【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(dāng)直徑小于500mm 時(shí)可制成整塊；直徑為600～800mm 時(shí)，可以分成兩塊；直徑在900～1200mm 時(shí)，分成三塊；直徑大于1400mm 時(shí)，分成四塊；使每塊寬度約在300～400mm 之間，以便拆裝?！?。在直徑較大的塔中，當(dāng)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(dāng)柵板結(jié)構(gòu)不能滿足自由截面要求時(shí)，（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(shí)，氣相的自由截面積可以超過(guò)整個(gè)塔德橫截面積，所以絕不會(huì)在此造成液泛。本設(shè)計(jì)塔徑 D=800mm，采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhì)十字環(huán)，作為過(guò)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(duì)于保證填料塔的操作性能具有重大作用。采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(zhì)十字環(huán)，作為過(guò)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(shè)計(jì)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(guò)700N，以便從人孔進(jìn)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(dòng)或跳動(dòng)，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(jié)構(gòu)，使操作正常、穩(wěn)定，故需在填料層上方設(shè)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(duì)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(shè)一層金屬網(wǎng)，并將其與壓緊柵板固定；對(duì)于規(guī)整填料，通常選用壓緊柵板。設(shè)計(jì)中，為防止在填料壓緊裝置處壓降過(guò)大甚至發(fā)生液泛，要求填料壓緊裝置的自由截面積應(yīng)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(fù)荷突然波動(dòng)時(shí)，阻止填料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而避免填料松動(dòng)、破損。由于填料易碎，當(dāng)碎屑淤積在床層填料的空隙間，使填料層的空隙率下降時(shí)，填料壓板可隨填料層一起下落，緊緊壓住填料而不會(huì)形成填料的松動(dòng)、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(dòng)時(shí)填料向上移動(dòng)而造成填料層出現(xiàn)空洞，使傳質(zhì)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(shí)不會(huì)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(duì)于小塔可用螺釘固定于塔壁，而大塔則用支耳固定。本次設(shè)計(jì)的填料塔采用押金網(wǎng)板，設(shè)置自由截面積為 85%。采用支耳固定。 主要符號(hào)說(shuō)明E—亨利系數(shù)， —?dú)怏w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(zhì)量流量，,GLW/kgs—?dú)庀嗫傮w積傳質(zhì)系數(shù)， YKa??3/mol?—填料層高度， —塔截面積，Z ?24D??—?dú)庀嗫倐髻|(zhì)單元高度， —?dú)庀嗫倐髻|(zhì)單元數(shù)OGHOGN—以分壓差表示推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù)，K??2/kmolskPa?—單位體積填料的潤(rùn)濕面積Wa—以分壓差表示推動(dòng)力的氣膜傳質(zhì)系數(shù)，Gk2/klsk?—溶解度系數(shù)，H??2/kmolPa?—以摩爾濃度差表示推動(dòng)力的液摩爾傳質(zhì)系數(shù)，Lk /ms—?dú)怏w常數(shù)， —溶質(zhì)在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)，R????GD2/ms 注：1 填料塔設(shè)計(jì)結(jié)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(shè)計(jì)數(shù)據(jù)E—亨利系數(shù)， —?dú)怏w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(zhì)量流量WVYKa—?dú)庀嗫傮w積傳質(zhì)系數(shù)， ??3/ols?Z—填料層高度， m ?—塔截面積，24D??OGH—?dú)庀嗫倐髻|(zhì)單元高度， N—?dú)庀嗫倐髻|(zhì)單元數(shù)GK—以分壓差表示推動(dòng)力的總傳質(zhì)系數(shù)， ??2/kmolskPa?Wa—單位體積填料的潤(rùn)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(dòng)力的氣膜傳質(zhì)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(dòng)力的液摩爾傳質(zhì)系數(shù)， /sR—?dú)怏w常數(shù)， ????—氨氣在空氣中中的擴(kuò)散系數(shù)及氨氣在水中的擴(kuò)散系數(shù)。 2620./。????948kgL??液 體 的 表 面 張 力 ， =2c 76/145??填 料 材 質(zhì) 的 臨 界 表 面 張 力 ， ； 填 料 形 狀 系 數(shù) 開(kāi) 孔 鮑 爾 環(huán) .液體質(zhì)量通量為： =WL/=(㎡?h)Lu氣體質(zhì)量通量為： =5800(㎡?h)V參考文獻(xiàn)：[1] （下）[M]. 天津:天津大學(xué)出版社, 2022.[2] 化工 AutoCAD 制圖應(yīng)用基礎(chǔ) 。北京. 化學(xué)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(chéng)敬. 化工原理課程設(shè)計(jì)[M]. 天津:天津大學(xué)出版社, 2022.[5]涂偉萍，陳佩珍，程達(dá)芳，[M].第 1 版社 2022：79114 [6] 陳英南，[M].第 1 社[7]馬江權(quán),化工原理課程設(shè)計(jì)[M].北京市:設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)：經(jīng)歷了一周的課程設(shè)計(jì)，感覺(jué)意義非凡。在這個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們綜合的運(yùn)用了之前所學(xué)習(xí)到的流體力學(xué)，吸收，泵等方面的化工基礎(chǔ)知識(shí)，設(shè)計(jì)用水吸收空氣混合的氨氣填料塔，在做這個(gè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我深深的知道了實(shí)踐和理論知識(shí)結(jié)合的重要性，沒(méi)有完好的理論知識(shí)，實(shí)踐過(guò)程中就會(huì)遇到很多問(wèn)題，當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)，只要認(rèn)真思考，合理運(yùn)用所學(xué)的東西，在進(jìn)行深層次的探索，沒(méi)有什么問(wèn)題是解決不了的。這次的課程設(shè)計(jì)主要主要有流程簡(jiǎn)圖，有必要的流程說(shuō)明，如塔型，填料和吸收劑的選擇等的論證說(shuō)明。還有吸收塔的主要部件尺寸的計(jì)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(xué)的理論知識(shí)我們知道HoG 他可以反映設(shè)備的分離效能，他的值越小表示分離效果越好，在我的這個(gè)設(shè)計(jì)中得出 HoG=,很明顯達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有很多公式都比較長(zhǎng)，計(jì)算的過(guò)程中很考驗(yàn)?zāi)托?，一旦有一個(gè)地方算錯(cuò)了，其他結(jié)果都會(huì)造成誤差。有一些看似簡(jiǎn)單，但往往是容易出錯(cuò)的地方，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候就需要多多注意，準(zhǔn)確查閱資料，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)從填料塔設(shè)計(jì)方案到填料塔設(shè)計(jì)的基本過(guò)程的設(shè)計(jì)方法、步驟、思路、有一定的了解與認(rèn)識(shí)。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,使我加深了對(duì)課本知識(shí)的認(rèn)識(shí)，也鞏固了所學(xué)到的知識(shí)。我們幾個(gè)同學(xué)之間相互討論，整體設(shè)計(jì)基本滿足使用要求，但是在設(shè)計(jì)指導(dǎo)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)自己基礎(chǔ)知識(shí)不牢固，需加強(qiáng)學(xué)習(xí)，擴(kuò)大知識(shí)面的廣度。致謝：在這里我要感謝我的指導(dǎo)老師，謝謝你在我的課程設(shè)計(jì)中的引指引，沒(méi)有你的教導(dǎo)，很多理論知識(shí)都不能很好的運(yùn)用，會(huì)有很大的阻礙，根本不可能完成這個(gè)設(shè)計(jì)。其次，我要謝謝我周圍的同學(xué)，謝謝她們給我講解我不明白的地方，在我遇到困難的時(shí)候，耐心的給我講解，讓我在設(shè)計(jì)的時(shí)候給予幫助。 最后，再一次向給予我關(guān)心和幫助的老師和同學(xué)們表示衷心的感謝，是你們讓我在這次課程設(shè)計(jì)中不僅僅學(xué)到了寶貴的知識(shí)，更有更多除了知識(shí)外的更重要的—溫暖！謝謝你們！ 化工原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目： 水吸收空氣中 NH3 填料塔設(shè)計(jì) 學(xué)生班級(jí)： 109100301 學(xué)生姓名： 何 蓮 學(xué)生學(xué)號(hào)： 08 指導(dǎo)教師： 趙清華 2022 年 1 月 3 日