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1、word第三节 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、填料能高度的计算与分段3.1 塔径的计算1. 空塔气速确实定泛点气速法对于散装填料，其泛点率的经验值u/u贝恩Bain霍根Hougen关联式 ，即：=A-K 3-1即：所以：1.1836/998.2=UF=m/s其中：泛点气速，m/s;g WL/h WVA=0.0942； K=1.75；取u=0.7 3-2 1. 泛点速率校核： m/s如此在允许X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
2、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。 3-3 3-4经过以上校验，填料塔直径设计为D=800mm 合理。3.2 填料层高度的计算与分段 3-5 3-6 3.2.1 传质单元数的计算用对数平均推动力法求传质单元数3-7 3-8 =3.2.2 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： 3-9即：7404748液体质量通量为： =WL/0.7850.80.8=10666.5918kg/(h)气体质量通量为： =600001.1761/0.64=14045.78025kg/(h)气膜吸收系数由下式计算：
3、3-10(14045.78025100.622810-5)62280.0811.1761)0.3(1000.0818.314293)=0.152159029kmol/(h kpa)液膜吸收数据由下式计算： (3-11=m/h因为0.152150.37401.451.1100 3-12=8.565021kmol/(m3 h kpa) 3-13因为： =所以需要用以下式进展校正： 3-14 =19.5(0.699990.5)1.4 8.56502=17.113580 kmol/(m3 h kpa) 3-15 3-16 =1(117.1358+10.72526.4210)=9.038478 kmol
4、/(m3 h kpa)3-17=m 3-18=0.4911829.160434=4.501360m,得3.2.3 填料层的分段对于鲍尔环散装填料的分段高度推荐值为h/D=510。h=580010800=48 m计算得填料层高度为7000mm，故不需分段3.3 填料层压降的计算取 Eckert (通用压降关联图)；将操作气速(2.8886m/s) 代替纵坐标中的查表，DG50mm塑料鲍尔环的压降填料因子125代替纵坐标中的如此纵标值为： (3-19) 横坐标为： (3-20)查图得981Pa/m (3-21)全塔填料层压降 =9817=6867 Pa至此，吸收塔的物科衡算、塔径、填料层高度与填料
5、层压降均已算出。第四节 填料塔内件的类型与设计4.1 塔内件类型填料塔的内件主要有填料支撑装置、填料压紧装置、液体分布装置、液体收集再分布装置等。合理的选择和设计塔内件，对保证填料塔的正常操作与优良的传质性能十分重要。4.2 塔内件的设计4.2.1 液体分布器设计的根本要求： 1液体分布均匀 2操作弹性大 3自由截面积大4其他4.2.2 液体分布器布液能力的计算1重力型液体分布器布液能力计算 2压力型液体分布器布液能力计算注：(1)本设计任务液相负荷不大，可选用排管式液体分布器；且填料层不高，可不设液体再分布器。 (2)塔径与液体负荷不大，可采用较简单的栅板型支承板与压板。其它塔附件与气液出口
6、装置计算与选择此处从略。注：1填料塔设计结果一览表塔径填料层高度7m 填料规格50mm鲍尔环操作液气比校正液体流速压降6867 Pa惰性气体流量2 填料塔设计数据一览E亨利系数， =6228 平衡常数 0.7532 水的密度和液体的密度之比 1 重力加速度，； =5358.89572/h =7056.6kg/h分别为气体和液体的质量流量气相总体积传质系数， 填料层高度，塔截面积，气相总传质单元高度，气相总传质单元数以分压差表示推动力的总传质系数，单位体积填料的润湿面积 100 91.7%以分压差表示推动力的气膜传质系数，以摩尔浓度差表示推动力的液摩尔传质系数，气体常数，氨气在空气中中的扩散系数与氨气在水中的扩散系数; 液体质量通量为： =WL/0.7850.80.8=10666.5918kg/(h)气体质量通量为： =600001.1761/0.64=14045.78025kg/(h)附件一：塔设备流程图附件二：塔设备设计图9 / 9
