【正文】 L 取實(shí)際液氣比為最小液氣比的 倍，則可得吸收劑用量為： )/(23 875 hk m olL ???? 04 16 00 00 94 71 )( 211??????LYYVX 液氣比： 6 1 00 0182 79 ????VL?? 塔徑的計(jì)算 混合氣體的密度 ： 333 /1 8 9 33 1 0 1 mkgRT MPG ?? ??????? 采用貝恩 霍根泛點(diǎn)關(guān)聯(lián)式計(jì)算泛點(diǎn)速度： smugauaguFLLGtFLLGtF/)()(]l g [332814132???????????????????????????? 取泛點(diǎn)率為 ，即 smuu F / ???? smuVD S/400044??????? 圓整后取 mD ? 泛點(diǎn)率校核： smu /2 1 8 3 6 0 04 0 0 0 2 ??? 5 6 1 4 2 1 ??Fuu （在允許的范圍內(nèi)） 填料規(guī)格校核： 0 0 ???dD 液體噴淋密度校核： 取最小潤(rùn)濕速率為： )/()( 3m in hmmL W ?? 32 / mma t ? 所以 )/()( 23m i nm i n hmmaLU tW ?????? m i n23622)/( UhmmDLU h????? ????? 經(jīng)以上校核可知，填料塔直徑選用 mD ? 合 理。查手冊(cè)得 20C? 時(shí)，空氣的黏度 551 . 7 3 1 0 6 2 2 8 1 0 /v p a s k g m h? ??? ? ? ? ? ? 注： 21 1 /N kg m s?? 221 1 / 1 /P a N m kg s m? ? ? =1kg/ 氣液相平衡數(shù)據(jù) 由手冊(cè)查得， 常壓下， 200C 時(shí)， NH3 在水中的亨利系數(shù)為 E= 0 320 NHC時(shí) , 在水中的溶解度 :H=相平衡常數(shù)： 53 2Em P?? 溶解度系數(shù)： 399 8. 2 / 76 .3 18 .0 20. 72 6 /LSH EMk m ol k pa m?? ? ??? 第四章 填料塔的工藝計(jì)算 概述 ： 整個(gè)工藝計(jì)算過(guò)程包括以下幾點(diǎn)： 1. 確定氣液平衡關(guān)系（若為非等溫吸收，各物性參數(shù)隨組成變化而變化，求取時(shí)應(yīng)取平均值，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意這一點(diǎn)）。如下表： 填料種類 D/d 的推薦值 拉西環(huán) D/d? 20~30 鞍環(huán) D/d? 15 鮑爾環(huán) D/d? 10~15 階梯環(huán) D/d8 環(huán)矩鞍 D/d8 填料材質(zhì)的選擇 工業(yè)上，填料的材質(zhì)分為陶瓷、金屬和塑料三大類 。 填料種類的選擇 顆粒填料包括拉稀環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)等，規(guī)整填料主要有波紋填料、格柵填料、繞卷填料等。填料的選擇主要根據(jù)以下幾個(gè)方面來(lái)考慮： ，有較高的傳質(zhì)效率。在這次課程設(shè)計(jì)中，有很多操作條件，所以我們需要準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)好填料塔的每一部分。至今不能由填料的幾何形狀來(lái)精確計(jì)算塔的分離性能，需要通過(guò)填料塔的理論和不同條件下通過(guò)試驗(yàn)塔來(lái)測(cè)定準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。 當(dāng)液體沿填料層向下流動(dòng)時(shí)，有逐漸向塔壁集中的趨勢(shì)，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，這種現(xiàn)象稱為壁流。 目錄 第一章 緒論 .................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 化工原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 清水吸收氨 氣的填料塔裝置設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 應(yīng)用化學(xué) 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 院 級(jí) 班： 指導(dǎo)老師： 前言 ： 課程設(shè)計(jì)是比較綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁，是使學(xué)生體察工程實(shí)際問(wèn)題復(fù)雜性、學(xué)習(xí)化工設(shè)計(jì)基本知識(shí)的初次嘗試。 這次課程設(shè)計(jì)我把 聚丙烯階梯填料應(yīng)用于水吸收氨過(guò)程的工藝設(shè)計(jì)以及工程問(wèn)題。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。同時(shí)也取決于許多參數(shù)，如氣體負(fù)荷、液體負(fù)荷、物料性質(zhì)、操作壓力、填料濕潤(rùn)性能和液體分布不均勻等等。 第三章 填料塔的設(shè)計(jì)方案 液體捕沫器填料壓板塔殼填料填料支承板液體再分布器填料壓板填料支承板氣體氣體液體 填料塔具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易加工、生產(chǎn)能力大、壓降小、 吸收效果好、操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)，所以在工業(yè)吸收操作中被廣泛應(yīng)用。（如下圖所示） 填料的類型與選擇 填料的種類很多，根據(jù)裝填方式的不同，可分為散裝填料和規(guī)整填料兩大類。 填料的選取包括確定其種類、規(guī)格、及材質(zhì)等。常用填料的塔徑與填料公稱直徑比值 D/d的推薦值列于。由手冊(cè)查得 20 ℃ 水的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下： 1. =2. 粘度： ==3. =4. 20℃ : H=5. 20℃ ： = /h 6. 20℃ ： = /s= /h 氣相物性數(shù)據(jù) 1. 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為 0 .0 6 1 7 .0 3 0 4 0 .9 4 2 9 2 8 .2 8 1 8v m i iM y m? ? ? ? ? ? ? 2. 混合氣體的平均密度 由31 0 1 . 3 2 8 . 2 8 1 8 1 . 1 7 6 18 . 3 1 4 2 9 3VMvm PM kg mRT? ?? ? ?? 得： R= 3 /m KPa kmol K?? 3. 混合氣體黏度可近似取為空氣黏度?；旌蠚怏w的黏度可近似取為空氣的黏度。 填料層壓力 降的計(jì)算 采用 Eckert 通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算填料層壓降 橫坐標(biāo)為： )()( ?????LVVL ???? 查表得： 1116 ??? mP 縱坐標(biāo)為： ????????? LLVPgu ???? 查圖得， mpaZP / 5 1?? 填料層壓降為： k papaP 1 ???? 至此，吸收塔的物科衡算、塔徑、填料層高度及填料層壓降均已算出 。 塔徑 mmD 800? ，設(shè)計(jì)柵板由兩塊組成。 。 液體引入排管噴淋器的方式采用液體由水平主管一側(cè)引入，通過(guò)支管上的小孔向填料層噴淋?？蛇x用多孔盤(pán)式再分布器。球冠形封頭、平板封頭都存在較大的邊緣應(yīng)力，且采用平板封頭厚度較大，故不宜采用。由于氨氣溶于水中易于產(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。 填料卸出口 根據(jù) 填料塔的特點(diǎn)，需要有填料卸出口，以便于檢修時(shí)將填料卸出， 填料卸出口的結(jié)構(gòu)與人孔或手孔類似。 柵板高度 本設(shè)計(jì)選用柵板式支撐板，柵板式的支撐結(jié)構(gòu)較為常用，由豎立的扁鋼制成。本次設(shè)計(jì)使用分配錐形再分布器，高度為 80mm。 第 十二章 塔體總設(shè)備總質(zhì)量 塔設(shè)備的總質(zhì)量 ： 54321 mmmmmM ????? 式中： M 代表塔設(shè)備得總質(zhì)量， kg； 1m 代表塔體的質(zhì)量， kg； 2m 代表封頭的質(zhì)量， kg； 3m 代表填料的質(zhì)量， kg； 4m 代表 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其它附件總質(zhì)量； 塔體的質(zhì)量 DN=800mm, ， 直 邊 高 度 的 橢 圓 形 封 頭 ， 其 每 米 質(zhì) 量 為 79kg ，則11 79 15 11 85m q L k g? ? ? ? ? 封頭的質(zhì)量 因?yàn)樘盍纤?DN=800mm， ，直邊高度為 25mm，其質(zhì)量為 2 kg? 則 222 2 2 3 . 9 4 7 . 8m q k g? ? ? ? 填料質(zhì)量 填料堆積密度 3/ mkgp ?? ，填料高度為 h=12m, 則 kgVmp 23 ?????? ?? 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其它附件總質(zhì)量 m5=600kg 水壓試驗(yàn)的質(zhì)量 kgm ?????? 則塔的大體質(zhì)量約為 ： kgmmmmmM 2 7 754321 ?????? 第 十三章 容器的支座與焊接 本設(shè)計(jì)選用裙式支座，也稱裙座。 裙座體與塔體的焊接形式有搭接焊縫與對(duì)接焊縫。h ） Umin—— 最小液體噴淋密度， m3/（ m2 本設(shè)計(jì)中，開(kāi)始的時(shí)候我打算采用 Eckert 通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算泛點(diǎn)氣速，但是我發(fā)現(xiàn)用查圖的方法誤差很大，同時(shí)參考了其他的一些資料上的算法發(fā)現(xiàn)也有用貝恩（ Bain） —— 霍根關(guān)聯(lián)式計(jì)算泛點(diǎn)氣速的，所以最后采用了關(guān)聯(lián)式來(lái)計(jì)算泛點(diǎn)速度 .在填料的選擇中，我?guī)缀跏怯门懦▉?lái)選擇的，后來(lái)認(rèn)為 DN38 計(jì)算得的結(jié)果比