【正文】 ， m3/s u 為適宜的流體流速， m/s . 蘭州交通大學化工原理課程設計 19 常壓氣體進出口管氣速可取 10~20m/s；液體進出口速度可取 ~ m/s（必要時可加大） 。 選氣體流速為 15 m/s 由 VS=2021/3600= m3/s 代入上公式 得 d=217mm 圓整之后 ， 氣體進出口管徑為 d=369mm 選液體流速為 m/s，由 VS= ／（ 3600 ） =入上公式得 d=100 mm,圓整之后液體進出口管徑為 d=110 mm （ 2）底液出口管徑：選 擇 d= 75 mm （ 3）泵的選型由計算結果可以選用： IS10080125 型的泵 （ 4）塔附屬高的確定 塔的附屬空間高度主要包括塔的上部空間高度，安裝液體分布器和液體再分度器所需的空間高度，塔的底部空間高度以及塔的群坐高度。塔的上部空間高度是指塔填料層以上，應有一足夠的空間高度，以使隨氣流攜帶的液滴能夠從氣相中分離出來，該高度一般取 。安裝液體再分布器所需的塔空間高度依據(jù)所用分布器的形式而定一般需要 的高度。 塔的底部空間高度是指塔底最下一塊塔板到塔底封頭之間的垂直距離。該空間高度含釜液所占的高度 及釜液面上方的氣液分離高度的兩部分。釜液所占空間高度的確定是依據(jù)塔的釜液流量以及釜液在塔內的停留時間確定出空間容積，然后根據(jù)該容積和塔徑計算出塔釜所占的空間高度。 塔底液相液相停留時間按 1min 考慮，則塔釜液所占空間為 1 21 6 0 3 1 9 4 . 1 9 1 8 . 0 2 3 . 20 . 7 8 5 3 6 0 0 9 9 8 . 2 1 . 0hm? ? ???? ? ? 考慮到氣相接管所占的空間高度，底部空間高度可取 米，所以塔的附屬空間高度可以取 米 。 （ 5）人孔 公稱壓力 公稱直徑 密封面型 標準號 常壓 450 mm 平面 (FS) HG2151595 五、 設計結果匯總 課程設計名 水吸收 SO2填料吸收塔的設計 蘭州交通大學化工原理課程設計 20 稱 操作條件 操作溫度 20攝氏度 操作壓力：常壓 物性數(shù)據(jù) 液相 氣相 液體密度 kg/m3 混合氣體平均摩爾質量 kg/kmol 液體粘度 kg/(m h) 混合氣體的平均密度 kg/m3 液體表面張力 940896 混合氣體的粘度 kg/(mh) SO2在水中的擴散系數(shù) 10 6 m2/h SO2在空氣中的擴散系數(shù) m2/h 重力加速度 10 8 m/h 氣相平衡數(shù)據(jù) SO2在水中的亨利系數(shù) E 相平衡常數(shù) m 溶解度系數(shù) H 10 3 kpa 物料 衡 算數(shù)據(jù) Y1 Y2 X1 X2 氣相流量 G 液相流量 L 最小液氣比 操作液氣比 0 kmol/ h kmol/ h 工藝數(shù)據(jù) 氣相質量流量 液相質量流量 塔徑 氣相總傳質單元數(shù) 氣相總傳質單元高度 填料層高度 填料層壓降 924pa 填料塔附件 除沫器 液體分布器 填料限定裝置 填料支承板 液體再分布器 蘭州交通大學化工原理課程設計 21 六、主要符號說明 at—— 填料的總比表面積， m2/m3 aW—— 填料的潤濕比表面積， m2/m3 d—— 填料直徑， m； D—— 塔徑， m； DL—— 液體擴散系數(shù)， m2/s； Dv—— 氣體擴散系數(shù)， m2/s ； ev—— 液沫夾帶量 ,kg(液 )/kg(氣 )； g—— 重力加速度， m/s2 ； h—— 填料層分段高度， m； HETP 關聯(lián)式常數(shù)； hmax—— 允許的最大填料層高度， m； HB—— 塔底空間高度， m； HD—— 塔頂空間高度， m； HOG—— 氣相總傳質單元高度， m； kG—— 氣膜吸收系數(shù)， kmol/(m2skPa) ； kL—— 液膜吸收系數(shù)， m/s； KG—— 氣相總吸收系數(shù)， kmol/(m2skPa) ； Lb—— 液體體積流量， m3/h； LS—— 液體體積流量， m3/s； LW—— 潤濕速率， m3/(ms) ； m—— 相平衡常數(shù)，無因次； n—— 篩孔數(shù)目； NOG—— 氣相總傳質單元數(shù)； P—— 操作壓力， Pa； △ P—— 壓力降， Pa； u—— 空塔氣速， m/s； 絲網(wǎng)式 二級槽式 床層限制版 分塊梁式 升氣管式 蘭州交通大學化工原理課程設計 22 uF—— 泛點氣速， m/s —— 漏液點氣速， m/s； u′ 0—— 液體通過降液管底隙的速度， m/s； U—— 液體噴淋密度， m3/(m2h) UL—— 液體質量通量， kg/(m2h) Umin—— 最小液體噴淋密度， m3/(m2h) Uv—— 氣體質量通量， kg/(m2h) Vh—— 氣體體積流量， m3/h； VS—— 氣體體積流量， kg/s； wL—— 液體質量流量， kg/s； wV—— 氣體質量流量， kg/s； x—— 液相摩爾分數(shù)； X—— 液相摩爾比 Z y—— 氣相摩爾分數(shù)； Y—— 氣相摩爾比； Z—— 板式塔的有效高度， m； 填料層高度， m。 希臘字母 ε —— 空隙率，無因次； μ —— 粘度， Pas ； ρ —— 密度， kg/m3； σ —— 表面張力， N/m； φ —— 開孔率或孔流系數(shù)，無因次； Φ —— 填料因子， l/m； ψ —— 液體密度校正系數(shù)，無因次。 蘭州交通大學化工原理課程設計 23 參考文獻 1. 夏清，陳常貴 ,《化學原理》，天津大學出版社 ,2021. 2. 馬江權，冷一欣《化工原理課程設計》 （第二版）， 中國石化出版社， 2021. 3. 眶國柱 ,史啟才 ,《化工單元過程及設備課程設計》，化學工業(yè)出版社， 2021. 4. 賈紹義，柴誠敬 ,《化工原理課程設計》 ,天津大學出版社 , 2021. 5. 涂偉萍，陳佩珍，程達芳 , 《化工過程及設備設計》 ,化學工業(yè)出版社 ,2021. 6. 楊祖榮，劉麗英，劉偉 ,《化工原理》 ,北京： 化學工業(yè)出版社 , 2021. 7. 管國峰，《化工原理》，北京：化學工業(yè)出版， 2021. 蘭州交通大學化工原理課程設計 24 八 、 結語 在這次設計的過程中 ,我遇到了許多問 題 ,有計算機的 ,還有其他的 .因此，課程設計讓我認識到很多問題 ，發(fā)揮主觀能動性獨立地去通過書籍、網(wǎng)絡等各種途徑查閱資料、查找數(shù)據(jù)，確定設計方案 ,這為我們以后的工作和學習打下了良好的基礎 ,通過這次課程設計提高了我 的認識問題、分析問題、解決問題的能力。更加重要的是還學會了一種認真做事的態(tài)度。這無疑會對自己的工作和生活產(chǎn)生影響 。這次設計對我來說 受益匪淺 。 設計過程中遇到的問題主要有：（ 1）未知條件的選取； （ 2） 文獻檢索的能力；（ 3）對吸收過程的理解和計算理論的運用；（ 4）對實際操作過程中設備的選擇和條件的最優(yōu)化；（ 5）對工藝流程圖的理解以及繪制簡單的流程圖和設備結構 ；（ 6）還有一些其他的問題，例如計算的準確度等等。 當然，在本次設計中也為自己再次重新的復習化工這門學科提供了一個動力，對化工設計過程中所遇到的問題也有了一個更深的理解。理論和實際的結合也是本次設計的重點，為日后從事相關工作打下了一定的基礎。 最后，深感 要完成一個設計是相當艱巨的一個任務，如何細節(jié)的出錯都有可能造成實際操作中的經(jīng)濟損失甚至生命安全。