【正文】 或 LLGf gW ???? 各物理量的意義如下： V＇、 L＇ ―― 氣體與液體的質(zhì)量流速 Kg/M2S； V、 VL―― 氣體與液體的體積流量 M3/S； LG ??、 ―― 氣體與液體的密度 Kg/M3。 ? ―― 填料因子 I/M； 查表 1170 ?? mF? ??? LLVFFF guY ???? smguLVFLF / ???? ???? ???? ? smuu F / ????取 Vs= s/ 3? D= muV S 3600/250044 ????? 圓整塔徑，取 D= 泛點(diǎn)率校核： )%(% / 3600/2500 2在允許的范圍內(nèi)??????Fuusmu 填料規(guī)格校核 ： 10 00dD ??? 液體噴淋密度校核： 取最小 潤(rùn)濕速率為 hmmL w ?? /)( 3m in 查填料手冊(cè)得 m in2 ???? 經(jīng)以上校核 可知，填料塔直徑選用 D=1200mm合理 填料層高度計(jì)算 脫吸因數(shù)為 00 3 5 9 5 0 *2*1??????????abmXYmXYLmVS 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)為 sNOG ??11 ㏑ [(1s) sYY YY aa ab ??? ** ] = ] )[( 1 ?????? In 氣相總傳質(zhì)單元高度采用修正的恩田關(guān)聯(lián)式計(jì)算： } x p {1 ??????????????????????????????????? ?tLLLLtLLtLLctw UgUU ???? ??????? 查表 得 c? =33dyn/cm=427680kg/h2 液體質(zhì)量通量為 hmmaLU mma twt ?????? 23m i nm i n32/)( / 11 )/( 22 hmkgU L ???? ) x p (1} x p {182???????????????? ?????????? ?? ??????? ???????????tw?? 氣膜吸收系數(shù)由下式計(jì)算： ??????????????????????? RT DDUk vtvvvvtVG ?????3/ 3 氣體質(zhì)量通量為 )/( 22 hmkgU V ????? )/(233/k P ahmk m o lk G?????????????? ???????? ??????? ??? 液膜吸收系數(shù)由下式計(jì)算： hmgDUkLLLLLLtLL/ 3/182/163/23/12/13/2????????? ????????????????????????????????????????????????????? 由 ??? wGG kk ? ，查表得， ?? 則 ? ?k P ahmk m o lakak wGG ???????? / 3 1 ? 1 0 ??????? hakak wLL ? 12 %50% ??Fuu 由 , 39。 akuuak GFG ???????? ???????? ??? akuuakLFL ???????? ???????? ??? 39。 ，得 ? ?? ?? ?? ?39。39。)/(?????????????hakk P ahmk m olakLG 則 aa)/(11111139。2339。39。???????????????????????ZNHZPKVKVHk P ahmk m o laHkakaKOGOGGYOGLGG由 設(shè)計(jì)取填料層高度為 m539。 ?Z 表 1 散裝填料分段高度推薦值 填料類型 拉西環(huán) 矩鞍 鮑爾環(huán) 階梯環(huán) 環(huán)矩鞍 h/D 5～ 8 5～ 10 8～ 15 8～ 15 /m ≤4 ≤6 ≤6 ≤6 ≤6 對(duì)于階梯環(huán)填料， 8?Dh ～ 15, .6max mmh ? 取 ,8?Dh 則 h=81200=9600mm 13 計(jì)算得填料層高度為 5000mm，故不需分段 。 6 填料層壓降計(jì)算 采用 Eckert 通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算填料層壓降。橫坐標(biāo)為 39。39。 ?????????????????LGVL ?? 查表得， ΦP=116m1 縱坐標(biāo)為 00 ??????? ????LGpgu 查下圖 得 圖 2 埃克特通用關(guān)聯(lián)圖 圖中 /V 、 /L 分別為氣液相流率 ,kg/h G? 、 L? 分別為氣液相密度， kg/m3 L? 液相粘度， mPa.S ?液相密度校正系數(shù)， ? =液水 ?? / 14 ? 實(shí)驗(yàn)測(cè)取的填料因子，各種填料的 ? 值載于填料性能表中 g重力加速度， m/s2 △ P/Z=填料層壓降為 △ P=5= 氣體和液體的進(jìn)口設(shè)備管徑 填料塔的氣體進(jìn)口既要防止液體倒灌，更要有利于氣體的均勻分布。液體出口設(shè)備既要使塔底液體順利流出，又能防止塔內(nèi)與塔外氣體串通。常壓吸收塔可采用液封裝置。 常壓塔氣體進(jìn)口管氣速 1020m/s，液體進(jìn)口管流速可取 （必要時(shí)可以加大）。（見《常用化工單元設(shè)備設(shè)計(jì)》華南理工大學(xué)出版社） 計(jì)算管徑公式：?? uVd s4 對(duì)于氣體， 氣體流速取 u=20m/s，帶入公式得 ????d 對(duì)于液體， smVs / 3??? 即吸收液的體積流量取 u=2m/s 代入公式 21 6 0 0 8 9 4 4 1 64 ???????????????? 對(duì)于液體的輸送，可選用葉片式的離心式、軸流式和旋渦式的泵。液體排除狀態(tài)速率比較均勻，運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)，設(shè)備維修比較容易，宜選 用單級(jí)雙核泵殼 SA 型泵。 7 液體分布器簡(jiǎn)要設(shè)計(jì) 液體分布器的選型 15 該吸收塔液相負(fù)荷較大，而氣相負(fù)荷相對(duì)較低，故選用槽式液體分布器。 分布點(diǎn)密度計(jì)算 按 Eckert 建議值， D≥1200mm 時(shí)，噴淋點(diǎn)密度為 42 點(diǎn) /m2，因該塔液相負(fù)荷較大，設(shè)計(jì)取噴淋點(diǎn)密度為 120 點(diǎn) /m2。 布液點(diǎn)數(shù)為 n= 120=? 136點(diǎn) 按分布點(diǎn)幾何均勻與流量均勻的原則，進(jìn)行布點(diǎn)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)結(jié)果 為：二級(jí)槽共設(shè)七道，在槽側(cè)面開孔，槽寬度為 80mm，槽高度為 210mm，兩槽中心矩為 160mm。分布點(diǎn)采用三角形排列，實(shí)際設(shè)計(jì)布點(diǎn)數(shù)為 n=132 點(diǎn)，布液點(diǎn)示意圖所示。 圖 3 槽式液體分布器二級(jí)槽的布液點(diǎn)示意圖 取 φ=， △ H=160ASDSSGmm 由 HgndLS ??? 24 20 ?得 Hgn Ld S ??? 240 ? ? ? 36 ????????? ???? ??? 設(shè)計(jì)取 d0 =15mm。 16 8 填料吸收塔的附屬設(shè)備 填料支承板 分為兩類：氣液逆流通過平板型支承板，板上有篩孔或柵板式 。氣體噴射型，分為圓柱升氣管式的氣體噴射型支承板和梁式氣體噴射型支承板。 填料壓板和床層限 制板 在填料頂部設(shè)置壓板和床層限制板。有柵條式和絲網(wǎng)式。 氣體進(jìn)出口裝置和排液裝置 填料塔的氣體進(jìn)口既要防止液體倒灌，更要有利于氣體的均勻分布。對(duì) 500mm直徑以下的小塔，可使進(jìn)氣管伸到塔中心位置，管端切成 45 度向下斜口或切成向下切口，使氣流折轉(zhuǎn)向上。對(duì) ，管的末端可制 成下彎的錐形擴(kuò)大器。氣體出口既要保證氣流暢通，又要盡量除去夾帶的液 沫。最簡(jiǎn)單的裝置是除沫擋板（折板），或填料式、絲網(wǎng)式除霧器。 除霧沫器 穿過填料層的氣體有時(shí)會(huì)夾帶液體和霧滴，因此需在塔頂氣體排出口 前設(shè)置除沫器，以盡量除去氣體中被夾帶的液體霧沫， SO2溶于水中易于產(chǎn)生泡沫為了防止泡沫隨出氣管排出，影響吸收效率，采用除沫裝置，根據(jù)除沫裝置類型的使用范圍，該填料塔選取絲網(wǎng)除沫器。 絲網(wǎng)除霧沫器：一般取絲網(wǎng)厚度 H=100~150 mm ，氣體通過除沫器的壓降約為 120~250 Pa， 通過絲網(wǎng)除沫器的最大氣速 umax=k = =， 實(shí)際氣速為最大氣速的 ~ 倍 所以實(shí)際氣速 u== m/s。 所以絲網(wǎng)除沫器直徑 D= 液體出口裝置 既要使塔底液體順利排出，又能防止塔內(nèi)與塔外氣體串通，常壓吸收塔可采用液封裝置。 注： (1)本設(shè)計(jì)任務(wù)液相負(fù)荷不大，可選用排管式液體分布器；且填料層不高，可不設(shè)液體再分布器。 (2)塔徑及液體負(fù)荷不大，可采用較簡(jiǎn)單的柵板型支承板及壓板。其它塔附件及氣液出口裝置計(jì)算與選擇此處從略。 9 設(shè)計(jì)總結(jié) 對(duì)于設(shè)計(jì)過程我們通過查閱各種文獻(xiàn)得到數(shù)據(jù)，公式最后匯總，通過給出的任 17 務(wù)進(jìn)行計(jì)算，使我們的自學(xué)能力，匯總能力都得到了提高。 對(duì)于最后部分塔附屬高度的計(jì)算還不甚了解，很不熟練，有待提高。通過本次課程設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了自 己的自學(xué)能力更促進(jìn)了對(duì)化工原理 知識(shí) 的進(jìn)一步了解，同時(shí)通過同學(xué)之間，同學(xué)和老師之間的相互交流使我的設(shè)計(jì)更加完善。 在良好的互動(dòng)環(huán)境下我們大家都很努力認(rèn)真，不僅是為了取得成績(jī)，更是為了能在知識(shí)上，在能力上都有所提高。特別使對(duì)一些參考文獻(xiàn)的使用，和對(duì)圖表的查詢都有了實(shí)質(zhì)性的操作。動(dòng)手能力也有了顯著提高，使我們大家都很高興。雖然我們做設(shè)計(jì)的時(shí)間較以前的學(xué)哥學(xué)姐時(shí)間短，但我們相信我們的收獲不比他們少。 當(dāng)然我知道自己的設(shè)計(jì)也許還存在這樣或那樣的不足，但我知道這是我努力的結(jié)果。我感謝能有這次讓我努力并增長(zhǎng)知識(shí)的機(jī)會(huì)，缺 點(diǎn)和不足一定回盡力改正。也真心的希望這樣可以促進(jìn)我們 學(xué)習(xí) 和進(jìn)步的機(jī)會(huì)以后還 ： 通過本次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)從填料塔設(shè)計(jì)方案到填料塔設(shè)計(jì)的基本過程的設(shè)計(jì)方法、步驟、思路、有一定的了解與認(rèn)識(shí)。它相當(dāng)于實(shí)際填