【正文】 體分布；同時，本裝置由于直徑較小，可采用簡單的進氣分布裝置。 氣體出口裝置既要保證氣流暢通，又要盡量除去被夾帶的液沫。采用結(jié)構(gòu)簡單、自由截面較大、金屬耗用量較小的柵板作為支撐板。這樣，柵板自由截面較大，如圖 （ c）所示。 綜上所述，本設(shè)計選用邊圈槽形再分布器，邊槽寬度為 70mm，溢流管直徑為 25mm。（ b）型是在截錐上方設(shè)支承板，截錐以下隔一段距離再放填料， 需分段卸出填料時可用此型。因而導(dǎo)致壁流增加、填料主體的流量減小、塔中心的填料不被潤濕，影響了流體沿塔橫截面分布的均勻性，降低傳質(zhì)效率。根據(jù)氨氣易 溶解的性質(zhì)，可選用目前應(yīng)用較為廣泛的多孔型布液裝置中的排管式噴淋器。盤式分布器常用于直徑較大的塔中，基本可保證液體分布均勻，但其制造較麻煩。因此，液體在塔頂?shù)某跏季鶆驀娏?，是保證填料塔達到預(yù)期分離效果的重要條件。 塔徑計算 混合氣體的密度 333 / mkgRTMPV ?? ??????? 采用?？颂胤狐c關(guān)聯(lián)式計算泛點速度： 氣體質(zhì)量流量： h/ 3 2 31 8 5 0 0 ???VW 液相質(zhì)量流量可近似按純水的流量計算，即： hkgW L /3 2 8 1 4 6 7 ??? 填料總比表面積： 32 / mmat ? 水的黏度 smPaL ?? ? 81418/14/132) 9 81 8 ()1 8 3 2 33 2 8 1 9( 0 ]lg [??????????????????????????LVVLLLVtFwwKAagu?????? smugauFLLVtF/ 332??? ???????? ? μ F—— 泛點氣速， m/s； g— — 重力加速度， 9． 81m/s2 at—— 填料總比表面積， m2／ m3 ε —— 填料層空隙率， m3／ m3； ρ V,ρ L—— 氣相、液相密度， k/m3； μ L—— 液體粘度， mPa 應(yīng)當指出，一座填料塔可以選用同種類型、同一規(guī)格的填料，也可以使用同種類型、不同規(guī)格的填料；可以選用同種類型的填料，也可以選用不同類型的填料；有的塔段可選用規(guī)整填料，而有的塔段可選用散裝填料。散裝填料的規(guī)格通常是指填料的公稱直徑。塑料填料的耐腐蝕性能較好，可耐一般的無機酸、堿和有機溶劑的腐蝕。 陶瓷填料因其質(zhì)脆、易碎，不易在高沖擊強度下使用。該填料的波紋板片上沖壓有許多mmmm 6~4 ?? 的小孔，可起到粗分配板片上的液體，加強橫向混和作用。下圖為幾種實體填料： 拉西環(huán) 鮑爾環(huán) 階梯環(huán) 弧鞍形填料 矩鞍形填料 圖 幾種實體填料 規(guī)整填料 規(guī)整填料是按一定的幾何圖形排列，整齊堆砌的填料。 (5)矩鞍填料。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，減少了氣體通過填料層的阻力。 (2)鮑爾環(huán)填料。 此外，所選的填料要便于安裝、拆卸和檢修。因此在選擇填料種類時，在保證具有較高傳質(zhì)效率的前提下，應(yīng)選擇具有較高泛點氣速或氣相動能因子的填料。填料的比表面積越大，氣液分布也就越均勻，傳 質(zhì)效率也越高，它與塔內(nèi)件一起決定了填料塔的性質(zhì)。此種操作因塔內(nèi)需留較大空間，輸液、噴淋、支撐板等輔助裝置增加，使設(shè)備投資加大。并流操作的特點是，系統(tǒng)不受液流限制，可提高操作氣速，以提高生產(chǎn)能力。 吸收劑對溶質(zhì)的組分要有良好地吸收能力，而對混合氣體中的其他組分不吸收，且揮發(fā)度要低。一個完整的吸收分離過程，包括吸收和解吸兩個部分。短期內(nèi)吸入大量氨氣后可出現(xiàn)流淚、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、痰帶血絲、胸悶、呼吸困難，可伴有頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、乏力等，嚴重者可發(fā)生肺水腫、成人呼吸窘迫綜合癥，同時可能發(fā)生呼吸道刺激癥狀。 氨是化工生產(chǎn)中極為重要的生產(chǎn)原料，但是其強烈的刺激性氣味對于人體健康和大氣環(huán)境都會造成破壞和污染， 氨對接觸的皮膚組織都有腐蝕和刺激作用，可以吸收皮膚組織中的水分，使組織蛋白變性，并使組織脂肪皂化，破壞細胞膜結(jié)構(gòu)。例如在 DMF 回收裝置的擴產(chǎn)改造項目中 ,要求利用原常壓塔塔頂蒸汽 ,工藝上可以在常壓塔及新增減壓塔之間采用雙效蒸餾技術(shù) ,達到降低能耗、提高產(chǎn)量的雙重效果，在硝基氯苯分離項目中 。吸收操作是氣體混合物分離方法之一，它是根據(jù)混合物中各組分在某一 種溶劑中溶解度不同而達到分離的目的。 在化學工業(yè)中，經(jīng)常需要將氣體混合物中的各個組分加以分離，其主要目的是回收氣體混合物中的有用物質(zhì)，以制取產(chǎn)品，或除去工藝氣體中的有害成分，使氣體凈化，以便進一步加工處理，或除去工業(yè)放空尾氣中的有害成分，以免污染空氣。 綜合考察各分離吸收設(shè)備中以填料塔為代表，填料塔 技術(shù)用于各類工業(yè)物系的分離 ,雖然設(shè)計的重點在塔體及塔內(nèi)件等核心部分 ,但與之相配套的外部工藝和換熱系統(tǒng)應(yīng)視具體的工程特殊性作相應(yīng)的改進。由于其具有高效、低阻、大通量等優(yōu)點 ,廣泛應(yīng)用于化工、石化、煉油及其它工業(yè)部門的各類物系分離。 長期接觸氨氣，部分人可能會出現(xiàn)皮膚色素沉積或手指潰瘍等癥狀；氨氣被呼入肺后容易通過肺泡進入血液，與血紅蛋白 結(jié)合，破壞運氧功能。 (3)制備某沈陽 理工大學裝備工程學院綜合課程設(shè)計 C1 水吸收氨填料塔按設(shè)計 3 種氣體的溶液。 (5)其他 所選用的吸收劑應(yīng)盡可能滿足無毒性、無腐蝕性，不易燃易爆、不發(fā)泡、冰點低、價廉易得以及化學性質(zhì)穩(wěn)定等要求。 (2)并流操作 氣、液兩相均從塔頂流向，此即并流操作。 (4)多塔串聯(lián)操作 若設(shè)計的填料層高度過大，或由于所處理物料等原因需經(jīng)常清理填料，為便于維修，可把填料層分裝 在幾個串聯(lián)的塔內(nèi)，每個吸收塔通過的吸收劑和氣體量都相等，即為多塔串聯(lián)操作。 塔填料選擇 塔填料（簡稱為填料）是填料塔的核心構(gòu)件，它提供了氣、液兩相相接觸傳質(zhì)與傳熱的表面，其性能優(yōu)劣是決定填料塔操作性能的主要因素。 (2)通量 在相同的液體負荷下，填料的泛點氣速愈高或氣相動能因子愈大，則通量愈大，塔的處理能力亦越大。 同時，還應(yīng)具有一定的抗污堵、抗熱敏能力，以適應(yīng)物料的變化及塔內(nèi)溫度變化。拉西環(huán)填料的氣液分布較差，傳質(zhì)速率低，阻力大，通量小，目前工業(yè)上已很少用了。階梯環(huán)是對鮑爾環(huán)的改進，與鮑爾環(huán)相比，階梯環(huán)高度減少了一半，并在一端增加了一個錐形翻邊?；“疤盍蠌姸容^差，容易破碎，工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用不多。環(huán)矩鞍填料將環(huán)形填料和鞍形填料兩者的優(yōu)點集于一體，其綜合性能優(yōu)于鮑爾環(huán)和階梯環(huán)，是工業(yè)應(yīng)用最為普遍的一沈陽 理工大學裝備工程學院綜合課程設(shè)計 C1 水吸收氨填料塔按設(shè)計 7 種金屬散裝填料。 金屬板波紋填料是板波紋填料的主要形式。陶瓷填料具有良好的耐腐蝕性及耐熱性，一般能耐除氫氟酸以外的常見的各種無機酸、有機酸的腐蝕，對強堿介質(zhì)，可以選用耐堿配方制造的耐堿陶瓷填料。塑料填料的材質(zhì)主要包括聚丙烯、聚乙烯及聚氯乙烯等，國內(nèi)一般多采用聚丙烯材質(zhì)。 ①散裝填料規(guī)格的選擇。選用時應(yīng)從分類要求、通量要求、場地要求、物料性質(zhì)及設(shè)備投資、操作費用等方面綜合考慮，使所選填料既能滿足工藝 要求，又具有經(jīng)濟合理性?；旌蠚怏w的黏度可近似取為空氣的黏度。 由于液體在填料塔內(nèi)分布均勻，可以增大填料的潤濕表面積，以提高分離效果。篩孔式的 液體分布效果好，而溢流管式自由截面積較大，且不易堵塞。 液體分布裝置的安裝位置，須高于填料層表面 200mm,以提供足夠的自由空間，讓上升氣流不受約束地穿過分布器。則總布液孔數(shù)為： 8 4 2 ??? ?? ?n 布液計算： 沈陽 理工大學裝備工程學院綜合課程設(shè)計 C1 水吸收氨填料塔按設(shè)計 18 由 HgndLoS ??? 24 2? smsmL S /?? ?? 取 ?? ， mmH 160?? 則 mmmHgnLd So0 0 4 9 0 0 1 3 3 9 24?????????????? 液體再分布裝置 實踐表明，當噴淋液體沿填料層向下流動時，不能保持噴淋裝置所提供的原始均勻分布狀態(tài)，液體有向塔壁流動的趨勢。其中（ a）型是將截錐體固定在塔壁上，其上下均可裝滿填料，錐體不占空間，是最簡單的一種。 圖 （ d）為改進形分配錐，此型既改善了液體分布情況，又有較大的自由截面積，適用于 600mm 以下塔徑。在直徑較大的塔中，當填料環(huán)尺寸較小的，也可采用間距較大的柵板，先在其上布滿尺寸較大的十字分隔瓷環(huán)，再放置尺寸較小的瓷環(huán)。 沈陽 理工大學裝備工程學院綜合課程設(shè)計 C1 水吸收氨填料塔按設(shè)計 20 （ a）柵板 （ b）升氣管式 （ c）十字隔板環(huán)層 圖 填料支承板 填料支撐裝置對于保證填料塔的操作性能具有重大作用。對 以下直徑的塔，管的末端可制成下彎的錐形擴大器，或采用其它均布氣流的裝置。 設(shè)計位于塔底的進氣管時，主要考慮兩個要求：壓力降要小和氣體分布要均勻。好多東西看起來十分簡單，一看結(jié)構(gòu)圖都懂，但它在實際設(shè)計中就是有許多要注意的地方，有些東西也與你的想象不一樣，我們這次的課程設(shè)計就是要我們跨過這道實際和理論之間的鴻溝。對于產(chǎn)生氣泡的“異?，F(xiàn)象”，下列猜想無科學道理的是 （ ） A．產(chǎn)生的氣體可能是 H2 B． 產(chǎn)生的氣體可能是 CO2 C． CuSO4溶液中可能含有少量的某種酸 D． CuSO4溶液的 pH 可能小于 7 16.（ ）小明設(shè)計實驗探究鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序。關(guān)于該濾渣和濾液有下列四種說法： ①向濾渣中加入稀鹽酸，一定有氣泡產(chǎn)生。 tan∠ BAC＝ 33 ，則沈陽 理工大學裝備工程學院綜合課程設(shè)計 C1 水吸收氨填料塔按設(shè)計 27 邊 BC 的長為 ( ) A． 30 3 cm B． 20 3 cm C． 10 3 cm D． 5 3 cm 4．（ 20xx 年達州）如圖，在數(shù)軸上點 A 所表示的數(shù) x 的范圍是 ( ) A． 32sin 30176。 [來源 :學 .科 .網(wǎng) ] 5．（ 20xx 年 荊州）在△ ABC 中，∠ A＝ 12 0176。方向，則從 C 島看 A、 B 兩島的視角∠ ACB＝ ______176。則船與觀測者之間的水平距離 BC＝ ______米． [來源 :學 沈陽 理工大學裝備工程學院綜合課程設(shè)計 C1 水吸收氨填料塔按設(shè)計 28 科 網(wǎng) ZXXK] 12．（ 20xx 年襄陽 ）在 207 國道襄陽段改造工程中，需沿 AC 方向開山修路（如圖），為了加快施工進度，要在小山的另一邊同時施工．在 AC 上的一點 B 取 ∠ ABD＝ 140176。角的山坡向上 走，送水到山上因今年春季受旱缺水的王奶奶家 (B 處 )， AB＝ 80 米，則孔明從 A 到 B 上升的高度BC 是 ______米． 14．（ 20xx 年哈爾濱）已知：正方形 ABCD 的邊長為 2，點 P 是直線 CD 上一點，若 DP＝ 1．則 tan ∠ BPC 的值是 _______． [來源 :學科網(wǎng) ZXXK] 三、解答題（共 58 分） 15．（ 8 分）（ 20xx 年湛江）如圖，某軍港有一雷達站 P，軍艦 M 停泊在雷達站 P 的南偏東 60176。和 4