【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 H N K a Y Y?? ??? ① 傳質(zhì)單元 OGH 計(jì)算 BOGYVH Ka? ? 其中 YGK a K ap? 1 1 1G G LK a k a Hk a?? 本設(shè)計(jì)采 用 （ 恩 田式）計(jì)算填料潤(rùn)濕面積 wa 作為傳質(zhì)面積 a 恩田等人提出了填料表面上氣液相界面兩側(cè)傳質(zhì)膜系數(shù)的計(jì)算方法，該方法以填料的潤(rùn)濕表面積替代填料的實(shí)際表面積，其計(jì)算方法如下： 氣相傳質(zhì)系數(shù)： ? ? 3 G t GGpG G GW a Dk C a da D R T??? ?? ? ? ? ??? ? ? ? ? ????? ? ? ? 液相傳質(zhì)系數(shù)： ? ?2 / 3 1 / 2 1 / 3 0. 05 1 L L LLpw L L L LWgk adaD ??? ? ???? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ?? ? ? ??? 0 . 1 0 . 20 . 0 50 . 7 5 39。 39。 39。 221 e x p 1 . 4 5w c G G t Gt t L L L ta L L a La a u g a?? ? ? ?? ?? ? ? ???? ???? ? ???? ? ? ????? ???? ??? ? ? ? ?? 式中 Gk —— 氣膜傳質(zhì)系數(shù)， ? ?2/kmol m s kpa?? Lk —— 液膜傳質(zhì)系數(shù)， /ms wa —— 單位體積填料潤(rùn)濕表面積， 23/mm a—— 填料比 表面積， 23/mm GW —— 氣相質(zhì)量流率， 2/( . )kg m s 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 LW —— 液相質(zhì)量流率， 2/( . )kg m s T—— 氣體溫度， K R—— 氣體常數(shù)， ? ?kJ kmol K? GD ， LD —— 分別為溶質(zhì)在氣相和液相中的擴(kuò)散系數(shù)， 2mS L? —— 液體粘度， Pas? L? —— 液體密度， 3/kgm G? —— 氣體密度， 3/kgm ?—— 液體表面張力， Nm C? —— 填料材質(zhì)的臨界表面張力， Nm Pad —— 填料結(jié)構(gòu)特性的形狀系數(shù)，無(wú)因次； C—— 關(guān)聯(lián)系數(shù)，尺寸小于 15mm 的填料，取 ，其他尺寸的調(diào)料取 。 不同填料材質(zhì)的臨界表面張力的數(shù)值見(jiàn)下表 3—1，幾種填料的形狀系數(shù)見(jiàn)下表 3—2。 表 3—1 不同填料材質(zhì)的臨界表面張力 材質(zhì) ? ?C dyn cm? 材質(zhì) ? ?C dyn cm? 材質(zhì) ? ?C dyn cm? 表面涂石蠟 20 石墨 56 鋼 75 聚四氯乙烯 陶瓷 61 聚乙烯 75 聚苯乙烯 31 玻璃 73 聚丙烯 54 幾種填料的形狀系數(shù)見(jiàn)下表 3—2。 表 3—2 幾種填料的形狀系數(shù) 填料 圓球 圓棒 拉西環(huán) 貝爾鞍 陶瓷鮑爾環(huán) Pad ① 列出各關(guān)聯(lián)式中的物性數(shù)據(jù) 氣體性質(zhì)（以塔底 25℃， 計(jì)） /G kg m? ? 1736 10G pa s? ?? ? ? （查化工單元操作課程設(shè)計(jì)附表） 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 521 .1 4 1 0 /GD m s??? （查表得） 液體性質(zhì)（以塔底 ℃水為準(zhǔn)） 370 0. 0 /L kg m? ? 30 .5 5 1 0L pa s? ?? ? ? 369. 58 10 /L Nm? ??? （查化工單元操作課程設(shè)計(jì)附錄） 由于 ? ?7 .4 1 0 sL LAMTD V????? 則 921 .0 3 4 1 0 /LD m s??? 式中 AV 為溶質(zhì)在常壓沸點(diǎn)下的摩爾體積， sM 為溶劑的摩爾質(zhì)量 ? 為溶劑的締合因子 氣體與液體的質(zhì)量流速 2222( 150 .6 663 .2 111 ) 4 / ( . )360 0 100 543 .7 4 11 / ( . )360 0 GLw k g m sw k g m s? ? ???????? ② 依式 0 . 1 0 . 20 . 0 50 . 7 5 39。 39。 39。 221 e x p 1 . 4 5w c G G t Gt t L L L ta L L a La a u g a?? ? ? ?? ?? ? ? ???? ???? ? ???? ? ? ????? ???? ??? ? ? ? ?? 0 . 7 5 0 . 0 5 0 . 20 . 13 2 23 3 2 34 0 1 0 1 1 . 3 0 4 1 1 1 . 3 0 4 1 1 0 3 . 4 1 1 . 3 0 4 11 e x p 1 . 4 56 9 . 5 8 1 0 1 0 3 . 4 0 . 5 5 1 0 7 0 0 . 0 9 . 8 1 7 0 0 . 0 6 9 . 5 8 1 0 10 3 . 4??? ? ??? ? ? ? ? ? ???????? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?1 e x p 1 . 4 5 0 . 6 6 0 2 1 . 6 9 7 6 1 . 4 0 4 5 0 . 4 7 5 9? ? ? 1 e xp ( 86 2)? ? ? = 23( 1 0 .1 1 4 5 2 1 ) ( 1 0 .1 1 4 5 2 1 ) 9 3 8 2 .3 5 /wta a m m? ? ? ? ? ? ? ③ 依式 ? ?2 / 3 1 / 2 1 / 3 0. 05 1 L L LLpw L L L LWgk adaD ??? ? ???? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ?? ? ? ??? 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 1 / 2 1 / 32 / 3 33 0. 43911 0. 55 10 0. 55 10 9. 810. 00 51 1. 782 .3 5 0. 55 10 70 0. 0 1. 03 4 10 70 0. 0?????? ? ? ?? ? ????? ? ? ? ???? ? ? ??? ? ? ? ? = ?? m/s ④ 依式 ? ? 3 .2 3 G G t GGpG G GW a Dk a da D R T??? ?? ? ? ? ??? ? ? ? ? ????? ? ? ? 3532351 . 3 0 . 0 1 7 3 6 1 0 9 3 1 . 1 4 1 05 . 2 3 1 . 79 3 0 . 0 1 7 3 6 1 0 1 . 2 2 1 . 1 4 1 0 8 . 3 1 4 2 9 8?? ???? ? ? ?? ? ????? ? ? ? ???? ? ? ? ??? ? ? ? ? = 104 ? ?2/kmol m s kpa?? 故 ? ?4 2 21 .7 6 1 0 8 2 .3 5 1 .4 4 8 1 0 /L L wk a k a k m o l m s k P a??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4 3 21 .0 5 1 0 8 2 .3 5 8 .6 5 1 0 /G G wk a k a k m o l m s k P a? ? ? ? ? ? ? ? ⑵計(jì)算 YKa 50 YKa= GKap 而 1 1 1G G LK a k a Hk a?? LsH EM?? 由于在操作范圍內(nèi)，隨液相組成 X 和溫度 Lt 的增加， ? ?mE亦變 故本設(shè)計(jì)分為兩個(gè)液相區(qū)間，分別計(jì)算 Gka（Ⅰ）和 Gka（Ⅱ） 即 區(qū)間Ⅰ ~ ? （為 Gka（Ⅰ） ） 區(qū)間Ⅱ ~ 0X ? （為 Gka（Ⅱ）） 由表 2 可知 kPa? ? 37 0 0 .0 0 .1 5 2 7 /2 5 4 .6 7 4 5 1 8LIIsH k m o l m k P aEM?? ? ? ?? kPa?Ⅱ 0. 16 17 2 / 18LsH k m ol m k P aEM?? ? ? ??ⅡⅡ 故 ? ? 321 1 18 . 6 5 1 0 1 . 4 4 8 1 0 0 . 1 5 2 7GKa ????? ? ? ? ? ? 321 . 7 6 1 1 0 /GK a k m o l m s k P a?? ? ? ? ? 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 3( ) ( ) 1 .7 6 1 1 0 1 1 0 0 .1 9 3 6YGK a K a P ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 321 1 18 . 7 6 1 5 1 0 0 . 1 6 1 7 2 1 . 4 4 8 1 0GKa ????? ? ?Ⅱ ? ? ? ? 20 . 2 0 2 7 1 /YGK a K a P k m o l m s k P a? ? ? ?Ⅱ Ⅱ ⑶計(jì)算單元數(shù) OGH 2() 4 0 0 4( ) 0 . 7 10 . 1 9 3 6 3 6 0 0 1 . 8 3 . 1 4BOG YIVHmKa ?? ? ? ?? ? ? ? 24 0 0 4( ) 0 . 6 7 70 . 2 0 2 7 1 3 . 1 4 1 . 8 3 6 0 0BOG Y VKa ?? ? ?? ? ? ?( Ⅱ )Ⅱ ⑷傳質(zhì)單元數(shù) OGN 計(jì)算 組成 Ⅰ Ⅱ X ~ ~0 Y ~ ~ *Y ~ ~0 根據(jù)式 1212*YOGY mYYdYN Y Y Y???????? **1 1 2 2*11 *22( ) ( )mY Y Y YYYYInYY? ? ? ??????????? 故： ? ? ( 208 5 175 ) ( 091 063 ) 208 5 175 091 063mY In? ? ?? ? ? ????????? ? ? 0 .0 2 0 8 5 0 .0 0 9 1 3 .8 30 .0 0 3 0 6 7OGN ?? ? ? ? ? ( 0 .0 0 9 1 0 .0 0 6 3 ) ( 0 .0 0 2 0 8 0 ) 0 .0 0 2 40 .0 0 9 1 0 .0 0 6 30 .0 0 2 0 8 0mY In? ? ?? ? ?????????Ⅱ ? ? 0. 00 91 0. 00 20 8 2. 92 50. 00 24OGN ???Ⅱ ⑸計(jì)算填料層高度 Z 1 2 ( ) ( ) ( ) ( )O G O G O G O GZ Z Z H N H N? ? ?? ??? ? ? ? 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 0 . 7 1 3 . 8 3 0 . 6 7 7 2 . 9 2 5? ? ? ? ? 取 25%余量 則完成本設(shè)計(jì)人物需要 DG 50mm 陶瓷拉西環(huán) 的填料高度 1 .2 5 4 .6 9 9 5 5 .8 7 6 .0Zm? ? ? ? 查《化工單元課程設(shè)計(jì)》圖 47（通過(guò)壓降關(guān)聯(lián)圖） 橫坐標(biāo)為 （前已算出） 將操作氣速 ? ?39。 /u m s? 代替縱坐標(biāo) Fu 查 《化工單元課程設(shè)計(jì)》中表 42DG50mm 陶瓷拉西環(huán) 的壓降填料因子 125?? 代替縱坐標(biāo)中的 ? 則 縱坐標(biāo)為 ? ?2 0 . 20 . 9 8 1 2 5 1 . 1 8 6 0 . 5 5 1 9 09 . 8 1 7 0 0 . 0 pa? ??? ? ????? 則全塔填料層壓降為 190p pa?? 四 ． 粗苯回收 脫苯工段 主要設(shè)備 管式加熱爐的爐型有幾十種，按其結(jié)構(gòu)形式可分箱式爐、立式爐和圓筒爐。按燃料燃燒方式可分有焰式和無(wú)焰式。 我國(guó)家化焦化廠苯蒸餾用的管式加熱 爐均為有焰燃燒的圓筒爐。圓筒爐的構(gòu)造如下圖所示，圓筒爐由圓筒體的輻射室、長(zhǎng)方體的對(duì)流實(shí)和煙囪三大部分組成。外殼由鋼板制成，內(nèi)襯火磚。輻射管沿圓筒體的爐墻內(nèi)壁周圍排列（立管）?；鹱煸O(shè)在爐底中央，火焰向上噴射，與 爐管平行，且與沿圓周排列的各爐管等距離，因此沿圓周方向各爐管的熱強(qiáng)度是均勻的。 沿爐管的長(zhǎng)度方向，熱強(qiáng)度的分布式不均勻的。一般熱負(fù)荷小于 1675104kJ/h 的圓筒爐，在輻射室上部設(shè)有一個(gè)有高鉻鎳合金鋼制的輻射錐，它的再河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 輻射作用，可使?fàn)t管上的熱強(qiáng)度提高，從而使?fàn)t管沿長(zhǎng)度方向的受熱比較均勻。 對(duì)流室至于 輻射室之上，對(duì)流管水平排放。其中緊靠輻射段的兩排橫管偉過(guò)熱蒸汽管，用于將脫苯用的直接蒸汽過(guò)熱至400℃以上。其余各管用于富有的出不加熱。 溫度在 130℃左右的富油分兩程先進(jìn)入對(duì)流段，然后進(jìn)入輻射段，加熱到 180~200