《填料塔課程設(shè)計(jì)》word版-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 的再分布性能要好。在逆流吸收塔中氣液平衡關(guān)系是溫度的函數(shù)，溫度升高，平衡關(guān)系便要改變，所以，在這種情況下不能再利用我們熟悉的亨利定律，應(yīng)重新按照非等溫吸收的熱衡算，根據(jù)液相濃度和溫度的變化情況，定出實(shí)際的平衡關(guān)系。物理吸收計(jì)算中只考慮溶解熱，溶解熱分為積分溶解熱和微分溶解熱。將吸收塔按液相濃度x的變化分成若干段，每段濃度變化為,如圖21所示，對(duì)第i段作熱量衡算：圖 21 非等溫吸收熱衡算 : : i1 i i+1 : : i 根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，此處我們可以假設(shè)濃度變化范圍為x=（0～）,分為20段，即每段濃度變化為=。在此液相濃度和溫度范圍內(nèi)，隨著和t的變化，氣液兩相的平衡關(guān)系也在改變，即不同溫度對(duì)應(yīng)著不同的平衡曲線。于是高濃度氣體的逆流吸收，其操作線方程為： [3] （210） ?？账馑儆上旅娼?jīng)驗(yàn)公式確定： （211）式中： — 泛點(diǎn)氣速，m/s — 空塔氣速，m/s泛點(diǎn)氣速與氣液流量、物系性質(zhì)及填料的類(lèi)型、尺寸等因素有關(guān)。由于所選用填料的A,K值未查到，故選用Eckert通用關(guān)聯(lián)圖求解。1. 橫坐標(biāo) 要求，首先對(duì)全塔作平均處理，求出， , 1. 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)（1）定性溫度現(xiàn)在已知進(jìn)液溫度25℃，需求出出塔溫度。根據(jù)Eckert通用關(guān)聯(lián)圖可知 =其中為液體密度修正系數(shù)，= 根據(jù)表12可知 塑料鮑爾環(huán)填料的填料因子為 m1解之得= m/s 則假設(shè) 圖 25 Eckert通用關(guān)聯(lián)圖， — 液氣相流率，Kg/s ,— 液氣相密度，Kg/— 液相粘度， — 液相密度校正系數(shù)，= — 填料因子，1/m g — 重力加速度, m/s2 塔徑的計(jì)算公式 [3] （213）式中：— 操作條件下混合氣體體積流量，/s D — 塔徑，m其中 所以鮑爾環(huán)的塔徑為先求塔徑，當(dāng)計(jì)算出的數(shù)值不足整數(shù)時(shí)，往往需要圓整。氣體通過(guò)填料層壓強(qiáng)降的大小決定了塔的動(dòng)力消耗。在常壓塔中，一般在145～490Pa/m較為合理，如超出這個(gè)范圍，應(yīng)按要求的值，由Eckert通用關(guān)聯(lián)圖反求氣速u(mài)，再重新計(jì)算塔徑。要形成液膜，填料表面必須被液體充分潤(rùn)濕，而填料表面的潤(rùn)濕狀況取決于塔內(nèi)的液體噴淋密度及填料材質(zhì)的表面潤(rùn)濕性能。[3]式中 Umin最小噴淋密度，m3/m2s (LW)min —最小潤(rùn)濕速率，m3/mh）；對(duì)于直徑大于 75mm的散裝填料，取(LW)min = m3/（m演算過(guò)程如下：(LW)min= a= D = U Umin 合格根據(jù)表11可知這種填料規(guī)格符合要求。所以要在全塔范圍應(yīng)用吸收速率關(guān)系式，就要采用微分方法，然后積分得到填料層的總高度。其中和的值從前面已解出。選型與設(shè)計(jì)要求：1. 液體分布要均勻 2．自由截面率要大 3. 操作彈性大 4．不易堵塞、引起霧沫夾帶及起泡等 ，且制造安裝方便，容易調(diào)整水平管式分布器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、供氣體流過(guò)的自由截面大、阻力小等優(yōu)點(diǎn)，并且在吸收過(guò)程中液體負(fù)荷小，不會(huì)發(fā)生堵塞?？墒惯M(jìn)氣管伸到塔中心位置，管端切成45向下斜口或切成向下切口，使氣流折轉(zhuǎn)向上。根據(jù)計(jì)算出的氣液流量、塔徑、及氣液流速的綜合考慮，我們選用以下附屬裝置。所以，選出相應(yīng)流速：表32 某些流體在管路中的常用流速范圍流體的類(lèi)別及情況流速范圍, m/s水及低粘度流體（1105Pa～1106Pa）～常壓氣體10～20由此計(jì)算的管徑不一定是整數(shù)值，需要參照標(biāo)準(zhǔn)，選用標(biāo)準(zhǔn)管徑，才能作為操作中的實(shí)際管徑。被輸送液體的流量：Q=在泵吸入口和塔頂出口外側(cè)倆截面出列柏努利方程式，以入口處為基準(zhǔn)水平面： （31） （32）= 選擇具微腐蝕的無(wú)縫鋼管，所以：= 根據(jù)雷諾數(shù)和相對(duì)摩擦系數(shù)查得= ，故：=++3+2=12m管路中安裝1個(gè)截止閥、2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭、2個(gè)閘閥、1個(gè)孔板流量計(jì)(=4)，1個(gè)底閥，故：=255+2+20+＝,=1++4=所以,= =根據(jù)流量和壓頭選擇泵的型號(hào)為：IS8050315的離心泵表33 型號(hào)為IS8050315的離心泵的性能參數(shù)表轉(zhuǎn)速流量揚(yáng)程H m效率%軸功率必需汽蝕余量m29003064核算泵的軸功率：校核成功，所選泵合適。這里需強(qiáng)調(diào)的是，風(fēng)量是指風(fēng)機(jī)入口處的溫度和壓強(qiáng)下的體積流量，而風(fēng)壓需要把操作條件下的數(shù)值換算成實(shí)驗(yàn)條件下（20℃、ρ=）的風(fēng)壓,即：式中：——操作條件下系統(tǒng)需要的風(fēng)壓，pa ——風(fēng)機(jī)實(shí)驗(yàn)條件下的風(fēng)壓，pa ——操作溫度壓強(qiáng)下介質(zhì)的密度，Kg/風(fēng)壓的大小取決于風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸、轉(zhuǎn)速和氣體密度，其值目前只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。/m179。.KPa)——重力加速度，kg/(m178。——液相傳質(zhì)單元數(shù)，無(wú)因次——液體噴淋密度。 kmol/s——是吸收液量 kmol/h——吸收液質(zhì)量流量kg/h；——吸收液流量，m179
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