【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 700mm 時(shí)，可取 n=200 點(diǎn) /m2 布液點(diǎn)數(shù)為 20 .7 8 5 0 .7 2 0 0 7 7n ? ? ? ?點(diǎn)，因此取布液點(diǎn)數(shù) n=70 布液計(jì)算： 由 HgndLoS ??? 24 2? 式中 0d ：小孔直徑， m n：布液點(diǎn)個(gè)數(shù)，個(gè) ? ：孔流系數(shù)（雷諾數(shù)大于 1000 的情況下，可取 ~） g：重力加速度， m/s2 h：液位高度， m 336 9 1 9 .7 1 / 0 .0 0 1 9 2 8 /3 6 0 0 9 9 7 . 0 8SL m s m s??? 取 ?? ， mmH 160?? 則 4 4 928 48 5. 52 77 2 Ld m m mn g H? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 14 因?yàn)橐后w負(fù)荷較小，所以可采用排管式噴淋器 得布液點(diǎn)數(shù) n=70，噴淋密度 =70/( )=182 點(diǎn) /m2 查手冊(cè)【 8 】 塔直徑 主管直徑 排數(shù)（支管） 排管外緣直徑 最大流量 m3/h 700 50 4 660 7 支承板型號(hào) 支承板外徑 支承板分塊數(shù) 支承板圈厚度 支承板圈寬度 梁型氣體噴 680 2 10 40 射式支承板 進(jìn)氣管：進(jìn)出口氣速按 12~15m/s 設(shè)計(jì) 取 15m/s 計(jì)算： 4 4 2 2 0 0 + 0 . 2 43 . 1 4 1 5 3 6 0 0 2 7 3si Vdmu? ??? ? ?? ? ?（ 2 7 3 3 0 ） 查手冊(cè)得： 用一般中低壓無(wú)縫鋼管： 27310? ? 液體進(jìn)料管：流速按 3~5 計(jì)算 39 9 7 .0 8 / 3 /L k g m u m s? ?? 又 2( 36 00 ) 3 28 . 64LL iiwu d m md?? ?? ? ? 解 得 2 9 , .273iod m m mm ????取 查 手 冊(cè) 用 3 7 3 5 的 管 子出 氣 管 ： d 取布液孔直徑為 ，則液位保持管中的液位高度為： 224( ) 2Lhgd nk?? 式中： d：布液孔直徑， m L：液體流率， m3/s n：布液孔數(shù) k：孔流系數(shù) h：液體高度， m g：重力加速度， m/s2 k 值由小孔液體流動(dòng)雷諾數(shù)決定可取 k= 15 22224 6 9 1 9 . 7 1 / ( 3 6 0 0 9 9 7 . 0 8 )()43 . 1 4 7 7 0 . 0 0 5 5 0 . 6 2( ) 2 0 . 1 4 7 42 9 . 8 1Lh g md n k???? ? ?? ? ?? 設(shè)計(jì)取液位高度 39。 1 .1 5 0 .1 6 9 1 6 9h h m m m? ? ? 其他附屬塔內(nèi)件的選擇 本裝置的直徑較小可采用簡(jiǎn)單的進(jìn)氣分布裝置 ,同時(shí)排放的凈化氣體中的液相夾帶要求嚴(yán)格 ,應(yīng)設(shè)除液沫裝置 ,為防止填料由于氣流過(guò)大而是翻 ,應(yīng)在填料上放置一個(gè)篩網(wǎng)裝置 ,防止填料上浮。 液體在填料塔頂噴淋的均勻狀況是提供塔內(nèi)氣液均勻分布的先決條件，也是使填料達(dá)到預(yù)期分離效果的保證。為此，分布器設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （ 1）、為保證液體在塔截面上均布，顆粒型（散裝）填料的噴淋點(diǎn)數(shù)為 40—— 80個(gè) /m2（環(huán)形填料自分布性能差應(yīng)取高值），此外，為減少壁流效應(yīng)，噴淋孔的分布應(yīng)使近塔壁 5—— 20﹪區(qū)域內(nèi)的液體流量不超過(guò)總液量的 10﹪。規(guī)整填料一般為 100—— 200 個(gè) /㎡噴淋點(diǎn)。 （ 2）、噴淋孔徑不宜小于 2㎜，以免引起堵塞，孔徑也不宜過(guò)大，否則液位高度難維持穩(wěn)定。 液體分布器有以下幾種形式 : 1. 多 孔型液體分布器 多孔型液體分布器系借助孔口以上的液層靜壓或泵送壓力使液體通過(guò)小孔注入塔內(nèi)。 根據(jù)直管液量的大小，在直管下方開 2～ 4 排對(duì)稱小孔，孔徑與孔數(shù)依液體的流量范圍確定，通常取孔徑 2～ 6㎜，孔的總面積與及進(jìn)液管截面積大致相等，噴霧角根據(jù)塔徑采用 30176。或 45176。，直管安裝在填料層頂部以上約 300 ㎜。 此形分布器用于塔徑 600～ 800 ㎜，對(duì)液體的均布要求不高的場(chǎng)合。根據(jù)要求，也可以采用環(huán)形管式多孔分布器。 3. 排管式多孔分布器 支管上孔徑一般為 3～ 5㎜，孔數(shù)依噴淋點(diǎn)要求決定。支管排數(shù)、管心距及孔心距依塔徑和液體負(fù)荷調(diào)整。一般每根支管上可開 1～ 3 排小孔，孔中心線與垂直線的夾角可取 15176。、 176。、 30176?；?45176。等，取決于液流達(dá)到填料表面時(shí)的均布狀況。主管與支管直徑由送液推動(dòng)力決定，如用液柱靜壓送液，中間垂直管和水平主管內(nèi)的流速為 ～ ，支管流速取為 ～ ；采用泵送液 16 則流速可提高。 液體再分布器的作用是將流到塔壁近旁的液體重新匯集并引向中央?yún)^(qū)域。填料層較高時(shí)，應(yīng)分段安裝，段與段間設(shè)液體分布器。比較完善的裝置可以做成像上述升氣管篩板型液體分布器的樣子，只是要在各升氣管口之上加笠形罩，以防止從上段填料層底部落下的液體進(jìn)入升氣管。平盤底部各處的液層高度大體相同，于是各處篩孔所流下的液體速度大致相同。 本設(shè)計(jì)中塔高為 6米 ,不需要分段 ,故不需要安裝液體再分布器 填料支撐板既要具備一定的機(jī)械強(qiáng)度以承受填料層及其所持液體的重量，又要留出足夠的空隙面積空氣、液流量，氣體通過(guò)支承板 空隙的線速不能不等于通過(guò)填料層空隙的線速度，否則便會(huì)在填料層內(nèi)尚未發(fā)生液泛之前，已在支撐板處發(fā)生液泛。一般要求支承板的自由截面積之比大于填料層的空隙率。 最簡(jiǎn)單的支承裝置是用扁鋼條制作的格柵或 開孔的金屬板。格柵的間隙或孔板的孔徑如果過(guò)大，容易使填料落下，此時(shí)可于支承裝置上先鋪一層尺寸較大的同類填料。 氣體噴射支承板，適于在大直徑塔中使用，從塔底上升的氣體通過(guò)水平部分的孔流下。通氣孔的總截面積可以做到大于塔的截面積，這種設(shè)計(jì)使得氣流阻力小而通過(guò)能力大，并排除了在支承板上發(fā)生液泛的危險(xiǎn)。 填料壓板系藉自身質(zhì)量壓住填料但不致壓壞填料；限制板的質(zhì)量輕，需固定于塔壁上。一般要求壓板或限制板自由截面分率大于 70％。 （ 1）氣體進(jìn)出口裝置 填料塔的氣體進(jìn)口既要防止液體倒灌，更要有利于氣體的均勻分布。對(duì)500mm 直徑以下的小塔，可使進(jìn)氣管伸到塔中心位置，管端切成 45176。向下斜口或切成向下切口，使氣流折轉(zhuǎn)向上。對(duì) 以下直徑的塔，管的末端可制成下彎的錐形擴(kuò)大器，或采用其它均布?xì)饬鞯难b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。最簡(jiǎn) 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(duì)除沫要求高時(shí)可 17 采用旋流板除霧器。 本設(shè)計(jì)中選用折板除霧器。折板除霧器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單有效，除霧板由50 50 3mm mm mm??的 角鋼組成，板間橫向距離為 25mm，垂直流過(guò)的氣速可按下式計(jì)算： LVVuk????? 式中 u —— 氣速， m/s ； L? v? —— 液相及氣相密度， 3/kg m ； k —— 系數(shù)， ； 本設(shè)計(jì)中取 ? ，則流過(guò)的氣速 9 9 7 . 0 8 1 . 2 4 50 . 0 9 2 . 5 4 5 /1 . 2 4 5u m s??? 所需除霧板組的橫斷面為 22 2 5 4 .4 5 0 . 2 4 53 6 0 0 2 . 5 5 7vqSmu? ? ?? 由上式確定的氣速范圍，除霧板的阻力為 4998pa，此時(shí)能除去的最小霧滴直徑約為 ，即 50 m? . （ 2）排液裝置 液體出口裝置既要使塔底液體順利排出，又能防止塔內(nèi)與塔外氣體串通，常壓吸收塔可采用液封裝置。 常壓塔氣體進(jìn)出口管氣速可取 10～ 20m/s（高壓塔氣速低于此值）；液體進(jìn)出口氣速可取 ～ （必要時(shí)可加大些）管徑依氣速?zèng)Q定后，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)管規(guī)定進(jìn)行圓整 . 吸收塔的流體力學(xué)參數(shù)計(jì)算 填料塔的的壓力降為： ppppp ?????????? 321 (1)氣體進(jìn)出口壓降 :取氣體進(jìn)出口接管的內(nèi)徑為 200mm,則氣體的進(jìn)出口流速為 ? ?24 2 2 5 4 .4 5 1 9 .9 4 4 /3 6 0 0 3 . 1 4 0 . 2u m s????? 則進(jìn)口壓強(qiáng)為 （突然擴(kuò)大 ? =1） ? ?221 11 1 . 2 4 5 1 9 . 9 4 4 2 4 7 .6 122p u P a?? ? ? ? ? ? 出口壓強(qiáng)為 （突然縮小 ? =） 18 ? ?222 110 . 5 0 . 5 1 . 2 4 5 1 9 . 9 4 4 1 2 3 . 8 022p u P a?? ? ? ? ? ? ? ? (2)他塔內(nèi)件的壓降 :其他塔內(nèi)件的壓降 p?? 較小 ,在此處可 以忽略 . 所以吸收塔的總壓降為 ? ?1 2 3 2 4 7 . 6 1 1 2 3 . 8 0 1 4 7 3 . 9 6 = 1 8 4 5 . 3 7p p p p p P a? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 3）持液量計(jì)算 持液量計(jì)算方法較多，但大部分都是對(duì)拉西環(huán)填料的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的公式。本設(shè)計(jì)采用 Leva 及大竹、岡田的關(guān)聯(lián)式： Leva 關(guān)聯(lián)式： ( )t eLH d? 式中 tH —— 總持液量， 3m 液體 3/m 填料； L—— 液相流率， 32/ ( )m m h? ； ed —— 填料當(dāng)量直徑， m； 大竹、岡田發(fā)表的持液量關(guān)聯(lián)式： 320 . 6 7 6 0 . 4 40 1 . 2 9 5 ( ) ( )L L LLLd u d gH ???? ?? 式中 0H —— 動(dòng)持液量， 3m 液體 3/m 填料； d —— 填料的公稱直徑， m； L? —— 液相密度， 3/kg m ； Lu —— 液相空塔線速度， m/s； L? —— 液相粘度， /( )kg ms? g —— 重力加速度， 2/ms； 上述兩式的計(jì)算誤差為 20% ，本設(shè)計(jì)中填料的持液量為： 3 30 20. 03 8 1. 30 8 99 7. 08 0. 03 8 9. 81 99 7. 081. 29 5 ( ) ( ) 0. 27 27 ( / )3. 21 73 2 3. 21 73 2()36 00 36 00H m m?? ? ? ?? ? ? 吸收塔操作氣速為 ，泛點(diǎn)氣速為 為 19 對(duì)于散裝填料，其泛點(diǎn)率的經(jīng)驗(yàn)值為： ~?Fuu 所以符合。 氣體動(dòng)能因子簡(jiǎn)稱 F因子 ,其定義為 vFu?? 其中 u 為空塔氣速 . 本設(shè)計(jì)中氣體動(dòng)能因子為 1 .3 0 8 1 .2 4 5 1 .4 5 9F ??? ???????氣能因子在常用的范圍內(nèi) 離心泵的選擇與計(jì)算 計(jì)算過(guò)程如下： 所選管為 6mm mm??熱軋無(wú)縫鋼管 校核管內(nèi)流速 39。 3224 4 10 2. 729 / m sd??? ??? ? ??? 則雷諾數(shù) 430 . 0 3 2 .7 2 9 9 9 7 . 0 8 9 .1 3 5 1 00 . 8 9 3 7 1 0e LduR ?? ???? ? ? ?? 0 .2 50 .3 1 6 4 0 .0 1 8 2eR? ??? 局部阻力損失：三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)截止閥全開 1 3 ? ? ? ? 。 三個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 90176。彎頭 2 3 ? ? ? ? ； 管路總壓頭損失 222 0 2 . 7 2 9( ) ( 0 . 0 1 8 2 2 1 . 4 5 ) 1 2 . 72 0 . 0 3 2 9 . 8 1f luHmdg??? ? ? ? ? ? ? ???? 揚(yáng)程 1845. 376 12. 7 18. 89 PH z H mg?? ? ? ? ? ? ?? 流量 36 9 1 9 .7 1 6 .9 4 /9 9 7 .0 8LLWQ m h?? ? ? 20 進(jìn)出管工藝尺寸的計(jì)算 本設(shè)計(jì)中填料塔有多處接管，在此分別以液體進(jìn)料管和氣體進(jìn)料管的管徑計(jì)算為例進(jìn)行說(shuō)明。相關(guān)數(shù)據(jù)查參考書 液體進(jìn)料管 進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進(jìn)料管、彎管進(jìn)料管、 T型進(jìn)料管。本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管，管徑計(jì)算如下： 13112/4 4 1 . 9 3 1 0 0 . 0