化工機(jī)械基礎(chǔ)填料塔設(shè)計清水吸收氨氣-文庫吧
2025-06-02 13:12 本頁面
【正文】 個部分。典型過程有單塔和多塔、逆流和并流、加壓和減壓等。一、數(shù)據(jù)計算①混合氣(空氣、NH3 )處理量： 2600；②進(jìn)塔混合氣含NH3 7% (體積分?jǐn)?shù))；溫度:20℃；③進(jìn)塔吸收劑(清水)的溫度:20℃；④ NH3回收率：96%；⑤ Pa。 塔填料是填料塔的核心構(gòu)件，它提供了氣、液兩相相接觸傳質(zhì)與傳熱的表面，其性能優(yōu)劣是決定填料塔操作性能的主要因素。填料的比表面積越大，氣液分布也就越均勻，傳質(zhì)效率也越高，它與塔內(nèi)件一起決定了填料塔的性 質(zhì)。因此，填料的選擇是填料塔設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。塔填料的選擇包括確定填料的種類、規(guī)格及材料。散裝填料是一個個具有一定幾何形狀和尺寸的顆粒體，一般以隨機(jī)的方式堆積在塔內(nèi)，又稱為亂堆填料或顆粒填料。散裝填料根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，可分為環(huán)形填料、鞍形填料、環(huán)鞍形填料及球形填料等。塑料填料的材質(zhì)主要包括聚丙烯、聚乙烯及聚氯乙烯等，國內(nèi)一般多采用聚丙烯材質(zhì)。塑料填料的耐腐蝕性能較好，可耐一般的無機(jī)酸、堿和有機(jī)溶劑的腐蝕。其耐溫性良好，可長期在100℃以下使用。設(shè)計選用填料塔，填料為散裝聚丙烯DN50階梯環(huán)填料。 國內(nèi)階梯環(huán)特性數(shù)據(jù)材質(zhì)外徑d，mm外徑高厚dHδ比表面積at，m2/m3空隙率ε，m3/m3個數(shù)n，個/m3堆積密度ρp，kg/m3干填料因子at/ε3，m1填料因子Φ，m1塑料25385076253819150307637322881500272009980342031311224012080722. 工藝尺寸計算對低濃度吸收過程，溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取純水的物性數(shù)據(jù)。由手冊查的，20℃水的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下：密度：ρ1 =／m3粘度：μL=S =S=／（mh）表面張力：σL =／cm=940 896Kg／h2氨氣在水中的擴(kuò)散系數(shù)：DL=109 m2/s=1093600 m2/h= 106m2/h混合氣體平均摩爾質(zhì)量： MVM=ΣyiMi=17+29=混合氣體的平均密度：ρvm==100／(293)=／m3混合氣體的粘度可近似取為空氣的粘度，查手冊的20℃空氣的粘度：μV=10—5Pas=／（mh）查手冊得氨氣在20℃空氣中擴(kuò)散系數(shù)： Dv= cm2/s= m2/s20下氨在水中的溶解度系數(shù)：,常壓下20℃時亨利系數(shù)：=／()= 相平衡常數(shù)： 物料衡算進(jìn)塔氣相摩爾比：Y1==／（1—）=出塔氣相摩爾比：Y2=Y1（1—φ）=（1—）=進(jìn)塔惰性氣相流量：V=2600／273／（273+20）（1—）=／h該吸收過程屬低濃度吸收，平衡關(guān)系為直線，最小液氣比可按下式計算，即：（）min=對純?nèi)軇┪者^程，進(jìn)塔液相組成為 X2=0，則（）min=（—）／[／(—0)]=，則==， 因此 L==／h由全塔物料衡算得： V（Y1—Y2）=L（X1—X2）， 得X1=(—) ／= 填料塔的工藝尺寸的計算 塔徑的計算 混合氣體的密度： 塔徑氣相質(zhì)量流量為：=2600=3032Kg／h液相質(zhì)量流量可近似按純水的流量計算，即: ==2512㎏/h塑料階梯環(huán)特性數(shù)據(jù)據(jù)如下用貝恩—霍根關(guān)聯(lián)式計算泛點(diǎn)氣速： =查表得比表面積： =,A=,K=，= ，得：=— 因此計算得： = 由 D== [（42600／3600）／（）] = 圓整塔徑，取 D=（常用的標(biāo)準(zhǔn)塔徑為400、500、600、700、800、1000、1200、1400、1600、2000、2200） 8泛點(diǎn)率校核: u=2600／3600／()=／s／100％=％（在允許范圍內(nèi)） 填料規(guī)格校核：D／d=500／50=108液體噴淋密度校核：因填料為50mm25mm,塔徑與填料尺寸之比大于8，固取最小潤濕速度為（Lw）min= m3/(mh)，查常用散裝填料的特性參數(shù)表，得at= Umin=（LW）min at ==／m2h U=／／（）=Umin
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