【正文】 。氣液兩相在塔內進行逐級接觸，兩相組成沿塔高呈階梯式變化。 串 — 并聯(lián)混合操作 若吸收處理的液量很大，如果用通常的流程，則液體在塔內的噴淋密度過大，操作氣速勢必很小 （否則易引起液泛），塔的生產能力很低。矩鞍填料一般采用瓷質材料制成，其性能優(yōu)于拉西環(huán)。兩種，組裝時相鄰兩波紋板反向靠疊。一般多采用聚丙烯材質。對于水吸收丙酮的過程，操作溫度及操作壓力較低，塑料可耐一般的酸堿腐蝕，所以工業(yè)上通常選用塑料散裝填料。溢流型液體分布器又可分為：溢流盤式液體分布器和溢流槽式液體分布器。由于氨氣溶于水中易于產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，該填料塔選取絲網除沫器。 [6]匡國柱，史啟才 .化工單元過程及設備課程設計 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2021年。 液體在亂堆填料層內向下流動時，有偏向塔壁流動的現(xiàn)象，偏流往往造成塔中心的填料不被潤濕，降低表面利用率。對液體分布器的選型和設計，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，容易調整水平。 6吸收劑應具有良好化學穩(wěn)定性好，不易燃，無腐蝕性，無毒，易 得，廉價等特點。流道收縮、擴大的交替重復，實現(xiàn)了“脈沖”傳質過程。目前應用較為普遍的有格里奇格柵填料、網孔格柵填料、蜂窩格柵填料等，其中以格里奇格柵填料最具代表性。與拉西環(huán)相比，鮑爾環(huán)的氣體通量可增加 50%以上，傳質效率提高30%左右。通常用于已下情況：當吸收劑用量較小，為提高塔的液體噴淋密度；對于非等溫吸收過程，為控制塔內的溫升，需取出一部分熱量。 m 18 氣膜傳質系數(shù) Gk kP a)h(m 2 ??kmol 液膜傳質系數(shù) Lk hm 總傳質系數(shù) 壓降 P? Pa 操作液氣比 VL 最小噴淋密度 minU h)(m3 ?m 實際噴淋密度 U h)(m3 ?m 蘭州交通大學畢業(yè)設計 4 目錄 1. 概述與設計方案的確定 5 填料塔簡述 5 設計方案的確定 5 裝置流程的確定 5 填料的選擇 6 吸收劑的選擇 8 2. 設計計算 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 物料衡算 10 填料塔的工藝尺寸的計算 11 填料層高度計算 13 填料層壓降計算 15 3. 填料塔附件的選擇 15 液體分布器簡要設計 15 液體分布器的選擇 16 液體分布器的選型 16 分布點密度計算 16 輔助設備的計算及選型 17 填料支承設備 18 填料壓緊裝置 18 液體再分布裝置 18 除沫裝置 19 4. 結論 19 19 20 蘭州交通大學畢業(yè)設計 5 1. 概述與設計方案的確定 填料塔簡述 塔設備在化工、石油化工、生物化工、醫(yī)藥、食品等生產過程中廣泛應用的汽液傳質設備 [1]。近年來，隨著高效新型填料和其他高性能塔內件的開發(fā)，以及人們對填料流體力學、放大效應及傳質機理的深入研究，使填料塔技術得到了迅速發(fā)展。 幾種典型的散裝填料： 填料類型基本 分為：散裝填料和規(guī)整填料 一 .散裝填料 散裝填料是一個個具有一定幾何形狀和尺寸的顆粒體，一般以隨機的方式堆積在塔內，又稱為亂堆填料或顆粒填料。階梯 環(huán)的綜合性能優(yōu)于鮑爾環(huán)，成為目前所使用的環(huán)形填料中最為優(yōu)良的一種。金屬絲網波紋填料的壓降低，分離效率很高，特別適用于精密精餾及真空精餾裝置，為難分離物系、熱敏性物系的精餾提供了有效的手段。 根據(jù)填料材質比較應選：聚丙烯塑料的階梯環(huán)填料 規(guī)格為 50mm25 mm mm，其主要參數(shù)如下： 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 堆積密度ρ p Kg/m3 干填料因子φ m1 50 50 25 10740 143 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。 氣相品質流量為 : wv =9000 ?? /h 液相品質流量可近似按純水的流量計算，即 Wl =18 ?? /h Eckert 通用關聯(lián)圖的橫坐標為 : ?? ）（）（ ?? 查通用關聯(lián)圖得 : 2 0 .0 1 6 8VFFLLu g ??? ?? ? 蘭州交通大學畢業(yè)設計 12 查散裝填料泛點填料因子平均值表得 10. 2170( ) 2 510 .1 6 8 2 .9 0 9 /FLFF V Lmgu m s由 化 工 單 元 操 作 設 計 手 冊 化 學 工 業(yè) 部 化 學 工 程 設 計 技 術 中 心 站 主 編 表 查 得???? ? ? ???????取 /Fu u m s? ? ? ?( 對 于 散 裝 填 料 , 其 泛 點 率 的 經 驗 值 為 ?F ~) 由 D= 0 3 3 6 0 09 0 0 04u4 ????? SV 圓整塔徑，取 D= 泛點率校核： 4360090002?D?u=/s ??F %=56%(在允許范圍內 ) 填料規(guī)格校核： ??D 10(滿足要求 ) 液體噴淋密度校核： 對于直徑不超過 75mm 的散裝填料 ,取最小潤濕速為 3m in( ) 0 .0 8 /WL m m h?? 查常用 [ 5 ]散裝填料的特性參數(shù)表得 化原下冊表 3—— 5 查得 :比表面積 : 2t ?? /m3 最小噴淋密度 :U 3tm inm in ???? ?）（ WL /m h2? U= 4w22ll???D?? U ? 經以上校核可知，填料塔直徑選用 D=1400mm 合理。如圖： 填