環(huán)保工程課程設(shè)計(jì)水吸收氨填料塔設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(存儲(chǔ)版)
【正文】 ............................. 4 三、工藝計(jì)算 ......................................................................................... 4 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) .............................................................................. 5 工藝尺寸計(jì)算 .............................................................................. 6 四、輔助設(shè)備的計(jì)算及選型 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 二 設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介 方案的確定 用水吸收 NH3 屬中等溶解度的吸收過(guò)程，為提高傳質(zhì)效率，選用逆流吸收流程。階梯環(huán)的綜合性能優(yōu)于鮑爾環(huán)，成為目前所使用的環(huán)形填料中最為優(yōu)良 的一種。 通用填料塔泛點(diǎn)和壓降 的通用關(guān)聯(lián)圖如下 ： 圖一填料塔泛點(diǎn)和壓降的通用關(guān)聯(lián)圖（引自《化工原理》） 圖中 u0——空塔氣速， m /s； φ——濕填料因子，簡(jiǎn)稱填料因子， 1 /m； ψ——水的密度和液體的密度之比； g——重力加速度， m /s2； 8 ρV、 ρL——分別為氣體和液體的密度， kg /m3； wV、 wL——分別為氣體和液體的質(zhì)量流量， kg /s。2. 239。 通過(guò)絲網(wǎng)除沫器的最大速 smp ppku G GL / ????? 實(shí)際氣速為最大氣速的 ~ 倍 所以實(shí)際氣速 u== （ 1） 液體分布器的選型 該吸收塔液相負(fù)荷較大，而氣相負(fù)荷相對(duì)較低，故選 用槽式液體分布器。因此每隔一定的距離設(shè)置液體再分布裝置，以克服此現(xiàn)象。 對(duì)于塑料散裝填料，本設(shè)計(jì)選用創(chuàng)層限制板 。 塔底液相液相停留時(shí)間按 1min 考慮，則塔釜液所占空間為 mh 21 ???? ???? 考慮到氣相接管所占的空間高度，底部空間高度可取 米，所以塔的附屬空間高度可以取 米。ss； ρ——密度， kg/m3； σ——表面張力， N/m； φ——開孔率或孔流系數(shù)，無(wú)因次； Φ——填料因子， l/m； ψ——液體密度校正系數(shù)，無(wú)因次。h) Vh——?dú)怏w體積流量， m3/h； VS——?dú)怏w體積流量， kg/s； wL——液體質(zhì)量流量， kg/s； wV——?dú)怏w質(zhì)量流量， kg/s； x——液相摩爾分?jǐn)?shù)； X——液相摩爾比 Z y——?dú)庀嗄柗謹(jǐn)?shù)； Y——?dú)庀嗄柋龋? Z——板式塔的有效高度， m； 填料層高度， m。s該空間高度含釜液所占的高度及釜液面上方的氣液分離高度的兩部分。這里選用分塊梁式支承板。 取 ? =， H? =160mm, 則0 0 4 2 240????????????????????????????HgnLd S? 16 設(shè)計(jì)取 d0=4mm 液體分布器的安裝一般高于填料層表面 150~300 mm (取決于操作彈 性 )，槽式分布器主槽分槽高度均取 210mm，主槽寬度為塔徑的 ~，這里取塔徑的 ，分槽寬度由液體量及停留時(shí)間確定，最低液位為 50mm為宜，最高液位由操作彈性塔內(nèi)允許高度及造價(jià)確定，一般為 200 mm 左右。 橫坐標(biāo)為 : ?????????LvVLWW ?? 表五 散裝填料壓降填料因子平均值 填料類型 填料因子 , 1/m DN16 DN25 DN38 DN50 DN76 金屬鮑爾環(huán) 306 114 98 金屬環(huán)矩鞍 138 71 36 金屬階梯環(huán) 118 82 塑料鮑爾環(huán) 343 232 114 125 62 塑料階梯環(huán) 176 116 89 瓷矩鞍環(huán) 700 215 140 160 瓷拉西環(huán) 1050 576 450 288 查表得， Φp =125 m1 縱坐標(biāo)為 : ?????????? LLvpgu ??? 查 Eckert 通用關(guān)聯(lián)圖 得 : △ P/Z = 200*=1962Pa/m 填料層壓降為 : △ P=1962= 四、輔助設(shè)備的計(jì)算及選型 1. 除霧沫器 14 穿過(guò)填料層的氣體有時(shí)會(huì)夾帶液體和霧滴，因此需在塔頂氣體排出口前設(shè)置除沫器，以盡量除去氣體中被夾帶的液 體霧沫， NH3溶于水中易于產(chǎn)生泡沫為了防止泡沫隨出氣管排出，影響吸收效率，采用除沫裝置，根據(jù)除沫裝置類型的使用范圍，該填料塔選取絲網(wǎng)除沫器。h ??U=〉 Umin 經(jīng)以上校核可知，填料塔直徑選用 D=1200mm合理。 氣相質(zhì)量流量為 wv=10800= kg/h 液相質(zhì)量流量可近似按純水的流量計(jì)算，即 WL== 7 其中： ρL =ρV =g = m/s2 = 108 m/h2 WV = kg/h WL = μL =由于高徑比減少，使得氣體繞填料外壁的平均路徑大為縮短，減少了氣體通過(guò)填料層的阻力。 3 一 設(shè)計(jì)任務(wù)書 （一）設(shè)計(jì)題目 水吸收 NH3過(guò)程填料吸收塔的設(shè)計(jì)：試設(shè)計(jì)一座填料吸收塔，用于脫除焙燒爐送出的混合氣體 (先冷卻 )中的 NH3，其余為惰性組分，采用清水進(jìn)行吸收。工程實(shí)踐表明 ,合理的系統(tǒng)工藝和塔體設(shè)計(jì) ,是保證凈化效果的前提。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，要求學(xué)生能綜合利用本課程和前修課程的基本知識(shí)，進(jìn)行融會(huì)貫通的獨(dú)立思考，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成 指定的化工設(shè)計(jì)任務(wù)，從而得到化工工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。 除霧沫器 ...................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。因用水作為吸收劑，且 NH3不作為產(chǎn)品，故采用純?nèi)軇? 設(shè)計(jì)步驟 本課程設(shè)計(jì)從以下幾個(gè)方面的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì) （一） 吸收塔的物料衡算；（二） 填料塔的工藝尺寸計(jì)算；主要包括：塔徑，填料層
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