正确选择和设计吸收塔原料,并能够在工程建设中进行调试,实现合格的吸收塔运行状态。

填料吸收塔课程设计可以帮助学生掌握填料吸收塔的基本原理和设计原理,提高学生的工程设计能力,从而更好地应用到实际的工程设计中。

同时,课程设计还可以提高学生的实验技能,强化学生在实际工程操作中的熟练度,同时促进学生对填料吸收塔的理解,提高其设计诊断的能力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一设计任务书(一)设计题目过程填料吸收塔的设计:试设计一座填料吸收塔,用于脱除焙烧水吸收SO2炉送出的混合气体(先冷却)中的SO2,其余为惰性组分,采用清水进行吸收。

(二)操作条件(1)操作压力常压混合气体的温度23℃(2)操作温度 20℃(三)设计内容(1)吸收塔的物料衡算;(2)吸收塔的工艺尺寸计算;(3)填料层压降的计算;(4)液体分布器简要设计;(5)吸收塔接管尺寸计算;(6)绘制吸收塔设计条件图;(7)对设计过程的评述和有关问题的讨论。

二设计方案简介2.1方案的确定用水吸收SO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2不作为产品,故采用纯溶剂。

程。

因用水作为吸收剂,且SO22.2填料的类型与选择的过程,操作温度及操作压力较低,工业上通常选用塑料散对于水吸收SO2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。

2.3设计步骤本课程设计从以下几个方面的内容来进行设计(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。

三、工艺计算3.1基础物性数据3.1.1 液相物性数据对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。

由手册查得,25℃时水的有关物性数据如下:密度为ρL=998.2 kg/m3粘度为μL=0.001Pa·s=3.6kg/(m·h)表面张力为σL =72.6×310-N/m=940896kg/h2SO2在水中的扩散系数为 DL=1.47×10-9m2/s=5.29×10-6m2/h(依Wilke-Chang0.518r0.6()1.85910M TDVφμ-=⨯计算,查《化学工程基础》)3.1.2 气相物性数据设进塔混合气体温度为23℃,混合气体的平均摩尔质量为M Vm=Σy i M i=0.05×64.06+0.95×29=30.75g/mol 混合气体的平均密度为ρVm =PM/RT=101.325×30.75/(8.314×298.15)=1.257kg/ m 3混合气体的粘度可近似取为空气的粘度,查手册得25℃空气的粘度为 μV =1.83 ×10-5Pa•s=0.066kg/(m•h) 查手册得SO 2在空气中的扩散系数为 D V =1.422×10-5m 2/s=0.051 m 2/h (依 1.7500()P T D D P T =计算,其中273K 时,1.013×10-5Pa 时SO2在空气中的扩散系数为1.22×10-5m 2/s ,查《化学工程基础》)3.1.3 气液相平衡数据由手册查得,常压下25℃时SO 2在水中的亨利系数为 E=3.55×103kPa 相平衡常数为m=E/P=3.55×103/101.3=35.04溶解度系数为H=ρ/EM=998.2/3.55×103×18.02=0.0156kmol/kPa m33.1.4 物料衡算(l). 进塔混合气中各组分的量近似取塔平均操作压强为101.3kPa ,故: 混合气量= 273.1511800()72.93273.152322.4=+kmol /h混合气SO 2中量=72.93×0.05=3.65kmol /h=3.65×64.06=233.82k g /h设混合气中惰性气体为空气,则混合气中空气量=72.93-3.65=69.28kmol /h=69.28×29=2009kg /h(2).混合气进出塔的摩尔组成120.053.65(10.97)0.0015869.28 3.65(10.97)y y =-==+- (3)混合气进出塔摩尔比组成 进塔气相摩尔比为111y 0.050.05261y 10.05Y ===-- 出塔气相摩尔比为21(1)0.0526(10.97)0.001578A Y Y ϕ=-=-=(4)出塔混合气量出塔混合气量=69.28+3.65×0.03=69.3895kmol/h (5)吸收剂(水)的用量L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12min 12()Y Y LY V X m-=-对于纯溶剂吸收过程,进塔液相组成为X 2=0min 0.05260.001578()34.010.0526/35.040L V -==- 取操作液气比为min 1.3()L LV V = 1.334.0144.2LV=⨯= 44.269.283063.377L =⨯= kmol/h (6)塔底吸收液组成X 11212()()V Y Y L X X -=-169.28(0.05260.001578)0.001153063.377X ⨯-==(7)操作线方程 依操作线方程223063.377()0.00157869.28L L Y X Y X X V V =+-=+44.30.001578Y X =+3.2填料塔的工艺尺寸的计算 3.2.1塔径的计算采用Eckert 通用关联图计算泛点气速。

气相质量流量为w v =1800×1.257=2262.6kg/h 液相质量流量可近似按纯水的流量计算,即 W L =3063.377×18.02=55202.05kg/h 其中:ρL =998.2kg/m 3 ρV =1.257kg/m 3g = 9.81 m/s 2 = 1.27×108 m/h 2 W V =2262.6 kg/h W L = 55202.05 kg/h μL =0.001 Pa·s(1)采用Ecekert 通用关联图法计算泛点气速u F 。

通用填料塔泛点和压降的通用关联图如下:图一填料塔泛点和压降的通用关联图(引自《化工原理》)图中u0——空塔气速,m /s;φ——湿填料因子,简称填料因子,1 /m;ψ——水的密度和液体的密度之比;g——重力加速度,m /s2;ρV、ρL——分别为气体和液体的密度,kg /m3;w V、w L——分别为气体和液体的质量流量,kg /s。

此图适用于乱堆的颗粒形填料,如拉西环、弧鞍形填料、矩鞍形填料、鲍尔环等,其上还绘制了整砌拉西环和弦栅填料两种规整填料的泛点曲线。

对于其他填料,尚无可靠的填料因子数据。

Eckert通用关联图的横坐标为0.50.5w 55202.051.257()()0.866w 2262.6998.2V L V L ρρ== 查图一查得纵坐标值为20.2u ()0.022g VF L Lρφμρ= 表一 散装填料泛点填料因子平均值( 《化工原理课程设计》附录十一)查得:1170F m φ-= 0.96/F u m s === (2)操作气速由以下公式计算塔径:(《化工原理课程设计》)D =对于散装填料,其泛点率的经验值为u /u F =0.5~0.85 取 u =0. 6u F =0.6×0.987=0.58m/s (3)塔径由 1.048D m ===圆整塔径,取D =l.1m 。

(4)泛点率校核:241800/36000.53/3.14 1.1u m s ⨯==⨯0.53100%55.21%(0.96F u u =⨯=在允许范围内) (5)填料规格校核:110028.95838D d ==> (6)液体喷淋密度校核: 取最小润湿速率为 (L w )min=0.08 m 3/m·h 查填料手册得塑料阶梯环比表面积a t =132.5m 2/m 3U min=(L w )min a t =0.08×132.5=10.6m 3/ m 2·h32min 255202.05/998.258.22m /0.785 1.1U m h U ==>⨯ 经以上校核可知,填料塔直径选用D =1100mm 合理。

3.2.2填料层高度计算 (1)传质单元数N OG1135.040.001150.04Y mX *==⨯= 220Y mX *==解吸因数为:35.0469.280.7923063.377mV S L ⨯=== 气相总传质单元数为:12221ln[(1)]110.05260ln[(10.792)0.792]9.8310.7920.0015780OG Y Y N S S S Y Y **-=-+---=-+=--(2)传质单元高度的计算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 a U a U U a a g a σσμρρσ-⎧⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪⎪=--⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎩⎭查表二:常见材质的临界表面张力值得 C σ= 33 dyn/cm = 427680 kg/h 2 液体质量通量为:2255202.0558116.597/()0.785 1.1L U kg m h ==⨯ 气膜吸收系数由下式计算:0.050.20.750.1222842768058116.59758116.597132.558116.5971exp 1.45940896132.5 3.6998.2 1.2710998.2940896132.50.57w t a a -⎧⎫⎛⎫⎛⎫⨯⎪⎪⎛⎫⎛⎫=--⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎩⎭=气体质量通量为:10.730.237V V t V G t V V V U a D k a D RT μμρ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭气体质量通量:221800 1.2572382.06/()0.785 1.1V U kg m h ⨯==⨯ 10.7322382.060.066132.50.0510.237132.50.066 1.2570.0518.3142960.033/()G k kmol m hkPa ⨯⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭=液膜吸收系数由下式计算:211323121833260.009558116.597 3.6 3.6 1.27100.00950.57132.5 3.6998.2 5.2910998.21.013/L L L L w L L L L U g k a D m h μμμρρ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⨯⨯⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭= 查表三:常见填料塔的形状系数本设计填料类型为开孔环 所以 Ψ=1.47,则()1.11.130.033132.50.57 1.473.81kmol / m kPa G G w k a k a h ψ==⨯⨯⨯=0.40.41.013132.50.57 1.4789.25/L L w k a k a l hψ==⨯⨯⨯=又因u/u F =55.21﹪>50﹪ 需要按下式进行校正,即1.4'2.2'19.50.51 2.60.5G G F L L F u k a k au u k a k a u ⎡⎤⎛⎫⎢⎥=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎡⎤⎛⎫⎢⎥=+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦可得:()()()1.4'32.2'19.50.55210.5 3.81 4.39kmol / m kPa 1 2.60.55210.589.2589.60/G L k a h k a l h⎡⎤=+-⨯=⎣⎦⎡⎤=+-⨯=⎣⎦则()3''111.06kmol / m kPa 11114.390.015689.60G G L K a h k aHk a===++⨯由269.281.06101.30.785 1.10.68OG Y G V VH K a K aP m==ΩΩ=⨯⨯⨯= (3)填料层高度的计算由0.689.83 6.69OG OG Z H N m ==⨯= 根据设计经验,填料层的设计高度一般为Z ′=(1.2~1.5)Z (4-19)式中 Z ′——设计时的填料高度,m ;Z ——工艺计算得到的填料层高度,m 。

相关文档
最新文档