【正文】 本設計中，開始的時候我打算采用 Eckert 通用關聯(lián)圖計算泛點氣速，但是我發(fā)現(xiàn)用查圖的方法誤差很大，同時參考了其他的一些資料上的算法發(fā)現(xiàn)也有用貝恩（ Bain） —— 霍根關聯(lián)式計算泛點氣速的，所以最后采用了關聯(lián)式來計算泛點速度 .在填料的選擇中，我?guī)缀跏怯门懦▉磉x擇的，后來認為 DN38 計算得的結果比比較好。 裙座體與塔體的焊接形式有搭接焊縫與對接焊縫。本次設計使用分配錐形再分布器，高度為 80mm。 填料卸出口 根據(jù) 填料塔的特點，需要有填料卸出口，以便于檢修時將填料卸出， 填料卸出口的結構與人孔或手孔類似。球冠形封頭、平板封頭都存在較大的邊緣應力，且采用平板封頭厚度較大，故不宜采用。 液體引入排管噴淋器的方式采用液體由水平主管一側引入，通過支管上的小孔向填料層噴淋。 塔徑 mmD 800? ，設計柵板由兩塊組成?；旌蠚怏w的黏度可近似取為空氣的黏度。常用填料的塔徑與填料公稱直徑比值 D/d 的推薦值列于。（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。同時也取決于許多參數(shù)，如氣體負荷、液體負荷、物料性質、操作壓力、填料濕潤性能和液體分布不均勻等等。 這次課程設計我把 聚丙烯階梯填料應用于水吸收氨過程的工藝設計以及工程問題。 目錄 第一章 緒論 .................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。至今不能由填料的幾何形狀來精確計算塔的分離性能，需要通過填料塔的理論和不同條件下通過試驗塔來測定準確數(shù)據(jù)。填料的選擇主要根據(jù)以下幾個方面來考慮： ，有較高的傳質效率。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 填料材質的選擇 工業(yè)上，填料的材質分為陶瓷、金屬和塑料三大類 ?？諝夂退奈镄猿?shù)如下： 空氣：35/)/(mkghmkgsPa?????? ??? 水：sPamkgLL????? 53 0/ 8?? 物料衡算，確定塔頂、塔底的氣液流量和組成 查表知， 20C? 下氨在水中的溶解度系數(shù) )/( 3 k p amk m o lH ?? 亨利系數(shù)： SLHME ?? 相平衡常數(shù)： ??????PHMPEmSL? 進塔氣相摩爾比為： 047 1 ???Y 出塔氣相摩爾比為： )(2 ?? ???Y 對于純溶劑吸收過程，進塔液相組成為： 02 ?X (清水 ) 混合氣體的平均摩爾質量為： )/()( k m o lkgM ?????? 混合氣體流量： )/( 12932734000 hk m ol??? 惰性氣 體流量： )/()( hk m o lV ???? 最小液氣比： 00 4 7 1 0 0 0 0 9 4 2 4 7 1 )(21212121m i n?????????? ?XmYYYXXYYVL 取實際液氣比為最小液氣比的 倍，則可得吸收劑用量為： )/( hk m o lL ???? 0 4 16 0 0 00 9 4 2 4 71 )( 211??????LYYVX 液氣比： ????VL?? 塔徑的計算 混合氣體的密度 ： 333 / mkgRTMPG ?? ??????? 采用貝恩 霍根泛點關聯(lián)式計算泛點速度： smugauaguFLLGtFLLGtF/)()(]l g [332814132???????????????????????????? 取泛點率為 ，即 smuu F / ???? smuVD S/7 7 3 3 6 0 4 0 0 044??????? 圓整后取 mD ? 泛點率校核： smu / 36004000 2 ??? 56 ??Fuu （在允許的范圍內） 填料規(guī)格校核： ???dD 液體噴淋密度校核： 取最小潤濕速率為： )/()( 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。且需要將其擱置在焊接于塔壁的支持圈或支持塊上。 由于液體的最大負荷低于 )/(25 23 hmm ? ，按照設計參考數(shù)據(jù)可提供良好的液體分布：主管直徑 50mm,支管排數(shù) 5,排管外緣直徑 760mm，最大體積流量 hm/3 排管 式噴淋器采用塑料制造。理論上應對各種凸形封頭進行計算、比較后，再確定封頭形狀。 塔體各開孔補強設計 （ 1） 開孔補強設計方法 a、適用的開孔范圍 圓筒當內徑 1500iD mm? 時，開孔最大直徑 2iDd? 且 520d mm? 。 液體噴淋裝置高度 液體噴淋裝置的作用是為了能有效地分布液體，提高填料表面的有效利用率。本次設計采用對接焊縫，要求裙座與塔體直徑相等，兩者對接在一起，兩邊焊，可承受較大的軸向載荷。雖然在同類填料中，尺寸越小的，分離效率越高，但它的阻力將增加，通量減小，填料費用也增加很多。填料塔的結構較簡單，壓降低，填料易用耐腐蝕材料制造等優(yōu)點。 本次設計地腳螺栓選 擇螺栓圓直徑為 60寸，螺栓數(shù)為 12 個。為 了克服這種現(xiàn)象，當填料層過高時，應將填料層分段裝填，并在塔內每兩段填料之間安裝液體再分布裝置，是液體重新分布。本設計選用的是彎管式液體的出口裝置。 第七章 封頭的選型依 據(jù)， 材料及尺寸規(guī)格 封頭的選型：標準的橢圓封頭 選型依據(jù)： 從工藝操作 考慮，對封頭形狀無特殊要求。多孔型布液器能提供足夠均勻的液體分布和空出足夠大的氣體通道（自由截面一般在 70%以上），也便于制成分段可拆結構。由于采用的是 mm38? 的填料，所以可用 mm75? 的十字環(huán)。 對低濃度吸收過程，溶液的物性數(shù)據(jù)可近似取純水的物性數(shù)據(jù)。因此，對塔徑與填料尺寸的比值要有一規(guī)定。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。 規(guī)整填料 塔的分離性能取決于內件，即填料、分布器、收集器等。工程實踐表明 ,合理的系統(tǒng)工藝和塔體設計 ,是保證凈化效果的前提。 第二章 填料塔的設計內容和設計條件 ...................................................................... 6 填料塔的主體結構與特點 ………………………………………… ………… 6 填料塔的設計任務 …………………………………………………………… 6 填料塔的設計條件 …………………………………………………………… 6 第三章 填料塔的設計方案 …………………………………………… …… ..……………… 7 吸收劑的選擇 ……………………………………………………………… 7 裝置 流程圖 的確定 及流程說明 …………………………………………… 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 填料材質的選擇 ……………………………………………………… 9 填料尺寸的選擇 ……………… ……………………………………… 9 基礎物性數(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 計算 ………………………………………………………………… 12 填料層高度 的 計算 ………………………………………………………… 14 填料層壓降 的 計算 …………………………………………… …………… 16 第五章 填料塔內件的類型及設計 ……………………………………… …… ...…………17 塔內件類