【正文】 程。改選 d=38mm 的塑料 階梯 環(huán)后，由于填料的比表面積增大， 最小噴淋密度也增大，而徑比也增大，更加符合要求。彎頭 2 3 5 5? ? ? ? ； 管路總壓頭損失 fe HgUgPZHgUgPZ ??????? 2222222111 ?? Z=Z1Z2= 21 PP? lUUU ?? 21 ?fH =(? dl + ?? ) gu221 =（ * +）2 = 揚程 He=△ Z+? Hf =+= 流量 Q=llpW = = /h 查資料 [2]得 ，選 IS5032250B 性能參數(shù) 流 量 M3/h 揚 程 m 轉(zhuǎn) 速 r/min 功率 kW 效 率 氣蝕余量 m 軸 電機 20 1450 7 32% 進出管工藝尺寸的計算舉例 1 液體進、出管口 液體的進口多是直接通向噴淋裝置，其結(jié)構(gòu)需按噴淋裝置的要求而定。支承裝置的選擇，主要的依據(jù)是塔徑、填料種類及型號、塔體及填料的材質(zhì)、氣液流率等。 根據(jù)本吸收特點及要求，本吸收操作選用旋流板式除沫器。一般來說，實現(xiàn)氣體均勻分布比液相容易一些，故氣體入塔的分布裝置也相對簡單。Z =6 查表 516[1]對于階梯環(huán)填料 mhDh 6,15~8m a x ?? 取 Dh =, h= 700=6000m 計算得填料高度為 6000mm。 s=（㎡ ③ 填料尺寸的選擇 填料的外徑要與塔徑相配合，以使空隙均勻，以保證氣液兩相流體能均勻分布，良好密切接觸。 塔填料是填料塔中的氣液相間傳質(zhì)單元，是填料塔的核心部件。 在實際應(yīng)用中，應(yīng)跟據(jù)生產(chǎn)任務(wù)工藝特點，結(jié)合各種流程的優(yōu)缺點選擇適宜的流布置。 綜上所述，考慮吸收劑的選用標準，在丙酮的吸收過程中，采用清水為吸收劑 。 （ 2）尾氣、廢氣的凈化以保護環(huán)境。 （ 4）用水吸收 NO2 生產(chǎn) 50%60%的硝酸。 吸收塔設(shè)備是氣液接觸的傳質(zhì)設(shè)備，一般可分為級式接觸和微分接觸兩類。下該系統(tǒng)的平衡關(guān)系為 y＝ 。當氣體混合物與適當?shù)囊后w接觸，氣體中的一個或幾個組分溶于液體中，而不能溶解的組分仍留在氣體中，使氣體混合物得到了分離，這種氣體混合物得到了分離，這種利用氣體混合物中各組分在液體中的溶解度不同來分離氣體混合物的。 填料塔的基本特點是結(jié)構(gòu)簡單，壓力降小，傳質(zhì)效率高，便于采用耐腐蝕材料制造等，對于熱敏性及容易發(fā)泡的物料，更顯出其優(yōu)越性。 （ 3）用水吸收丙烯氨氧化法生產(chǎn)的丙烯腈。另一方面 ,在同樣的吸收劑用量下 ,液相的傳質(zhì)推動力大 ,則可以提高吸收效率 ,減小塔設(shè)備的尺寸。其通常用于以下情況：當吸收過程的平衡曲線較平坦時，流向?qū)ξ胀苿恿τ绊懖淮?；易溶氣體的吸收或處理的去氣體不需要吸收很完全；吸收劑用量特別大，逆流操作易引起液泛。此外，填料塔阻力小，效率高，有利于過程節(jié)能，所以對于吸收過程來說，以采用 填料塔居多。規(guī)整填料主要包括板波紋填料，絲網(wǎng)波紋填料，脈沖填料等。 表 23 聚丙烯塑料階梯環(huán)填料特性數(shù)據(jù) 公稱直徑 DN mm 外徑高厚 d h δ ,mm 比表面積α m2/m3 空隙率 ε % 個數(shù)n m3 干填料因子φ m1 38 38 19 91 27200 170 吸收劑再生選擇的方法 吸收劑使用到一定程度，需要處理后再使用，處理的方式一是通過再生回收副產(chǎn)品后重新利用，如亞硫酸鈉法吸收 SO2氣體，吸收液中的亞硫酸氫鈉經(jīng)加熱再生，回收 SO2后變?yōu)閬喠蛩徕c重新使用。 s= kg/（㎡ 液體分布器的種類較多，有多種不同的分類方法，一般多以液體流動的推動 力或按結(jié)構(gòu)形式分。最簡單的裝置是在氣體出口處裝一除沫擋板或填料式、絲網(wǎng)式除霧器，對除沫要求高是可采用旋流板除霧器。由于填料支承裝置本身對塔內(nèi)氣液的流動狀態(tài)也會產(chǎn)生影響，因此作為填料支承裝置，除考慮其對流體流動的影響外，一般情況下填料支承裝置應(yīng)滿足如下要求： ，以支持填料及所持液體的重量（持液量），并考慮填料隙中的持液量，以及可能加于系統(tǒng)的壓力波動，機械震動，溫度波動等因素 。查資料 [6]得，在兩個填料層的底部各設(shè)一個 400mm 的手孔。取 smu /272 ? D2 =24uVs? = 27* 36 00/25 00*4 = 取管徑 ? =219 流速校正： u1 =224DVs? = 2 ??? ? = 正常范圍內(nèi)，說明所選管徑合格。在設(shè)計初期，對得的一些數(shù)據(jù)沒有記錄號來源。對于化工單元操作 ，從開始的陌生到現(xiàn)在的一知半解，有自己的努力，也有很多他人的幫助。 在中間設(shè)計塔內(nèi)部件時，由于知識面窄，對之了解不夠深刻，個別部件設(shè)計的略顯粗糙， 對于最后部分塔附屬高度的計算還不甚了解 ，只是查閱里資料學點膚淺的東西。 2 氣體進、出口管口 氣體進口要能防止液體淹沒氣體通道。填料壓板 常用于陶瓷填料，以免陶瓷填料發(fā)生移動撞擊，造成填料破碎。為使氣體能順利通過，對于普通填料塔，支承件上的流體通過的自由截面積為填料面的 50%以上，且應(yīng)大于填料的空隙率。 填料塔的氣體進口既要防止液體倒灌，更要有利于氣體的均勻分布。因而液體分布器的設(shè)計十分重要。 h） U = ?= 經(jīng)以上校核可知，填料塔直徑選用 D=700mm 合理 填料層高度 H 的計算 傳質(zhì)單元高度 oGH 的計算 氣相總傳質(zhì)單元高度采用修正的恩田關(guān)聯(lián)式計算： ?????????? ???????????????????????????????????? 2 p1tLLLLtLLtLLCtwaUgaUaUaa?????? 查 [1] 135表 得， 聚丙烯材質(zhì)的臨界表面張力 C? 為： 2/4 2 7 6 8 0/33 hkgcmd y nC ??? 2/ 3 2 7 3 1/ hkgcmd y nL ??? ； t? =2/m3； 湖北科技學院化工原理課程設(shè)計 17 UL=24 DWL???= ?= (m2h) ? L=一般來說，填料尺 寸大，成本低，處理量大，但是效率低，使用大于 50mm的填料，其成本的降低往往難以抵償其效率降低所造成的成本增加。每一類 又有不同的結(jié)構(gòu)系列，同一系列中又有不同尺寸和不同的材料，可供設(shè)計時選用。 湖北科技學院化工原理課程設(shè)計 10 吸收塔設(shè)備 對于吸收過程，塔設(shè)備有多種，如何選擇合適的類型是進行工業(yè)設(shè)計的首要工作。逆流操 作的特點是，傳質(zhì)平均推動力大，傳質(zhì)速率快，分離程度高，吸收劑利用率高。 湖北科技學院化工原理課程設(shè)計 8 第二章設(shè)計方案 吸收劑的選擇 對于吸收操作，選擇適宜的吸收劑，具有十分重要的意義。 （ 7）純堿生產(chǎn)中用氨鹽水吸收 CO2 生成 NaHCO3 。規(guī)整填料在工業(yè)裝置大型化和要求高分離效率的情況下，倍受重視，已成為塔填料的重要品種。 摘要 湖北科技學院化工原理課程設(shè)計 4 填料塔氣液兩相密切接觸進行傳質(zhì)和傳熱，在正常操作下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相，氣相組成呈連續(xù)變化，屬微分接觸逆流操作過程。它具有較高的分離效率，因此根據(jù)丙酮和空氣的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)分析，采用填料塔。塔填料仍處于發(fā)展之中，今后的研究方向主要是提高傳質(zhì)效率，同時考慮填料的強度、操作性能及使用上的通用因素，并綜合環(huán)型、鞍型及規(guī)整填料的優(yōu)點，進而開發(fā)構(gòu)型優(yōu)越、堆積接觸方式合理、流體在整個床層能均勻分布的新型填料。 （ 8）用水吸收異丙醇催化脫氫生產(chǎn)的丙酮。其對吸收操作過程的經(jīng)濟性有著十分重要的影響。工業(yè)上多采用逆流操作。而進行這一項工作則主要對吸收過程進行充分的研究后，并經(jīng)過多方案對比方能得到較滿意的結(jié)果。 1 散堆填料 目前散堆填料主要有環(huán)型填料，鞍型填料及球型填料等。所以，一般大塔經(jīng)常使用50mm 的填料。 s = kg/（㎡特別對于大直徑低填料層的填料塔，特別需要性能良好的液體分布器。對 500mm 以下的小塔，可使進氣管伸到塔中心位置，管端切成 45 度向下斜口或切成向下切口，使氣體折轉(zhuǎn)向上。此外，應(yīng)考慮到裝上填料后要將支承板上的 截面堵去一些，所以設(shè)計時應(yīng)取盡可能大的湖北科技學院化工原理課程設(shè)計 22 自由截面。床層限定板多用于金屬和塑料填料，以防止由于填料層膨脹，改變其初始堆積狀態(tài)而造成的流體分布不均勻的現(xiàn)象。對于 ? 以下的塔，管的末端可做成向下的喇叭行擴大口。最終畫圖時， 計算機制圖也很不熟練 ，在同學的幫助下得完成。感謝老師，謝謝您的悉心指導(dǎo) 。 在設(shè)計過程中，有很多東西書上沒有，需要查閱文獻，不同書上寫的有略有不同，所 以參數(shù)的選擇上會有偏差，同時又要考慮到實際。 氣體管徑的計算： 采用直管進料。 湖北科技學院化工原理課程設(shè)計 23 手孔 由于本塔直徑較小，故設(shè)兩個手孔即可，不用設(shè)計人孔。增加壓強降，降低效率，甚至形成液泛。氣體的出口裝置既要保證氣流暢通，又要盡量除去被夾帶的液沫。對液體分布器的選型和設(shè)計，一般要求：液體分布要均勻；自由截面率要大；操作彈性大；不易堵塞，不易引起霧沫夾帶及起泡等；可用多種材料制作，且操作安裝方便，容易調(diào)整水平。 h） V? =?105? Pa 綜上所述，由于該過程處理量不大，所以所用的塔直徑不會太大，以采用填料塔較為適宜，并選用 38mm 級塑料階梯環(huán)填料。 2 規(guī)整填料 規(guī)整填料是由許多相同尺寸和形狀的材料組成的填料單元，以整砌的方式裝填塔體中。 但作為吸收過程，一般具有操作液氣比大的特點，因而更適用于填料塔。其特點是系統(tǒng)不