【正文】 階梯環(huán)填料、弧鞍填料、矩鞍填料、金屬環(huán)矩鞍填料、球形填料。填料的選擇包括填料的種類、規(guī)格及材質(zhì) 等。此種操作因塔內(nèi)需留較大空間，輸液，噴淋，支撐板等輔助裝置增加，使設(shè)備投資加大。 吸收劑部分再循環(huán)操作 在逆流操作系統(tǒng)中，用泵將吸收塔排出液體的一部分冷卻 后與補充的新鮮吸收劑一同送回塔內(nèi)，即為部分再循環(huán)操作。 [4] 塔內(nèi)氣液兩相流動方式可以是逆流也可以是并流。 [2] 填料塔的基本特點是結(jié)構(gòu)簡單，壓力降小，傳質(zhì)效率高，便于采用耐腐蝕材料制造等，對于熱敏性及容易發(fā)泡的物料，更顯出其優(yōu)越性。 板式塔內(nèi)沿塔高度裝有若干層塔板，液體靠重力作用由頂部逐板流向塔釜，并在各塊板面上形成流動的液層，氣體靠壓強差推動，由塔底向上依次穿過各塔板上的液層而流向塔頂。 4．填料層高度計算 5．填料層壓降核算 如果不符合上述要求重新進(jìn)行以上計算 6．填料塔附件的選擇 （ 1） 液體分布裝置 （ 2）液體再分布裝置 （ 3）填料支撐裝置 （ 4）氣體的入塔分布 . (四）參考資料 《化工原理課程設(shè)計》 賈紹義 柴誠敬 天津科學(xué)技術(shù)出版 《現(xiàn)代填料塔技術(shù)》 王樹盈 中國石化出版 《化工原理》 夏清 天津科學(xué)技術(shù)出版 （五）計算結(jié)果列表（見下頁） 3 參數(shù) 符號 單位 計算結(jié)果 操作條件 平均壓力 P KPa 平均溫度 T K 298 平均 流率 氣相 V hkmol 液相 L 2hkg 丙酮的濃度 c 3koml/m 塔頂 6% 塔底 % 物性參數(shù) 平均密度 氣相 mV? 3mkg 液相 L? 3mkg 平均黏度 m? h)(m2?kg 平均表面張力 L? 2hkg 主要工藝結(jié)構(gòu)尺寸 填料的類型 塑料階梯環(huán) 填料的規(guī)格 ?? 空塔氣速 u sm 泛點氣速 Fu sm 塔徑 D m 填料層高度 Z39。 （三） 設(shè)計步驟及要求 1．確定 設(shè)計方案 （ 1）流程的選擇 （ 2）初選填料的類型 （ 3）吸收劑的選擇 2．查閱物料的物性數(shù)據(jù) （ 1）溶液的密度、粘度、表面張力、丙酮在水中的擴(kuò)散系數(shù) （ 2）氣相密度、粘度、表面張力、丙酮在空氣中的擴(kuò)散系數(shù) 2 （ 3）丙酮在水中溶解的相平衡數(shù)據(jù) 3．物料衡算 （ 1）確定塔頂、塔底的氣流量和組成 （ 2）確定泛點氣速和塔徑 （ 3）校核 D/d8~10 （ 4）液體噴淋密度校核：實際的噴淋密度要大于最小的噴淋密度。根據(jù)塔內(nèi)氣液接觸部件的結(jié)構(gòu)形式，可將塔設(shè)備分為兩大類：板式塔和填料塔。填料為氣液傳質(zhì)提供了較大的氣液接觸面積。 [3] 設(shè)計方案的確定 裝置流程的確定 吸收裝置的流程主要有以下幾種。而并流吸收流程是氣液兩相均從塔頂流向塔底，只有一個理論級操作，氣體凈化程度不很高，但卻可以避免塔的液泛現(xiàn)象。 6 多塔串聯(lián)操作 若設(shè)計的填料層高度過大，或由于所處理物料等原因需經(jīng)常清理填料，為便于維修，可把填料層分裝在幾個串聯(lián)的塔內(nèi)，每個吸收塔通過的吸收劑和氣體量都相等，即為多塔串聯(lián)操作。 根據(jù)以上述說和本設(shè)計條件應(yīng)選擇 :逆流吸收流程 填料的選擇 填料塔的基本特點是結(jié)構(gòu)簡單，壓力降小，傳質(zhì)效率高，便于采用耐腐蝕材料制造等，對于熱敏性及容易發(fā)泡的物料，更顯出其優(yōu)越性。散裝填料根據(jù)結(jié)構(gòu)特點不同，又可分為環(huán)形填料、鞍 7 形填料、環(huán)鞍形填料及球形填料等。 鮑爾環(huán)填料是對拉西環(huán)的改進(jìn)，在拉西環(huán)的側(cè)壁上開出兩排長方形的窗孔，被切開的環(huán)壁的一側(cè)仍與壁面相連，另一側(cè)向環(huán)內(nèi)彎曲，形成內(nèi)伸的舌葉，諸舌葉的側(cè)邊在環(huán)中心相搭。 矩鞍填 料 將弧鞍填料兩端的弧形面改為矩形面，且兩面大小不等，即成為矩鞍填料。 階梯環(huán)填料是對鮑爾環(huán)的改進(jìn)，與鮑爾環(huán)相比，階梯環(huán)高度減少了一半并在一端增加了一個錐形翻邊。 金屬環(huán)矩鞍填料 環(huán)矩鞍填料（國外稱為 Intalox）是兼顧環(huán)形和鞍形結(jié)構(gòu)特點而設(shè)計出的一種新型填料，該填料一般以金屬材質(zhì)制成，故又稱為金屬環(huán)矩鞍填料。 格柵填料是以條狀單元體經(jīng)一定規(guī)則組合而成的，具有多種結(jié)構(gòu)形式。 波紋填料目前工業(yè)上應(yīng)用的規(guī)整填料絕大部分為波紋填料，它是由許多波紋薄板組成的圓盤狀填料，波紋與塔軸的傾角有 30176。排列。盡管其造價高，但因其性能優(yōu)良仍得到了廣泛的應(yīng)用。在縮頸段，氣速最高，湍動劇烈，從而強化傳質(zhì)。 填料材質(zhì)分為：陶瓷填料、塑料填料及金屬填料 陶瓷填料具有很好的耐腐蝕性及耐熱性，陶瓷填料價格低廉，具有很好的表面濕潤性能，質(zhì)脆、易碎是其最大缺點。質(zhì)輕具有良好的韌性，耐沖擊不易碎，可以制成薄壁結(jié)構(gòu)。其對吸收操作過程的經(jīng)濟(jì)性有著十分重要的影響。 4 再生性能好。因用水作吸收劑，若丙酮不作為產(chǎn)品，則采用純?nèi)軇蝗舯鳛楫a(chǎn)品，則采用含一定丙酮的 9 水溶液。 本設(shè)計 采用水做吸收劑。 13 填料 層 高度 計 算 *11Y mX? = = *22Y mX? =0 脫吸因子為 S? m 2 .0 9 3 0 7 .5 6 0 .6 79 5 3 .6VL ??? 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)為 N ?????? ????? SYY YYSSOG *22*11)1(ln1 1 = 1 0 . 0 6 4 0 . 0 3 8 8l n 1 0 . 6 7 0 .6 71 0 . 6 7 0 . 0 0 0 6 4??? ? ???? ??（ ） = 氣相總傳質(zhì)單元高度采用修正的恩田關(guān)系型計算： 2 20 . 7 5 0 . 1 0 . 0 5 0 . 221 e x p 1 . 4 5 ( ) ( ) ( ) ( )w c L tLLt L t L L L L ta G aGGa a g a?? ? ? ? ????? ? ????? 查常見材質(zhì)的臨界便面張力值表得 24 0 5 1 8 4 0 0c d yn cm hkg? ?? [ 6 ]水表面張力為 NL ?? /cm = 231 3 2 .5 /ta m m?比 表 面 積 ： （聚氯乙烯） 水粘度為 / ( )L m Pa s k g m h? ? ? ? ? 液體品質(zhì)通量為 22w 1 7 1 6 4 .8 1 1 1 5 6 .1 2 k g0 .7 8 5 1 .44 LLG D?? ? ??/(m2 h? ) ?0 . 7 5 20 . 1 0 . 0 5w28t25 1 8 4 0 0 1 1 1 5 6 . 2 1 1 1 5 6 . 2 1 3 2 . 51 e x p 1 . 4 5 ( ) ( )9 3 2 7 3 1 . 2 1 3 2 . 5 3 . 2 1 7 9 9 7 . 0 4 3 1 . 2 7 1 01 1 1 5 6 . 2( ) 0 . 4 09 9 7 . 0 4 3 9 3 2 7 3 1 . 2 1 3 2 . 5?????? ? ? ??? ? ??????（ ） 氣膜吸收系數(shù)由下式計算：