清水吸收變換氣的填料塔裝置設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文(編輯修改稿)
2024-07-25 16:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 烯鮑爾環(huán)填料塔徑與填料公稱直徑的比值D/d推薦值為D/d10～15。3．填料材質(zhì)的選擇工業(yè)上，填料的材質(zhì)分為陶瓷、金屬和塑料三大類。對于陶瓷材質(zhì)具有良好的耐腐蝕性和耐熱性，同時價格便宜，具有很好的表面潤滑性能，工業(yè)上，主要用于氣體吸收、氣體洗滌、液體萃取等操作過程，但是其質(zhì)脆、易碎，本次設(shè)計不予采用。對于金屬材質(zhì)具有很高的抗沖擊性能，但是只能對于無腐蝕性或低腐蝕性物系使用，氨具有腐蝕性，所以本實驗不予采用。對于塑料材質(zhì)耐腐蝕性能較好、耐溫性良好、質(zhì)輕、價廉、耐沖擊、不易破碎等優(yōu)點，所以本實驗采用塑料材質(zhì)作為填料材質(zhì)。4．本設(shè)計方案信息表1 設(shè)計方案信息表裝置流程逆流操作吸收劑水操作溫度293K操作壓力1013KPa填料類型聚丙烯鮑爾環(huán)填料填料規(guī)格DN50 (D/d10～15)填料材質(zhì)塑料填料四、基礎(chǔ)物性參數(shù)的確定（一）液相物性參數(shù)對于低濃度吸收過程，溶液的物性參數(shù)可近似去純水的物性參數(shù)。由表可知，20℃時水的相關(guān)物性參數(shù)如下：表2 20℃時水的相關(guān)物性參數(shù)表 密度() kg/ 粘度()= kg() 表面張力()（二）氣相物性參數(shù)操作壓力：，氨氣在水中的擴散系數(shù)；由查表可知，20℃時，氨氣在水中的擴散系數(shù)；=^氨氣在空氣中的擴散系數(shù)：由衷可知，溫度為0℃，根據(jù)關(guān)系式： 則 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量；混合氣體的平均密度：由于空氣中氨氣的含量較低，則混合氣體的粘度可近似取為空氣的粘度，查表可知20℃空氣的粘度：（三）氣液相平衡參數(shù)20℃時，氨氣在水中的亨利系數(shù)E= 相平衡常數(shù):溶解度系數(shù)：（四）物料衡算進塔氣象摩爾比：出塔氣象摩爾比：進塔惰性氣體流量：進塔混合氣象流量：該吸收過程屬低濃度吸收，平衡關(guān)系為直線，最小液氣比可按下式計算：對于純?nèi)軇┪者^程，進塔液相組成:取操作液氣比：因為液氣比的范圍為: 所以： 五、填料塔工藝尺寸的確定（一）塔徑的計算根據(jù)公式 ，要求D，首先要求出u1．空塔氣速的確定（1）?？颂? Eckert)通用關(guān)聯(lián)圖 圖2 埃克特( Eckert)通用關(guān)聯(lián)圖散裝填料的泛點氣速可用?？颂仃P(guān)聯(lián)圖計算，如圖。計算時，先由氣液相負(fù)荷及有關(guān)物性數(shù)據(jù)求出橫坐標(biāo)的值，然后作垂線與相應(yīng)的泛點線相交，再通過交點作水平線與縱坐標(biāo)相交，求出縱坐標(biāo)值。此時所對應(yīng)的u即為泛點氣速。（2）散裝填料的泛點填料因子平均值表3 散裝填料的泛點填料因子平均值表填料類型填料因子，1/m金屬鮑爾環(huán)410__117160__金屬環(huán)矩鞍__170150135120金屬階梯環(huán)____160140__塑料鮑爾環(huán)55028018414092塑料階梯環(huán)__260170127__瓷矩鞍1100550200226__瓷拉西環(huán)1300832600410__（3）?？颂? Eckert)通用關(guān)聯(lián)圖求解根據(jù)關(guān)聯(lián)圖對應(yīng)坐標(biāo)可知，縱坐標(biāo)查表得： 則 根據(jù)塔徑公式，可知：圓整為 校核：(符合條件)＞10～15液體噴淋密度：所以不符合故取 校核： (～)＞10～15故塔徑圓整為 （二）填料層高度計算 脫吸因數(shù)： 氣相傳質(zhì)單元數(shù)： 氣相總傳質(zhì)單元高度采用恩田公式修正：聚丙烯：求得： 液體質(zhì)量通量： 氣膜吸收系統(tǒng)的計算：氣體質(zhì)量通量：解得： 液膜吸收系數(shù)的計算：如下表所示：表4 填料類型與形狀系數(shù)對照表填料類型球形棒形拉西環(huán)弧鞍開孔環(huán)常見填料的形狀系數(shù)1查表可知填料形狀細(xì)說為：由關(guān)系式可知：校
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