【正文】 在 這次的 化工原理 課 程設計 的過程中 ， 的確遇到了一些曾未想到的問題難題，但通過網(wǎng)絡、書籍等，使得各項得以一一排除，這個遇到問題、查書籍、討論、找思路、想方法的過是我們大學生的必須課 。解決了上面的問題之后就是通過查找手冊之類的書籍來確定輔助設備的選型，本設計我們所設計的填料塔持液量小 ， 填料塔結(jié)構(gòu)較為簡單，造價適合。 本設計中， 最初 我采用 Eckert 通用關(guān)聯(lián)圖計算泛點氣速，在填料的選擇中， 選擇 使 28 用 塑料 鮑爾環(huán)（規(guī)格為 50mm50mm）。這次我的課程設計題目是 “碳酸丙烯酯（ PC）吸收 2CO 過程填料 吸收 塔的設計 ” ，填料塔是以塔內(nèi)裝有大量的填料為相接觸構(gòu)件的氣液傳質(zhì)設備。 s 氣相總傳質(zhì)單元數(shù) NOG 氣相總傳質(zhì)單元高度 HOG 設計高度 H 填料層的壓降 50mmH2O/m 塔體壁厚 27mm 除沫器氣速 除沫器直徑 填料支撐板 850mm 頂部空間高度 十、設計評價及總結(jié) 經(jīng)過最近一周的 時間 的 課程設計 ，讓我受益匪淺 。 s 吸收液與填料的表面張力 mPa s) 惰氣的摩爾流率 G (m2`21h 160 2L mD?????（ ） 取 h= m 所以塔的附屬高度為 0 ? ? ? ? 得塔總高度 : ? ? ? ? 即塔總高為 九． 設計概要表 入塔混合氣體的質(zhì)量流量 V’ kg/h 塔底吸收液的質(zhì)量流量 L’ 入塔混合氣的密度 p 吸收液的粘度 本次塔徑為2600〉 1400mm，使用四塊柵板疊加，直徑為 850mm 26 6．塔的頂部空間高度 塔的頂部空間高度指頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭的切線距離。 本次使用截錐式再分布器。 U= l 1 v 1v11 1 8 4 1 2 . 9 3K 0 . 1 0 7 1 . 0 2 m / s1 2 . 9 3???? ?? ? ? ? 除沫器直徑 muVd 42111 ?????????????? ??? 4．液體再分布器 液體向下流動時，有偏向塔壁流動現(xiàn)象，造成塔中心的填料不被潤濕，故使用液體再分布器，對鮑爾環(huán)而言，不超過 6m。 3．除沫器 除沫器用于分離塔頂端中所夾帶的液滴，以降低有價值的產(chǎn)品損失，改善塔后動力設備的操作。本次使用分布較好的槽盤式分布器。 y*由 y*=計算而得。但因操作關(guān)系不為直線，故仍需采用圖解積分或數(shù)值積分。 s 填料：查教材，如聚乙烯塑料 33?c? mPa s 21 = mPa m為關(guān)聯(lián)指數(shù)（見下表） smPa/0 ?Gi? m smPa/0 ?Gi? m CO2 102 H2 102 CO 102 N2 102 氣相： ? ?底頂 GGG ??? ?? 21 ? ?? ????iiiGiiG My My ?? （氣體混合物的粘度） =( + + + )/( + + + )= mPa s uGN2= mPa s 同理： uGCO= mPa s； D— cm2/s） LPCCOTD ?2?? ?? = 105 ㎝ 2/s （ T— K；Lμ — mPa計算公式如下： ? ? ? ?? ?21 / 25 1. 5021 / 3 1 / 3 10ABC O it A BT MMDp V V?????????????? DCO2co= 5 1 . 5 0 7 21 / 3 1 / 3 24 . 3 6 1 0 ( 3 2 . 5 + 2 7 3 ) ( 1 /4 4 + 1 /2 8 ) = 8 . 6 7 1 0 /S( 3 4 + 3 0 . 7 ) 1 6 0 0 m? ? DCO2H2= 5 1 . 5 0 6 21 / 3 1 / 3 24 . 3 6 1 0 ( 3 2 . 5 + 2 7 3 ) ( 1 /4 4 + 1 /2 ) = 3 . 2 8 1 0 /S( 3 4 + 1 4 . 3 ) 1 6 0 0 m? ? 20 DCO2N2= 5 1 . 5 0 7 21 / 3 1 / 3 24 . 3 6 1 0 ( 3 2 . 5 + 2 7 3 ) ( 1 /4 4 + 1 /2 8 ) = 8 . 6 2 1 0 /S( 3 4 + 3 1 . 2 ) 1 6 0 0 m? ? ? ?????iCOiCOG Dy yD22/1= （ ） / （ 107+106+ 107） = 106m2/s 液相：文獻介紹了 CO2在 PC 中擴散系數(shù)兩個計算公式，定性溫度取 35℃。 ?????????? ?????? ??????????? ???????? ??? akuuak LFL 19 aHkakaK LGG 111 ?? aKpaK Gty ? waa? EMsH ?? =1184/( ( 30+) = 103 )/(3mkPakmol ?（稀溶液） . 2 9 113?????aK G 計算準備： （ 1）兩相摩爾流率與質(zhì)量流率的轉(zhuǎn)換 氣相平均分 子量為： ? ? 惰Myy ?? 144 ? ?2121頂 惰底惰惰????????????????????????? MMM 氣相平均分子量為： + VG=(+)G LLG ? （稀溶液） （ 2） CO2在氣相和液相中的擴散系數(shù) 氣相：分兩步進行，定性溫度取 ℃。 ???L kg/(m . h) L? 、 V? －氣體、液體的黏度， / ( ) [1 3 6 0 0 / ( ) ]k g m h P a s k g m h? ? ? ? V? 、 L? －氣體、液體的密度， 3/kgm LD 、 VD －溶質(zhì)在氣體、液體中的擴散系數(shù)， hm/2 R－通用氣體常數(shù)， 38 .3 1 4 ( ) /( )m kP a km ol K?? T－系統(tǒng)溫度， K ta －填料的總比表面積， 23/mm Wa －填料的潤濕比表面積， 23/mm g－ 重力加速度 ， 108m/h L? －液體的表面張力， 22/ (1 / 12 96 0 / )k g h dy n c m k g h? C? －填料材質(zhì)的臨界表面張力， 22/ (1 / 12 96 0 / )k g h dy n c m k g h? ? －填料形狀系數(shù) 上述修正的恩田公式只適用于 Fuu ? 的情況，由計算得知 u? 氣膜吸收系數(shù)計算： ??????????????????????? RTDDUk VtVVVVtVG ?? ??? 氣體質(zhì)量通量為 )/( 5 2 0 0 0 0 221 hmkgU V ????? 18 )/( 222 hmkgU V ????? ???????? ? ??????????? ??? ???????? ????? ???? 631631Gk = ????104 =?103 ???????? ? ??????????? ??? ???????? ????? ???? = ????104 =?103 ???均Gk 液膜吸收系數(shù)計算： ????????????????????????? ?LLLLLLwLL gDUk ??? ??? 液體質(zhì)量通量為 )/(7 9 2 7 4 3 8 1 1 9 7 7 2 0 22 hmkgU L ???? 318216321184 2 7 4 3 ???????? ???????? ???????? ?????Lk = ??? = G Wk a k a ?? = 103 = L Wk a k a ?? = = %50% ???Fuu 故修正： 39。 17 G=(1+Y)G’ L =(1+X)L’ 2 20 . 7 5 0 . 1 0 . 0 5 0 . 221 e x p 1