【導(dǎo)讀】丙酮的單元操作。設(shè)計主要包括設(shè)計方案的確定、填料選擇、工藝計。算、填料層高度計算、附屬裝置的選型以及管路及輔助設(shè)備的計算，成果有設(shè)計說明書和填料吸收塔的裝配圖及其附屬裝置圖。單位填料程壓降（pZ?進(jìn)塔混合氣含丙酮％；相對濕度:70％；溫度:35℃；進(jìn)塔吸收劑(清水)的溫度25℃；丙酮回收率：90％；

　　

【正文】 g ：重力加速度， m/s2 k 值由小孔液體流動雷諾數(shù)決定 可取 ~?k 因此，取 ?k ? ?22224 4 6 4 2 7 . 8/ 2 / 2 9 . 8 1 0 . 1 5 9 2 ( )9 9 6 . 7 3 6 0 0 3 . 1 4 0 . 0 1 8 2 1 0 0 . 6Lh g md n k? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? 根據(jù)經(jīng)驗(yàn) ，則液位保持管高度為： 39。 1 .1 5 1 .1 5 0 .1 5 9 2 0 .1 8 3 0 ( )h h m? ? ? ? 21 第六章 輔助設(shè)備的選型 進(jìn)氣管與混合液出氣管： 進(jìn)氣為常壓氣體 取 u=15m/s 22 d= 4 2 2 0 0 0 .2 2 83 6 0 0 3 .1 4 1 5? ???m 取壁厚 ? =8mm 查附錄選外徑為 280mm 的無縫鋼管。 進(jìn)水管與混合液出口管： 清水（常壓）取 u= m/s SV = 4 5 8 8 .93 6 0 0 3 6 0 0 9 9 6 .7LL ? ? ? / s? d= 4 0 .0 0 1 2 7 9 0 .0 2 93 .1 4 2 m? ?? 取壁厚 ? =8mm 查附錄選外徑為 50mm 的無縫鋼管。 23 參考文獻(xiàn) 【 1】 夏清，陳常貴主編 《化工原理》（上、下冊）天津：天津大學(xué)出版社 2021 【 2】化工原理課程設(shè)計自編講義 2021 【 3】董大勤編 《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2021 【 4】匡玉柱、史啟才主編 《化工單元過程設(shè)備課程設(shè)計》（第二版）北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2021 【 5】朱有庭、曲文海、于浦義主編 《化工設(shè)備設(shè)計手冊》 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2021 【 6】 路秀林，王者相編著 《塔設(shè)備》 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2021 24 附錄 主要符號說明 E— 亨利系數(shù)， atm G? — 氣體的粘度， /Pas m — 平衡常數(shù) ? — 水的密度和液體的密度之比 g — 重力加速度， 2/ms ,GL??— 分別為氣體和液體的密度，3/kgm 25 ,GLWW— 分別為氣體和液體的質(zhì)量流量， /kgs YKa— 氣相總體積傳質(zhì)系數(shù)， ? ?3/kmol m s? Z — 填料層高度， m ? — 塔截面積，24D??? OGH — 氣相總傳質(zhì)單元高度， m OGN — 氣相總傳質(zhì)單元數(shù) GK — 以分壓差表示推動力的總傳質(zhì)系數(shù)， ? ?2/kmol m s kPa?? Wa — 單位體積填料的潤濕面積 Gk — 以分壓差表示推動力的氣膜傳質(zhì)系數(shù)， ? ?2/kmol m s kPa?? H — 溶解度系數(shù)， ? ?2/kmol m kPa? Lk — 以摩爾濃度差表示推動力的液摩爾傳質(zhì)系數(shù)， /ms G — 氣體通過空塔截面的質(zhì)量流速， ? ?2/kg m s? R — 氣體常數(shù)， ? ?8 .3 1 4 /kN m km ol K?? GD — 溶質(zhì)在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)， 2/ms 附表 26 表 1 直塔徑與填料公稱徑的比值 D/d 的推薦值 填 料 種 類 D/d 的推薦值 拉西環(huán) D/d≥20~30 鞍環(huán) D/d≥15 鮑爾環(huán) D/d≥10~15 階梯環(huán) D/d8 環(huán)矩鞍 D/d8 表 2 散裝填料泛點(diǎn)填料因子平均值 填料類型 填料因子， 1/m DN16 DN25 DN38 DN50 DN76 金屬鮑爾環(huán) 410 — 117 160 — 金屬環(huán)矩鞍 — 170 150 135 120 金屬階梯環(huán) — — 160 140 — 塑料鮑 爾環(huán) 550 280 184 140 92 塑料階梯環(huán) — 260 170 127 — 瓷矩鞍 1100 550 200 226 — 瓷拉西環(huán) 1300 832 600 410 — 27 表 3 常見材質(zhì)的臨界表面張力值 材質(zhì) 碳 瓷 玻璃 聚丙烯 聚氯乙烯 鋼 石蠟 表面張力 , mN /m 56 61 73 33 40 75 20 表 4 常見填料的形狀系數(shù) 填料類型 球形 棒形 拉西環(huán) 弧鞍 開孔環(huán) Ψ 值 1 表 5 散裝填料分段高度推薦 值 填料類型 h/D Hmax/m 拉西環(huán) ≤4 矩鞍 5～ 8 ≤6 鮑爾環(huán) 5～ 10 ≤6 28 階梯環(huán) 8～ 15 ≤6 環(huán)矩鞍 5～ 15 ≤6 29 圖 2 通用壓降關(guān)聯(lián)圖 致謝 本次課程設(shè)計經(jīng)過兩周的時間得以完成 。 通過本次課程設(shè)計，使我對從填料塔設(shè)計方案到填料塔設(shè)計的基本過程的設(shè)計方法、步驟、思路、有一定的了解與認(rèn)識。它相當(dāng)于實(shí)際填料塔設(shè)計工作的模擬。在課程設(shè)計過程中，基本能按照規(guī)定的程序進(jìn)行，先針對填料塔的特點(diǎn)和收集、調(diào)查有關(guān)資料，然后進(jìn)入草案 階段，其間與指導(dǎo)教師進(jìn)行幾次方案的討論、修改，再討論、逐步了解設(shè)計填料塔的基本順序，最后定案。設(shè)計方案確定后， 30 又在老師指導(dǎo)下進(jìn)行擴(kuò)初詳細(xì)設(shè)計，并計算物料守衡，傳質(zhì)系數(shù)，填料層高度，塔高等；最后進(jìn)行塔附件設(shè)計。 此次課程設(shè)計基本能按照設(shè)計任務(wù)書、指導(dǎo)書、技術(shù)條件的要求進(jìn)行。同學(xué)之間相互聯(lián)系，討論，整體設(shè)計基本滿足使用要求，但是在設(shè)計指導(dǎo)過程中也發(fā)現(xiàn)一些問題。理論的數(shù)據(jù)計算不難，困難就在于實(shí)際選材，附件選擇等實(shí)際問題。這些方面都應(yīng)在以后的學(xué)習(xí)中得以加強(qiáng)與改進(jìn)。 但是，課程設(shè)計的完成并不代表我自身學(xué)習(xí)的終止，在 完成過程中我發(fā)現(xiàn)自己有很多缺點(diǎn)不足。如：大量的內(nèi)容也暴露出自己知識面窄，對實(shí)踐活動的能力不強(qiáng)等諸多問題，我想困難和挑戰(zhàn)才是激發(fā)自己前進(jìn)的動力，自己也將會在今后的學(xué)習(xí)和生活中，劈荊斬浪，挑戰(zhàn)自我。化工原理課程設(shè)計的完成對我來說有深刻的意義，我衷心感謝老師的指導(dǎo)以及與我共同學(xué)習(xí)的同學(xué) 。