水吸收氨氣的填料吸收塔設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(文件)
【正文】 當(dāng)中去。算著算著才發(fā)現(xiàn)這簡(jiǎn)直就是一條沒有終點(diǎn)的旅行。悲哀的是我又得為此耗費(fèi)時(shí)間，被此折磨了。因?yàn)槲覍W(xué)到了不少東西，最起碼我對(duì)之前所學(xué)的知識(shí)有了進(jìn)一步的了解，雖說(shuō)還不能應(yīng)用自如。感謝這兩周同學(xué)們的指導(dǎo)與幫助。最重要的也磨練了自己的耐性，再次提醒了我需要學(xué)的東西很多，想想說(shuō)說(shuō)容易而不費(fèi)力，要想真的做好，那就別急于要結(jié)果，而是一步一步的……最后感謝赫老師的認(rèn)真，負(fù)責(zé)；無(wú)論在教學(xué)還是課程設(shè)計(jì)方面。假若就當(dāng)初的模板戰(zhàn)，我真不知道自己在大學(xué)里到底還能有多少模板可套，有為此失去了多少東西。再加上幾天之后還有考試，當(dāng)然這只是借口，也只好先套一個(gè)模板了。誰(shuí)曾想當(dāng)我真正開始做時(shí)，才發(fā)現(xiàn)我已經(jīng)由當(dāng)初的興高采烈的做設(shè)計(jì)慢慢的走向了為了完成任務(wù)而糊弄。設(shè)計(jì)前總想著一定要好好做一份不錯(cuò)的設(shè)計(jì)。 泵的選型根據(jù)伯努利方程: Z1+p1ρg+u122g+H=Z2+p2ρg+u222g (44)因?yàn)?u1=u2壓頭 Hs=Z1Z2+?pρg=Z1Z2+?pzzρg (45)得 Hs=表43 選IS6540200型等級(jí)單吸離心泵轉(zhuǎn)速(r/min)：2900流量(m2/h)：25揚(yáng)程(m)：50效率：60%軸功率(kw):電機(jī)功率(kw)：必需氣蝕余量(m)：質(zhì)量(泵/底座)(kg)：62/66核算泵的軸功率： N=HQρ102η=60%= (46) 所以該泵滿足要求。
為防止塔內(nèi)與塔外氣體串通，常壓吸收塔可采用液封裝置。管的末端可制成下彎的錐形擴(kuò)大器，或采用其它均布?xì)饬鞯难b置。且需要將其擱置在焊接于塔壁的支持圈或支持塊上。
本設(shè)計(jì)塔徑D=600mm，采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自由截面較大、金屬耗用量較小，由豎扁鋼制成的柵板作為支承板，將其分成兩塊。這樣，柵板自由截面較大，如圖41的(c)所示。柵板可以制成整塊或分塊的。根據(jù)Eckert建議，當(dāng)D≈800mm時(shí)，每60cm2截面設(shè)一個(gè)噴淋點(diǎn)。 液體引入排管噴淋器的方式采用液體由水平主管一側(cè)引入，通過支管上的小孔向填料層噴淋。 近年來(lái)的實(shí)踐表明，大直徑填料塔的放大問題主要是保證液體初始分布均勻，若能保證單位塔截面的噴淋點(diǎn)數(shù)目與小塔相同，大型填料塔的傳質(zhì)效率將不會(huì)低于小型塔。這種分布自由截面積大，不易堵塞，多用于直徑較大的填料塔。液體加至分布盤上，經(jīng)篩孔或溢流短管流下。蓮蓬式噴淋器:液體經(jīng)半球形噴頭的小孔噴出。已求橫坐標(biāo)值 =WLWv{ρvρL}12=?()12=壓降填料因子?p查下表：表36 散裝填料壓降填料因子平均值 填料類型填料因子, 1/mDN16DN25DN38DN50DN76金屬鮑爾環(huán)30611498金屬環(huán)矩鞍1387136金屬階梯環(huán)11882塑料鮑爾環(huán)34323211412562塑料階梯環(huán)17611689瓷矩鞍環(huán)700215140160瓷拉西環(huán)1050576450288由“表36”得：塑料階梯環(huán) d=25mm ?p=176故其縱坐標(biāo)值： uf?= (342)查Eckert通用關(guān)聯(lián)圖得(即下圖)：圖35 通用壓降關(guān)聯(lián)圖查圖35得： ?pZ=即填料層壓降為： ?p=2pa=4 填料吸收塔附件設(shè)計(jì)及選型 液體分布裝置液體分布器的作用：液體分布裝置設(shè)于填料層頂部，用于將塔頂液體均勻分布在填料表面上，液體的分布裝置性能對(duì)填料塔效率影響很大，特別是大直徑、低填料層的填料塔，尤其需要性能良好的液體分布裝置。 表35 各類填料的形狀系數(shù)填料類型球棒拉西環(huán)弧鞍開孔環(huán)?值1本設(shè)計(jì)選擇階梯環(huán)，則 ?=查手冊(cè)得： DV= μV=105pa?s 則 KG=105kmol/(m2?s?pa) KGa=11KGa+1HKLa (338)填料層高度 Z=HOGNOG (339) == Z39。由 KY=KGp (333)可得： =105 =103kmol/(m2?s) 由 HOG=VKYaΩ=WVMVKYa?π4D2 (334)可得： =103=以xi通過操作線方程y1y=+，再以yi，yi*求得，1(1yi)(yy*)計(jì)算后如下表：表34 操作線方程的各系數(shù)表nxiyiyi*1yiyy*11yiyiyi*00012345678以yi為橫坐標(biāo)，以11yiyiyi*為縱坐標(biāo)，作圖如下：圖34 yi—11yiyiyi*關(guān)系圖所得曲線與y1=，y2= NoG=y2y11(1y)(yy*)dy (335)從積分圖中數(shù)的320個(gè)單位面積，每個(gè)單位的面積為5=則 NoG=320= 傳質(zhì)系數(shù)的計(jì)算1. 有效面積（潤(rùn)濕面積）a： awat=at——單位面積填料的總面積，m2/m3 ；aw——單位面積填料的總表面積，m2/m3；σL——液體的表面張力，kg/h2；σc——填料材質(zhì)臨界表里面張力kg/h2；UL——液體通過空塔截面積的質(zhì)量流速，kg/(m2 圓整后取 D=（常用的標(biāo)準(zhǔn)塔徑為400、500、600、700、800、1000、1200、1400、1600、2000、2200） u=2400/= uuF==(符合) 液體噴淋密度校核 Dd=60025=248取最小潤(rùn)濕速率為： (Lw)min=(m?h) (329) αt=228m2/m3所以 Umin=(Lw)min?αt (330) =282=(m?h) U=?D2 (331) ==所以經(jīng)以上校核可知，填料塔直徑選用D=。一般，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，吸收劑用量在如下范圍內(nèi)比較合適： LV=(~)LV min (315)所以，該設(shè)計(jì)的吸收劑用量取L=2Lmin得： L=2Lmin= 操作線的計(jì)算 操作線溫度的計(jì)算 LV=Y1Y2X1X2 (316) ==解得： X1=又因?yàn)椋?X1=x11x1 (317)則： x1=X11+X1 (318) =+= 查“表31”，當(dāng)X1=，所對(duì)應(yīng)的溫度為tX，由內(nèi)插法得： =解得： tX=℃ 操作線溫度： t=t0+tX2 (319) =20+=℃即： T=+= 操作線方程的確定對(duì)于逆流操作的吸收塔在任意一截面mn與塔頂或塔底的物料衡算: VY+LX1=VY1+LX (320)于是，操作線方程為： Y=LVX+Y1+LVX1 (321) 即: y1y=LV?x1x+(y11y1LV?x11x1) (322) 因?yàn)镹H3%=25%10%，計(jì)算其操作線方程為：y1y=?x1x+?即y1y=+。具體計(jì)算關(guān)系式為： Hd=349006
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