【正文】 2= Y1*= Y2*=0則：NOG=Z=HOGNOG==式中：Z—填料層高度，m；HOG—氣相傳質(zhì)單元高度，m；NOG—氣相傳質(zhì)單元數(shù)。hkpa)］由KLα=得kLα=138==100％=52％〉50％因為：kG,α=［1+()］kGα kL,α=［1+（）］kLα所以：kG,α=［1+()］=［kmol/（m3hh）］得：kG=()（）1/3（）=液膜傳質(zhì)系數(shù)由下式計算：kL=()2/3()（）1/3式中：ρL—液體的密度，kg/m3； UL—液體的質(zhì)量流速kg/ms μL—液相的黏度，Pah)］代入數(shù)值,得：≈氣膜吸收系數(shù)由下式計算：KG=()()1/3（）式中：αt—填料的總比表面積,m2/m3； UV—氣體通過空塔截面的質(zhì)量流速,kg/(m2下面介紹計算的恩田（ONDA）公式，該公式為： =1exp{（）()()（）}式中：αw—單位體積填料層的潤濕面積，m2/m3；αt—填料的總比表面積，m2/m3；σL—液體表面張力，N/m；σC—填料上液體鋪展開的最大表面張力，N/m； UL—液體通過空塔截面的質(zhì)量流速，kg/(m2對于直徑不超過75mm的散裝填料，可取最小潤濕速率:［14］(Lw)min=(m對于散裝填料，其最小噴淋密度通常采用下式計算：Umin=(Lw)minαt式中：Umin—最小噴淋密度,m3/(m2s； uF—泛點氣速，m/s；ψ—水密度與液體之比。此圖適用于散裝填料，如拉西環(huán)、弧鞍形填料、矩鞍形填料、鮑爾環(huán)等，其上還繪制了整砌拉西環(huán)和弦柵填料兩種規(guī)整填料的泛點曲線。泛點氣速是填料塔操作氣速的上限，填料塔的操作氣速必須小于泛點氣速，操作空塔氣速與泛點氣速之比稱為泛點率。L－純吸收劑的流量；kmol/h。s=(m第四章 吸收塔的工藝計算 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) 液相物性數(shù)據(jù)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)。（2） 規(guī)整填料規(guī)格的選擇 工業(yè)上常用規(guī)整填料的型號和規(guī)格的表示方法很多，國內(nèi)習慣用比表面積表示，主要有12150、250、350、500、700等幾種規(guī)格，同種類型的規(guī)整填料，其比表面積越大，傳質(zhì)效率越高，但阻力增加，通量減少，填料費用也明顯增加。（1） 散裝填料規(guī)格的選擇 工業(yè)塔常用的散裝填料主要有DN1DN2DN3DN50、DN76等幾種規(guī)格。填料必須與基材能夠相容，無腐蝕性。排列。波紋填料（2）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。格柵填料（1）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。瓷矩鞍填料（5）陶瓷矩鞍環(huán)屬于采用連續(xù)擠出的工藝進行加工，具有通量大、壓降低、效率高等優(yōu)點。錐形翻邊不僅增加了填料的機械強度，而且使填料之間由線接觸為主變成以點接觸為主，這樣不但增加了填料間的空隙，同時成為液體沿填料表面流動的匯集分散點，可以促進液膜的表面更新，有利于傳質(zhì)效率的提高。與拉西環(huán)相比，鮑爾環(huán)的氣體通量可增加50%以上，傳質(zhì)效率提高30%左右?，F(xiàn)介紹幾種較為典型的散裝填料:拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、弧鞍填料 、矩鞍填料、 金屬環(huán)矩鞍 、填料球形填料拉西環(huán)（1）拉西環(huán)填料于1914年由拉西（F. Rashching）發(fā)明，為外徑與高度相等的圓環(huán)。［9］三、填料的選擇填料是填料塔中氣液接觸的基本構(gòu)件，其性能的優(yōu)劣是決定填料塔操作性能的主要元素，因此，填料的選擇是填料塔設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。 Vamp?！　》惺奶攸c是具有分子篩的作用，它有均勻的孔徑，如3A0、4A0、5A0、10A0細孔。c3 N7 \2 Samp。Y4 z y1 Y9 z% f {3 L4 n! G9 ^/ p9 M X。活性炭含有很多毛細孔構(gòu)造所以具有優(yōu)異的吸收能力。 r2 J　　是將木炭、果殼、煤等含碳原料經(jīng)炭化、活化后制成的。由于它的毛細孔通道表面具有較高的活性，故又稱活性氧化鋁。粗孔硅膠在相對濕度飽和的條件下，吸收量可達吸收劑重量的８０％以上，而在低濕度條件下，吸收量大大低于細孔硅膠。 M. damp。氣體吸收分離成功與否，極大程度上依賴于吸收劑的性能，因此選擇吸收劑是確定吸收操作的首要問題。故在操作溫度下，吸收劑的蒸汽壓要低，即揮發(fā)度要小，以減少吸收劑的損失量。選擇吸收劑應(yīng)注意以下幾點。塔內(nèi)氣液兩相的流動方式可以逆流也可并流。對于低濃度吸收過程，由于氣相中溶質(zhì)濃度較低，傳遞到液相中的溶質(zhì)量相對于氣、液相流率也較小，因此流經(jīng)吸收塔的氣、液相流率均可視為常數(shù)。反之，若在吸收過程中，混合氣中進入液相的氣體溶質(zhì)不止一個，這樣的吸收稱為多組分吸收。第二章 用清水吸收爐氣中的二氧化硫1. 操作方式：連續(xù)操作；2. 生產(chǎn)能力：處理氣量：2604；3. 操作溫度：25℃；4. 操作壓力：；5. 進塔混合氣含量；％；溫度25℃；其余為空氣；6. 進塔吸收劑：清水；7. 二氧化硫回收率：95％；采用常規(guī)逆流操作流程．流程如下?！? 操作范圍寬，運行穩(wěn)定。二是塔體及各零部件所用材料要求既耐腐蝕, 有些還要求耐漿液的沖刷及磨蝕。吸收SO2后的漿液在塔體下部漿池內(nèi)逐步氧化反應(yīng)生成石膏作為商品外銷。所以，吸收操作在環(huán)境保護中是常用的方法之一。制備氣體的溶液作為產(chǎn)品?；どa(chǎn)中，常遇到混合氣體中含有對后工序有害的氣體，應(yīng)設(shè)法將其出去，已達到凈化氣體的目的。根據(jù)氣、液兩相的流動方向，分為逆流操作和并流操作兩類，工業(yè)生產(chǎn)中以逆流操作為主。［2］氣體吸收是典型的化工單元操作過程。填料塔應(yīng)用的另一個新領(lǐng)域是空氣分離裝置。填料塔尤其適用于真空蒸餾、常壓及中壓下的蒸餾，當然還有大氣量的兩相接觸過程(如氣體的吸收、冷卻等)，但在高壓精餾塔中應(yīng)用時要特別謹慎。填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點。當液體沿填料層向下流動時，有逐漸向塔壁集中的趨勢，使得塔壁收近的液流量逐漸增大，這種現(xiàn)象稱為壁流。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。矩鞍環(huán)填料床層具有較大的空隙率，床層內(nèi)多為圓弧形液體通道，減少了氣體通過床層的阻力，也使液體向下流動時的徑向擴散系數(shù)減小。陶瓷填料（瓷環(huán)）具有優(yōu)異的耐酸耐熱性能、能耐除氟氧酸以外的各種酸、堿的腐蝕。為了強化生產(chǎn)，提高氣流速度，使在乳化狀態(tài)下操作時，稱乳化填料塔或乳化塔(emulsifyingtower)。例如應(yīng)用于氣體吸收時，液體由塔的上部通過分布器進入，沿填料表面下降。第一類是氣體以氣泡形態(tài)分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、攪拌鼓泡吸收塔；第二類是液體以液滴狀分散在氣相中的噴射器、文氏管、噴霧塔；第三類為液體以膜狀運動與氣相進行接觸的填料吸收塔和降膜吸收塔。工單元過程課程設(shè)計 填料吸收塔工藝設(shè)計Xuzhou College of Industrial Technology 填料吸收塔課程設(shè)計說明書專 業(yè) 化 學(xué) 制 藥 班 級 制藥112 姓 名 陳珊 班 級 學(xué) 號 1132104204 指 導(dǎo) 老 師 劉 郁 日 期 20130410 成 績 目 錄3摘要 1第一章 前言 2 2（1）結(jié)構(gòu)原理 2（2）填料塔的應(yīng)用 3 3 4 5第二章 用清水吸收爐氣中的二氧化硫 6 6 6第三章 設(shè)計方案的選定 7一、布置工藝流程 7 氣體吸收的分類 7 7二、吸收劑的選擇 8 8 8三、填料的選擇 9 10散裝填料 10拉西環(huán) 10鮑爾環(huán) 10階梯環(huán) 11金屬環(huán)矩鞍填料 11瓷矩鞍填料 11規(guī)整填料 12格柵填料 13波紋填料 13四、填料選用準則 13五、填料規(guī)格的選擇 13第四章 吸收塔的工藝計算 15 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) 15 液相物性數(shù)據(jù) 15 氣相物性數(shù)據(jù) 15 氣液相平衡數(shù)據(jù) 15 物料衡算 16 17 填料塔的工藝尺寸的計算 17 17 19 20 23 23 填料層壓降的計算 24 26 26 26 液體分布器的選型 26 分布點密度計算 26 27 28 28 28 28 29 29 29五、設(shè)計結(jié)果匯總 31六、主要符號說明 32七、總結(jié) 34參考文獻 35摘要吸收是分離氣體混合物的單元操作。按氣液相接觸形態(tài)分為三類。塔內(nèi)填充適當高度的填料，以增加兩種流體間的接觸表面。廣泛應(yīng)用于氣體吸收、蒸餾、萃取等操作。用水吸收其中的二氧化硫?qū)僦械热芙舛鹊奈者^程，為提高傳質(zhì)效率，選用逆流吸收流程。其中陶瓷矩鞍環(huán)屬于采用連續(xù)擠出的工藝進行加工，具有通量大、壓降低、效率高等優(yōu)點。填料塔的塔身 是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，送到液體再分布器，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上。在煉油、石油化工、精細化工、化肥、制藥和原子能工業(yè)部門，以及環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用