【正文】 Z—填料層高度，m；NOG—氣相傳質(zhì)單元數(shù)，m；HOG—氣相傳質(zhì)單元高度，m。，則經(jīng)過圓整。 塔高的計算 填料塔的高度H主要決定于填料層高度Z，另外還要考慮塔頂空間、塔底空間即再分布器的布置等。填料塔總高H可以由下式進行計算： Z—填料層高度，m；Hd—塔頂空間高（不包括封頭部分），m：Hb—塔底空間高（不包括封頭部分），m。因本塔采用噴淋式，塔頂需留有噴淋管所需空間，根據(jù)其規(guī)格，； 給噴淋液足夠的揮發(fā)空間，并利于最終進行排液，經(jīng)計算取為11m。 氣體進出口尺寸的確定進出口的直徑均用流體在圓管內(nèi)流動時的流量公式進行計算，即：式中：d—填料塔上氣、液進出口直徑，m；VS—進出填料塔的氣、液體積流量，m3/s；u—氣、液在相應管中的合適流速，m/s。其中流速u的經(jīng)驗值為：低壓空氣u=12～15，水及與水相近的溶液，u=～3m/s。HBr密度較空氣大，且在低壓下工作，取u=18m/s；則可算出進氣口直徑為187mm，進行圓整后，取200mm。 液體分布裝置的確定圓整塔徑后，應按實際塔徑驗算塔內(nèi)的噴淋密度是否大于最小噴淋密度，如噴淋密度太小將不能保證填料層的充分潤濕，其補償方法之一是在許可范圍內(nèi)適當減小塔徑。本工藝的液體分布裝置采用噴頭式分布器（蓮蓬頭），蓮蓬頭直徑為塔徑的20%～30%，經(jīng)過圓整，取350mm。蓮蓬頭的安裝高度，經(jīng)過圓整，取700mm。 填料塔內(nèi)件及其附屬設備的介紹 填料支承的設計要求填料在塔內(nèi)無論是亂堆還是整砌，均堆放在支撐裝置上，支撐裝置必須要有足夠的強度以承受填料層的重量（包括所持液體的重量）；支撐裝置的氣體通道面積大于填料層的自由截面積（數(shù)值上等于孔隙率），否則不僅在支撐裝置處有過大的氣體阻力，而且當氣速增大時將首先在支撐裝置處出現(xiàn)攔液現(xiàn)象，降低塔的通量。常用的支撐裝置為柵板式，它是由豎立的扁鋼組成的，～。填料塔的填料支撐裝置分為兩部分，一部分是支撐圈，另一部分是支撐柵板。支撐柵板的型式常用的有兩種，一種為條形柵板，一種為網(wǎng)格型柵板。對填料支撐結(jié)構(gòu)首先要考慮塔內(nèi)介質(zhì)、溫度對材料的要求，其次要考慮填料重量對強度的要求。支撐柵板的結(jié)構(gòu)型式根據(jù)填料的不同有不同的選擇。對規(guī)整填料一般兩種型式均可使用，對散堆填料來說一般采用網(wǎng)格型柵板較好。兩種柵板都要求保證通道孔及孔徑應符合設計要求，孔不得堵塞。對填料支撐結(jié)構(gòu)的安裝要求：一般支撐圈要保證圓度、水平度、焊接型式及質(zhì)量應符合相關(guān)標準和設備技術(shù)文件的規(guī)定。支撐柵板要保證圓度、水平度、設計強度能符合相關(guān)標準及設備技術(shù)文件規(guī)定。另外還需考慮支撐結(jié)構(gòu)與塔壁之間的空隙，需要采取必要措施，防止塔內(nèi)介質(zhì)沿塔壁流淌，影響工藝操作。 填料的選擇本塔所用陶瓷波紋填料，屬于規(guī)整填料。規(guī)整填料是指將氣液的通道“規(guī)范化”，預先按一定的規(guī)則將填料做到塔徑大小的填料盤，然后再將填料裝入塔中。這種填料人為地規(guī)定了填料層中氣液的流路，減少了溝通和壁流的現(xiàn)象，大大降低了壓降，提高了傳熱傳質(zhì)的效果。 噴淋裝置噴淋裝置即為液體分布器，其作用是將液體均勻分布于填料層頂部。液體初始分布質(zhì)量將直接影響到液體在整個填料層的分布，從而影響填料塔的分離效率和操作彈性。因此液體分布器是填料塔的一個極為重要的內(nèi)部構(gòu)件。目前常用的噴淋裝置有蓮蓬頭分布器、壓力型多孔管式分布器、盤式孔流分布器、槽式溢流分布器。本課題設計填料塔采用盤式孔流分布器：氣液流道分離，液體自盤底的噴淋孔流下，盤中維持有一定高度的液位。其優(yōu)點：具有較多的噴淋點數(shù)，分布質(zhì)量比較高，且操作彈性可高達4:1。 除霧裝置在吸收單元操作中,會涉及氣(汽)液傳質(zhì)、傳熱單元操作,無論是采用填料塔還是板式塔,都是通過兩相的密切接觸和分離以促進相間組分的傳遞,達到液體或氣體提純、增（減）濕等目的。在這些過程離開填料層或塔板的氣相中，必夾帶一定數(shù)量、大小不等的液滴或液沫；在隨后的冷卻、冷凝過程中，還會形成懸浮于氣相的微小粒子；當所處理的物系比較復雜時，組分間的氣相化學反應亦可能生成更小的顆粒。通常，必須將被氣流所夾帶的液滴分離出去，簡稱除霧。除霧方法很多，如撞擊分離、重力沉降、離心分離（旋風分離，旋流板除霧）、文丘里除霧、電力沉降等等,分別適用于不同的粒徑范圍,根據(jù)塔器中所產(chǎn)生的霧沫粒度分布, 最常采用的是撞擊分離的擋板、絲網(wǎng)、纖維除霧器。各種除霧器的操作原理不盡相同, 但又有其共同點, 從理論上講無論研究哪一種除霧方法, 歸根結(jié)底是研究粒子在氣流中諸力作用下的平衡和運動規(guī)律, 如重力沉降是研究粒子在重力、浮力和曳力作用下的平衡和運動規(guī)律。本課題采用的是金屬絲網(wǎng)除霧器。結(jié)論尼龍11是一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料。尼龍11是以蓖麻油為原料，經(jīng)酯交換、裂解、水解、溴化、氨解、聚合而合成的。11溴代十一酸是尼龍11單體11氨基十一酸的中間體,(11溴代十一酸經(jīng)氨化反應制得11氨基十一酸),所以11溴代十一酸的合成對尼龍11而言具有十分重要的意義,是制備尼龍11的核心技術(shù)。通過對尼龍11合成工藝中溴代反應的研究，設計出溴代反應的最佳工藝條件為反應溫度為0～15℃,反應時間為1h,十一烯酸與甲苯的配比為1：4,采用2%引發(fā)劑引發(fā),溴代反應的總收率為90%，產(chǎn)品為白色晶體。通過對反應過程的物料衡算和裝置設計，設計出一溴代加成塔。加成塔采用填料塔，填料為陶瓷波紋填料，內(nèi)附液體分布裝置，噴淋裝置和除霧裝置，塔高為11m。加成塔裝置圖見附圖2。參考文獻[1]郝永莉,、合成及應用[J].化工科技，2003，11（6)：54～58.[2]Zhang Q transitions of Nylon 11[J].Polymer,2001,42:5543～5547.[3][D].北京:北京化工大學，1998.[4][J].江蘇化工，1994，22（2）：24.[5][M].北京：化學工業(yè)出版社，2001.[6][J].河南化工，2000，（08)：5.[7][J].四川化工與腐蝕控制，2000，3(3):26.[8]Kian Ping and characterization of nylon 11/organoclay nanoposites[J].Polymer,2003,44:3529～3535.[9]竺朝山，何思謙，[J].工程塑料應用，1998，26(11):15.[10]Kohan M Plastic[M].John Wiley Sons,1973.[11][J].濟南紡織化纖科技，2000，（02)：7～9.[12]周秀苗，程臘春，胡國勝。尼龍11工程塑料的應用[J].工程塑料應用，2002，30（6）：51～53. [13]李齊方。尼龍11共混合金體系的研究[D].北京：北京化工大學，1998.[14]張慶新，[J].高分子通報，2001，（06)：21.[15]尼龍11中間體試驗生產(chǎn)研究報告[R].華北工學院化工系，1995.[16][J].江西化工，1999，（02)：29～32.[17]欒娜,趙育和. 尼龍11單體制備技術(shù)研究[R].第三屆中日工程塑料技術(shù)系統(tǒng)應征論文—工程塑料改性及合金,2001.[18]崔建蘭,[J].應用化工,2002,(6)：24～25.[19][J].合成化學,2002,(4)：374～376.[20]Toray and process for continuous polycondensation of a higher aminoacid[P].USP：4546171，19830609. 致謝經(jīng)過三個月的畢業(yè)設計，讓我對大學四年所學知識進行了一次綜合性大檢查。在這三個月期間，查閱大量資料，以獲取優(yōu)秀的畢業(yè)設計為目標嚴格要求自己，根據(jù)設計任務書和畢業(yè)設計大綱的要求，在常老師的悉心指導和同組同學的密切配合與幫助下，我終于成功的完成了本次畢業(yè)設計。本次畢業(yè)設計，讓我學到了很多知識，詳細了解了尼龍11生產(chǎn)工業(yè)的發(fā)展和尼龍11在相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的作用，熟悉了尼龍11生產(chǎn)中較為常見的工藝流程，掌握了尼龍11的工藝流程和工藝要求，初步掌握了化工工藝設計的基本步驟和基本方法，同時對“三廢”處理與經(jīng)濟評估有更深的了解。本文是在我的指導老師常西亮老師悉心指導下完成的。她不但傳授給我理論知識，更注重培養(yǎng)我的實踐及動手能力，為了我的畢業(yè)設計，她花費了大量的心血。在此，我謹向她表示最誠摯的謝意！最后，我向答辯組的各位老師致以真誠的謝意，感謝他們?yōu)槲业漠厴I(yè)設計論文提出寶貴的意見和建議！