【正文】 也感謝其他專業(yè)老師對(duì)我們的辛勤教學(xué)。雖然自己做的還是有很多缺陷，但是經(jīng)過多遍仔細(xì)檢查和修改，最終雖有瑕疵但我無悔了。悲哀而又慶幸的是老師讓我們從新再做。剛開始理好了思路，開始一步一步計(jì)算著每一個(gè)結(jié)果。因?yàn)槠綍r(shí)我們都埋怨每天就學(xué)點(diǎn)破理論知識(shí)啥都沒有用，到最后都忘得一干二凈。5 設(shè)計(jì)一覽表經(jīng)上述論述和計(jì)算得填料吸收塔設(shè)計(jì)一覽表（見表51）表51 填料吸收塔設(shè)計(jì)一覽表吸收塔類型：聚丙烯階梯環(huán)吸收填料塔混合氣處理量： 2400m3/h名稱
常壓塔氣體進(jìn)出口管氣速可取10～20m/s（高壓塔氣速低于此值）；～（必要時(shí)可加大些）。
氣體出口裝置既要保證氣流暢通，又要盡量除去被夾帶的液沫。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(jìn)行裝卸。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)，作為過渡支承，以取得較大的孔隙率。 當(dāng)柵板結(jié)構(gòu)不能滿足自由截面要求時(shí)，可采用如圖41的(b)所示的升氣管式支承板。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。則總布液孔數(shù)為： n=104=≈48 (41)布液計(jì)算：由 Ls=π4d02n?2g?H (42) Ls=183600=取 ?=，?H=160mm 得 d0= 填料支撐裝置填料支承裝置用于支承塔填料及其所持有的氣體、液體的質(zhì)量，同時(shí)起著氣液流道及氣體均布作用。
排管式噴淋器采用塑料制造。 液體分布裝置的安裝位置，須高于填料層表面200mm，以提供足夠的自由空間，讓上升氣流不受約束地穿過分布器。多孔環(huán)管式分布器:由多孔圓形盤管、聯(lián)接管及中央進(jìn)料管組成。篩孔式的 液體分布效果好，而溢流管式自由截面積較大，且不易堵塞。小孔直徑為3~10m，做同心圓排列，噴灑角不超過80176。
由于液體在填料塔內(nèi)分布均勻，可以增大填料的潤濕表面積，以提高分離效果。=== (340)設(shè)計(jì)取填料層高度為2 m則塔高： H=Z39。h)；μL——液體粘度，kg/(m 填料層高度的計(jì)算因?yàn)镹H3%=25%10% 所以，本設(shè)計(jì)的填料吸收屬于高濃度NH3的吸收，高濃度的氣體吸收可以用下面公式計(jì)算： z=HoG?NoG=y2y1VKYaΩ1(1y)(yy*)dy (332)Z——填料層高度，m；HoG——?dú)庀嗟目倐髻|(zhì)單元高度，m；NoG——?dú)庀嗟目倐髻|(zhì)單元數(shù)，無因次；KYa——?dú)庀嗫傮w積系數(shù)；y*——與x平衡的氣相濃度，摩爾比；V——惰性氣體流量，kmol/s；L——吸收劑流量，kmol/s；Ω——塔截面積，m2。 塔徑計(jì)算混合氣體的平均摩爾質(zhì)量： Mv，1=17+29=26kg/kmol Mv，2=29+17= Mvm=Mv，1+Mv，22 (323) =26+=混合氣體的密度: ρv=pMvmRT=103= kg/m3 混合氣體質(zhì)量流量： Wv=2400=2928kg/h液相質(zhì)量流量計(jì)算，即： WL,1=L18=18= WL,2=WL,1+WL,NH3(吸收) (324) WL,NH3吸收=WL,NH3，1+WL,NH3，2 (325) =17240017 = WL=WL,1+WL,22 (326) =+=由操作線溫度t=℃得：表32 水的物性表t1=20℃ρ1=μ1=105σ1=105N/mt2=30℃ρ2=μ2=105σ2=105N/m由內(nèi)差法求得操作線溫度下的ρL、μL及σL。 CL=CpM (38) =18=(kmol?℃) logp=+ (39)x——氨在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)；T——溶液溫度，K；P——溶液上方氨的平均分壓，mmHg。對(duì)于高濃度氣體的非等溫吸收，由塔頂?shù)剿椎臐舛燃盀闇囟茸兓^大，平衡的確定常采用近似法。所以此吸收過程為非等溫吸收。同種類型的規(guī)整填料，其比表面積越大，傳質(zhì)效率越高，但阻力增加，通量減小，填料費(fèi)用也明顯增加。同類填料，尺寸越小，分離效率越高，但阻力增加，通量減小，填料費(fèi)用也增加很多。經(jīng)以上分析得本次課程設(shè)計(jì)選用聚丙烯填料。其耐溫性良好，可長期在100℃以下使用。碳鋼填料造價(jià)低，且具有良好的表面濕潤性能，對(duì)于無腐蝕或低腐蝕性物系應(yīng)優(yōu)先考慮使用；鈦材、特種合金鋼等材質(zhì)制成的填料造價(jià)級(jí)高，一般只在某些腐蝕性極強(qiáng)的物系下使用。
工業(yè)上，填料的材質(zhì)分為陶瓷、金屬和塑料三大類：(1) 陶瓷填料 陶瓷填料具有良好的耐腐蝕性及耐熱性，一般能耐除氫氟酸以外的常見的各種無機(jī)酸、有機(jī)酸的腐蝕，對(duì)強(qiáng)堿介質(zhì)，可以選用耐堿配方制造的耐堿陶瓷填料。錐形翻邊不僅增加了填料的機(jī)械強(qiáng)度，而且使填料之間由線接觸為主變成以點(diǎn)接觸為主，這樣不但增加了填料間的間隙，同時(shí)成為液體沿填料表面流動(dòng)的匯集分散點(diǎn)，可以促進(jìn)液膜的表面更新，有利于傳質(zhì)效率的提高。與拉西環(huán)相比，其通量可增加50%左右。拉西環(huán)填料的氣液分布較差，傳質(zhì)速率低，阻力大，通量小，目前工業(yè)上已很少用了。 散裝填料 散裝填料是一個(gè)個(gè)具有一定幾何形狀和尺寸的顆粒體，一般以隨機(jī)的方式堆積在塔內(nèi)，又稱為亂堆填料或顆粒填料。波紋板片上軋成細(xì)小溝紋，可起到細(xì)分配板片上的液體、增強(qiáng)表面潤濕性能的作用。其特點(diǎn)是壓降低、分離效率高，特別適用于精密精餾及真空精餾裝置，為難分離物系、熱敏性物系的精餾提供了有效的手段。規(guī)整填料種類很多，根據(jù)幾何結(jié)構(gòu)可分為格柵填料、波紋填料、脈沖填料等。 同時(shí)，還應(yīng)具有一定的抗污堵、抗熱敏能力，以適應(yīng)物料的變化及塔內(nèi)溫度變化。選擇低壓降的填料對(duì)熱敏性物系的分離尤為重要。
(2) 通量 在相同的液體負(fù)荷下，填料的泛點(diǎn)氣速愈高或氣相動(dòng)能因子愈大，則通量愈大，塔的處理能力亦越大。填料的種類主要從傳質(zhì)效率、通量、填料層的壓降來考慮，填料規(guī)格的選擇常要符合填料的塔徑與填料公稱直徑比值D/d。2 填料的選擇塔填料（簡(jiǎn)稱為填料）是填料塔的核心構(gòu)件，它提供了氣、液兩相相接觸傳質(zhì)與傳熱的表面，其性能優(yōu)劣是決定填料塔操作性能的主要因素。
(5) 其他 所選用的吸收劑應(yīng)盡可能滿足無毒性、無腐蝕性，不易燃易爆、不發(fā)泡、冰點(diǎn)低、價(jià)廉易得以及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等要求。
(1) 溶解度 吸收劑對(duì)溶質(zhì)組分的溶解度要大，以提高吸收速率并減少吸收劑的用量。實(shí)際生產(chǎn)中可采用氣相作串聯(lián)、液相作并聯(lián)的混合流程；若吸收過程處理的液量不大而氣相流量很大時(shí)，可采用液相作串聯(lián)、氣相作并聯(lián)的混合流程。應(yīng)當(dāng)指出，吸收劑部分再循環(huán)操作較逆流操作的平均推動(dòng)力要低，且需設(shè)置循環(huán)泵，操作費(fèi)用增加。 (3) 吸收劑部分再循環(huán)操作 在逆流操作系統(tǒng)中，用泵將吸收塔排除液體的一部分冷卻后與補(bǔ)充的新鮮吸收劑一同送回塔內(nèi)，即為部分再循環(huán)操作。工業(yè)生產(chǎn)中多用逆流操作。(3) 制備某種氣體的溶液。設(shè)計(jì)采用填料塔進(jìn)行吸收操作是因?yàn)樘盍峡梢蕴峁┚薮蟮臍庖簜髻|(zhì)面積而且填料表面具有良好的湍流狀況，從而使吸收過程易于進(jìn)行，而且，填料塔還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓降低、填料易用耐腐蝕材料制造等優(yōu)點(diǎn)，從而可以使吸收操作過程節(jié)省大量人力和物力。 利用混合氣體中各組分在同一種液體(溶劑)中溶解度差異而實(shí)現(xiàn)組分分離的過程稱為氣體吸收是一種重要的分離操作，它在化工生產(chǎn)中主要用來達(dá)到以下幾種目的。本次課程設(shè)計(jì)最主要的目的是使我們對(duì)化工原理有一定的感性和