填料塔—化工原理課程設計-其他專業(yè)-全文預覽
【正文】 IS10080125 100 20 2900 78 11 通風機的選擇 易得空氣入口和出口之間的壓差即為填料層的壓降和阻力損失的總和，且由 求得△ p =，則其壓差 大約 為 2021Pa。 泵的選型 管路總長度估算 估算得垂直 管路長度 L1=13m，水平以及彎管長度 L2=2m， L 總 =15m。 氣體的出口裝置，要求既能保證氣體暢通，又能盡量除去被夾帶的霧沫，可在氣體出口前加裝除沫擋板，當氣體夾帶較多霧滴時，需加裝除沫器。 對于 氣體，有 smuG / 42750 2 ??? ??，符合要求。由于所設計的填料塔 的直徑 D=900mm，故應采用槽型再分布器，其結(jié)構(gòu)圖如下： 10 氣體和液體的 進 出口裝置 流體的進出口管口直徑設計公式為 ： uVd S?4? 式中 SV —— 流體的體積流量， m3/s； u —— 適宜流體流速，氣體可取 10~20m/s；液體可取 ~。 分布盤上開篩孔時，孔數(shù) n、孔徑 d0、 液體流量 L、和盤上液體高度 H 的關(guān)系如下： gHdLn 20? 其中， DH )71~61(? ，取 DH ? ， 取 d0=5mm。由于填料塔的直徑 D=900mm， 而且設計中的液體流量較大，經(jīng)比較，可知柵板式支承板較符合該填料塔的要求。 OGOG NHZ 7 取 21%的余量，則有 mZZ 9 39。 kPa) 則有 kLa=kLaW= 104 = kGa=kGaW= 105 = 103kmol/(m2 g—— 重力加速度， m/s。 s)； Y*—— 氣相平衡濃度，摩爾比； ? —— 塔截面積， m2。 核算氣速 hmVs /2750 3? smDVu s / 22 ???? ??fuu ，符合要求。/ mkgV? 3 選用塑料鮑爾環(huán)（亂堆） Dg25mm，查表（《化工原理》 P224 表 54）得以下其參數(shù)： 各項參數(shù) 比表面積/ta m2 泛點氣速的計算 采用 BainHougen（貝恩 霍根）關(guān)聯(lián)式來計算，即 ㏒ ][ 32LLVf agu ???? = 8141 )()(LVGLWW ?? 式中 3/?a —— 干填料因子， m1； LV ??, —— 氣、液相的密度， kg/m3； L? —— 液相粘度， mPa? s； LGWW, —— 氣、液相流體的質(zhì)量流量， hkg/ 。 二、 填料塔吸收工藝計算 物料衡算 吸收劑（水）的流量計算 該設計中，礦石焙燒爐送出的氣體流量為 1800+95? 10=2750 m3/h惰性氣 體流量為 G= ? （ ） =y1=， Y1=y1/(1y1) 052 ?? 吸收效率 η =1Y2/Y1=， Y2=（ ） Y1= 103 x2=0， X2=0 查表（《化工原理》 P189 表 51）得 SO2水溶液在 20℃時的亨利系數(shù)為 E=3550kPa m=E/p= = 其 汽液相平衡 近似服從亨利定律，則 Y1=mX1*， X1*=Y1/m= ? 103 最小液氣比為 （ GL ） min=3311 2* 2 ??? ????? XX YY= 取 GL =（ GL ） min= = L==GL = 2121 XX YY?? ? X1= GLYY/ 21? = 103 操作線方程為 Y= 3222 ])([ ??????? XXGLYYXGL 塔徑的計算 吸收塔的吸收為等溫吸收，其溫度為 20℃。在逆流操作條件下，兩相 傳質(zhì)平均推動力最大，可以減少設備的尺寸，提高吸收率和吸收劑的使用效率，因而逆流操作優(yōu)于并流操作。 吸收操作條件的確定 吸收條件也即吸收塔的操作溫度和操作壓力。氣液兩相在塔內(nèi)進行接觸傳質(zhì)。 1 一、 設計 方案的確定 填料塔的結(jié) 構(gòu) 填料塔的主要構(gòu)件為包括： 填料、液體分布器、填料支承板、液體再分布器、 氣體和液體進出口管等。如填料層較高，一般設有液體再分布器，以減弱 壁流現(xiàn)象帶來的不良影響。因而選擇清水作為吸收 SO2的吸收劑。 吸收操作流程 氣、液兩相在塔內(nèi)的流動有逆流和并流兩種方式。吸收流程如附圖所示。 m/s。 s。 經(jīng)計算得出 的 Bainhougen 關(guān)聯(lián)式的各項參數(shù)為 4 13/ ?ma? 3/ hkgWL A 數(shù)值 287 310?? 將所得數(shù)據(jù)代入 Bainhougen 關(guān)聯(lián)式，得 ㏒ ?????? ???? ? )( fu = 8141 ) () 7 47( ?? 解之得 smuf /? 取安全系數(shù)為 ，得 smuu f /3 2 ?? 塔徑的計算 D=uVs?4= 27504 ??? 取塔徑圓整 D=900mm D/d=900/25=36＞ 10，故符合要求。 KYa—— 氣相的體積吸收總系數(shù)， kmo
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