【正文】 液體；（3）要有一定的耐腐蝕性。用豎扁鋼制成的柵板作為支承板最為常用，（a） 。柵板可以制成整塊或分塊的。一般當直徑小于500mm 時可制成整塊；直徑為600～800mm 時，可以分成兩塊；直徑在900～1200mm 時，分成三塊；直徑大于1400mm 時，分成四塊；使每塊寬度約在300～400mm 之間，以便拆裝?！Ｔ谥睆捷^大的塔中，當填料環(huán)尺寸較小的，也可采用間距較大的柵板，先在其上布滿尺寸較大的十字分隔瓷環(huán)，再放置尺寸較小的瓷環(huán)。這樣，柵板自由截面較大，（c）所示。當柵板結構不能滿足自由截面要求時，（b）所示的升氣管式支承板。氣相走升氣管齒縫，液相由小孔及縫底部溢流而下。這類支承板，有足夠齒縫時，氣相的自由截面積可以超過整個塔德橫截面積，所以絕不會在此造成液泛。本設計塔徑 D=800mm，采用結構簡單、自由截面較大、金屬耗用量較小，由豎扁鋼制成的柵板作為支承板，將其分成兩塊，柵板條之間的距離約為。為了改善邊界狀況，可采用大間距的柵條，然后整砌一、二層按正方形排列的瓷質十字環(huán)，作為過渡支承，以取得較大的孔隙率。由于采用的是φ50mm 的填料，所以可用 φ75mm 的十字環(huán)。 （a）柵板 （b）升氣管式 （c）十字隔板環(huán)層 填料支承板填料支撐裝置對于保證填料塔的操作性能具有重大作用。采用結構簡單、自由截面較大、金屬耗用量較小的柵板作為支撐板。為了改善邊界狀況，可采用大間距的柵條，然后整砌一、二層按正方形排列的瓷質十字環(huán)，作為過渡支撐，以取得較大的孔隙率。由于采用的是 的填料，所以可用 的m50?m75?十字環(huán)。塔徑 ，設計柵板由 2 塊組成。且需要將其擱置在焊接于塔壁的mD80?支持圈或支持塊上。分塊式柵板，每塊寬度為 400mm，每塊重量不超過700N，以便從人孔進行裝卸。 填料壓緊裝置為防止在上升氣流的作用下填料床層發(fā)生松動或跳動，保持操作中填料床層為一恒定的固定床，從而必須保持均勻一致的空隙結構，使操作正常、穩(wěn)定，故需在填料層上方設置填料壓緊裝置。填料壓緊裝置分為填料壓板和床層限制板兩大類。對于散裝填料，可選用壓緊網(wǎng)板，也可選用壓緊柵板，在其下方，根據(jù)填料的規(guī)格敷設一層金屬網(wǎng)，并將其與壓緊柵板固定；對于規(guī)整填料，通常選用壓緊柵板。設計中，為防止在填料壓緊裝置處壓降過大甚至發(fā)生液泛，要求填料壓緊裝置的自由截面積應大于 70﹪。填料壓板自由放置于填料層上端，靠自身重量將填料壓緊，它適用于陶瓷、石墨制成的散裝填料。它的作用是在高氣速（高壓降）和負荷突然波動時，阻止填料產(chǎn)生相對運動，從而避免填料松動、破損。由于填料易碎，當碎屑淤積在床層填料的空隙間，使填料層的空隙率下降時，填料壓板可隨填料層一起下落，緊緊壓住填料而不會形成填料的松動、降低填料塔的生產(chǎn)能力及分離效率。床層限制板用于金屬散裝填料、塑料散裝填料及所有規(guī)整填料。它的作用是防止高氣速高壓降或塔的操作突然波動時填料向上移動而造成填料層出現(xiàn)空洞，使傳質效率下降。由于金屬及塑料填料不易破碎，且有彈性，在裝填正確時不會使填料下沉，故床層限制板要固定在塔壁上。為了便于安裝和檢修，填料壓緊裝置不能與塔壁采用連續(xù)固定方式，對于小塔可用螺釘固定于塔壁，而大塔則用支耳固定。本次設計的填料塔采用押金網(wǎng)板，設置自由截面積為 85%。采用支耳固定。 主要符號說明E—亨利系數(shù)， —氣體的粘度， KpaG?/Pas —平衡常數(shù) —水的密度和液體的密度之比m? —重力加速度， —分別為氣體和液體的密度，g2/ms,GL?3/kgm—分別為氣體和液體的質量流量，,GLW/kgs—氣相總體積傳質系數(shù)， YKa??3/mol?—填料層高度， —塔截面積，Z ?24D??—氣相總傳質單元高度， —氣相總傳質單元數(shù)OGHOGN—以分壓差表示推動力的總傳質系數(shù)，K??2/kmolskPa?—單位體積填料的潤濕面積Wa—以分壓差表示推動力的氣膜傳質系數(shù)，Gk2/klsk?—溶解度系數(shù)，H??2/kmolPa?—以摩爾濃度差表示推動力的液摩爾傳質系數(shù)，Lk /ms—氣體常數(shù)， —溶質在氣相中的擴散系數(shù)，R????GD2/ms 注：1 填料塔設計結果概要塔徑 填料層高度 5m 填料規(guī)格 50mm 鮑爾環(huán)操作液氣比 倍最小液氣比校正液體流速 壓降 惰性氣體流量 2 填料塔設計數(shù)據(jù)E—亨利系數(shù)， —氣體的粘度， /Pas=6228 Vu510??510/.kgmh??m —平衡常數(shù) ?—水的密度和液體的密度之比 1g —重力加速度， 2/s = 80/h?—分別為氣體和液體的密度，3kgm；3/kg；。VL? =㎏ /h =—分別為氣體和液體的質量流量WVYKa—氣相總體積傳質系數(shù)， ??3/ols?Z—填料層高度， m ?—塔截面積，24D??OGH—氣相總傳質單元高度， N—氣相總傳質單元數(shù)GK—以分壓差表示推動力的總傳質系數(shù)， ??2/kmolskPa?Wa—單位體積填料的潤濕面積 10023t /??填 料 總 比 表 面 積 ， %3m?填 料 層 空 隙 率Gk—以分壓差表示推動力的氣膜傳質系數(shù)， ??2/kmolskPa?H—溶解度系數(shù)， ??2/kolPa?Lk—以摩爾濃度差表示推動力的液摩爾傳質系數(shù)， /sR—氣體常數(shù)， ????—氨氣在空氣中中的擴散系數(shù)及氨氣在水中的擴散系數(shù)。 2620./。????948kgL??液 體 的 表 面 張 力 ， =2c 76/145??填 料 材 質 的 臨 界 表 面 張 力 ， ； 填 料 形 狀 系 數(shù) 開 孔 鮑 爾 環(huán) .液體質量通量為： =WL/=(㎡?h)Lu氣體質量通量為： =5800(㎡?h)V參考文獻：[1] （下）[M]. 天津:天津大學出版社, 2022.[2] 化工 AutoCAD 制圖應用基礎 。北京. 化學工業(yè)出版。[3] 姚玉英，陳常貴，劉邦孚，[M].第 1 2022：71195[4] 賈紹義,柴誠敬. 化工原理課程設計[M]. 天津:天津大學出版社, 2022.[5]涂偉萍，陳佩珍，程達芳，[M].第 1 版社 2022：79114 [6] 陳英南，[M].第 1 社[7]馬江權,化工原理課程設計[M].北京市:設計評價：經(jīng)歷了一周的課程設計，感覺意義非凡。在這個課程設計過程中，我們綜合的運用了之前所學習到的流體力學，吸收，泵等方面的化工基礎知識，設計用水吸收空氣混合的氨氣填料塔，在做這個設計的時候，我深深的知道了實踐和理論知識結合的重要性，沒有完好的理論知識，實踐過程中就會遇到很多問題，當遇到問題時，只要認真思考，合理運用所學的東西，在進行深層次的探索，沒有什么問題是解決不了的。這次的課程設計主要主要有流程簡圖，有必要的流程說明，如塔型，填料和吸收劑的選擇等的論證說明。還有吸收塔的主要部件尺寸的計算，他包括有填料吸收塔的塔徑，填料層高度及填料壓降等，根據(jù)所學的理論知識我們知道HoG 他可以反映設備的分離效能，他的值越小表示分離效果越好，在我的這個設計中得出 HoG=,很明顯達到設計的要求。在設計的過程中發(fā)現(xiàn)有很多公式都比較長，計算的過程中很考驗耐心，一旦有一個地方算錯了，其他結果都會造成誤差。有一些看似簡單，但往往是容易出錯的地方，所以在設計的時候就需要多多注意，準確查閱資料，避免出現(xiàn)錯誤。 通過本次課程設計，使我對從填料塔設計方案到填料塔設計的基本過程的設計方法、步驟、思路、有一定的了解與認識。在課程設計過程中,使我加深了對課本知識的認識，也鞏固了所學到的知識。我們幾個同學之間相互討論，整體設計基本滿足使用要求，但是在設計指導過程中也發(fā)現(xiàn)一些問題，發(fā)現(xiàn)自己基礎知識不牢固，需加強學習，擴大知識面的廣度。致謝：在這里我要感謝我的指導老師，謝謝你在我的課程設計中的引指引，沒有你的教導，很多理論知識都不能很好的運用，會有很大的阻礙，根本不可能完成這個設計。其次，我要謝謝我周圍的同學，謝謝她們給我講解我不明白的地方，在我遇到困難的時候，耐心的給我講解，讓我在設計的時候給予幫助。 最后，再一次向給予我關心和幫助的老師和同學們表示衷心的感謝，是你們讓我在這次課程設計中不僅僅學到了寶貴的知識，更有更多除了知識外的更重要的—溫暖！謝謝你們！ 化工原理課程設計說明書題目： 水吸收空氣中 NH3 填料塔設計 學生班級： 109100301 學生姓名： 何 蓮 學生學號： 08 指導教師： 趙清華 2022 年 1 月 3 日