【正文】 一般取 H=150mm,則 H1=226mm. 第十章 管結(jié)構(gòu) 氣體和液體的進(jìn)出的裝置 流體的進(jìn)出口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先要確定的是管道口徑，根據(jù)管口所輸氣體或液體的流量大小，由下式計(jì)算管口的直徑： 4 SVd u?? ①氣體進(jìn)出口裝置 氣體進(jìn)口裝置的設(shè)計(jì)，應(yīng)能防止淋下的液體進(jìn)入管內(nèi)，同時(shí)要使氣體分散均勻。但由定性分析可知：半球形封頭受力最好，壁厚最薄，但深度大，制造較難，中、低壓小設(shè)備不宜采用；碟形封頭的深度可通過(guò)過(guò)渡半徑 r 加以調(diào)節(jié)，但由于碟形封頭母線曲率不連續(xù)，存在局部應(yīng)力，故受力不如橢圓形封頭；標(biāo) 準(zhǔn)橢圓形封頭制造比較容易，受力狀況比碟形封頭好，故可采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭。為了防止上一填料層來(lái)的液體直接流入升氣管， 應(yīng)在升氣管上設(shè)帽蓋。 分布點(diǎn)密度計(jì)算 ： 為了使液體初始分布均勻，原則上應(yīng)增加單位面積上的噴淋點(diǎn)數(shù)。 引起霧沫夾帶及起泡等。分塊式柵板，每塊寬度為 400mm，每塊重量不超過(guò) 600N，以便從人孔進(jìn)行裝入、取出。合理的選擇和設(shè)計(jì)塔內(nèi)件，對(duì)保證填料塔的正常操作及優(yōu)良的傳質(zhì)性能十分重要。 填料層高度的計(jì)算 填料層高度計(jì)算涉及物料橫算、傳質(zhì)速率和相平衡關(guān)系。 2. 確定吸收劑用 量及操作線方程。塑料材質(zhì)主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，其特點(diǎn)是耐腐蝕性能好，質(zhì)量輕，價(jià)格適中，但耐溫性及濕潤(rùn)性較差。本次課程設(shè)計(jì)采用散裝填料。 。 吸收劑的選擇： 因?yàn)橛盟鑫談?，故采用純?nèi)軇?。可根?jù)資料以一級(jí)近似程度確定塔的尺寸和需要的填料高度。壁流效應(yīng)造成 氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質(zhì)效率下降。 第二章 填料塔的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)條件 ...................................................................... 6 填料塔的主體結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) ………………………………………… ………… 6 填料塔的設(shè)計(jì)任務(wù) …………………………………………………………… 6 填料塔的設(shè)計(jì)條件 …………………………………………………………… 6 第三章 填料塔的設(shè)計(jì)方案 …………………………………………… …… ..……………… 7 吸收劑的選擇 ……………………………………………………………… 7 裝置 流程圖 的確定 及流程說(shuō)明 …………………………………………… 7 填料 的類型與 選擇 ………………………………………………………… 8 填料種類的選擇 ……………………………………………………… 8 填料規(guī)格的選擇 ……………………………………………………… 8 填料材質(zhì)的選擇 ……………………………………………………… 9 填料尺寸的選擇 ……………… ……………………………………… 9 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) ……………………………………………………………… 9 液相物性數(shù)據(jù) ………………………………………………………… 9 氣相物性數(shù)據(jù) ………………………………………………………… 10 氣液平衡數(shù)據(jù) ………………………………………………………… 10 第四章 填料塔的工藝計(jì)算 ………………………………… …………… ………… .……… 10 物料衡算，確定塔頂、塔底的氣液流量和組成 ………………………… 11 塔徑 的 計(jì)算 ………………………………………………………………… 12 填料層高度 的 計(jì)算 ………………………………………………………… 14 填料層壓降 的 計(jì)算 …………………………………………… …………… 16 第五章 填料塔內(nèi)件的類型及設(shè)計(jì) ……………………………………… …… ...…………17 塔內(nèi)件類型 ………………………………………………………………… 17 塔內(nèi)件的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 17 填料支撐件的設(shè)計(jì) …………………………………………………… 17 填料床層壓板和限制器的設(shè)計(jì) ……………………………………… 17 液體分布器的設(shè)計(jì) …………………………………………………… 18 液體收集再分布器的設(shè)計(jì) …………………………………………… 19 第六章 吸收塔塔體材料的選擇 ……………………………………… ……… ……………19 吸收塔塔體 材料 ………………………………………………………… … 19 吸收塔的內(nèi)徑 ……………………………………………………………… 19 壁厚的計(jì)算 ………………………………………………………………… 19 強(qiáng)度校核 ………………………………………………… … ……………… 20 第七章 封頭的選型 依據(jù)，材料及尺寸規(guī)格 ………………………… … .……………… 20 封頭的選型：標(biāo)準(zhǔn)的橢圓封頭 …………………………………………… 20 封頭材料的選擇 …………………………………………………………… 20 封頭的高 …………………………………………………… … …………… 20 封頭的壁厚 ………………………………………………………………… 21 第八章 液體的噴淋 裝置 ………………………………………………… ……… ..………… 21 第九章 除沫裝置 ……………………………………… ………… ...………………………… 22 設(shè)計(jì)氣速的計(jì)算 ……… …………………………………………………… 22 絲網(wǎng)盤的直徑 ……………………………………………………………… 22 絲網(wǎng)層厚度 H的確定 ……………………………………………………… 22 第十章 管結(jié)構(gòu) …………………………………… ..………… …………… ..………………… 23 氣體和液體的進(jìn)出的裝置 ……………………………………………… 23 填料卸出口 ……………………………………………………………… 23 塔體各開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì) …………………………………………………… 23 第十一章 填料塔高度的確定（除去支座） ……… … .……… …… ..………………… 24 吸收高度 ………………………………………………………………… 25 支持圈高度 ………………………………………………………………25 柵板高度 ………………………………………………………………… 25 支持板高度 ……………………………………………………………… 25 液體再分布裝置高度 …………………………………………………… 25 液體噴淋裝置高度 ……………………………………………………… 25 塔底除霧沫器高度 ……………………………………………………… 25 塔底段高度 ……………………………………………………………… 25 封頭高度 ………………………………………………………………… 26 第十二章 塔體總設(shè)備總質(zhì)量 ……………………………………………………… 26 塔體的質(zhì)量 ………………………… …………………………………… 26 封頭的質(zhì)量 ……………………………………………………………… 26 填料質(zhì)量 ………………………………………………………………… 26 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其它附件總質(zhì)量 …………………………………………… 27 水壓試驗(yàn)的質(zhì)量 ………………………………………………………… 27 第十三章 容器的支座與焊接 ……………………………………………………… 27 第十四章 設(shè)計(jì)一覽表 ……………………………………………………………… 27 第十五章 主要符號(hào)說(shuō)明 …………………………………………………………… 28 第十六章 總結(jié) ……………………………………………………………………… 29 第十七章 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………… 30 第一章 緒論 填料塔屬于化工單元操作中蒸餾（精餾）、吸收等的過(guò)程設(shè)備。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。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。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置（小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過(guò)填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。 規(guī)整填料 塔的分離性能取決于內(nèi)件，即填料、分布器、收集器等。 填料塔的設(shè)計(jì)條件 設(shè)計(jì)條件 ： 氣體混合物成分：空氣和氨； 氨的含量： ％（體積）； 混合氣體流量： 4000m3/h； 操作溫度： 293K； 混合氣體壓力： ； 回收率： ％。經(jīng)吸收后的混合氣 體由塔頂排除，吸收了氨氣的水 由填料塔的下端流出。 。因此，對(duì)塔徑與填料尺寸的比值要有一規(guī)定。 綜上，由于 該過(guò)程處理量不大，所用的塔直徑不會(huì)太大，可選用 38mm 聚丙烯階梯環(huán)塔填料，其主要性能參數(shù)如下： 比表面積 a： 32/mm 空隙率 ? ： 填料因子 ? ： 1115 ?m 基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù) 液相物性數(shù)據(jù) 對(duì)低濃度吸收過(guò)程，溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取純水的物性數(shù)據(jù)。 對(duì)低濃度吸收過(guò)程，溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取純水的物性數(shù)據(jù)。 查表知， 0C? ， kpa 下 3NH 在空氣中的擴(kuò)散系數(shù) scmD / 2?o 由 23))((ooo TTPPDD G ? ，則 293k ， 下， 3NH 在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為