【正文】 在 這次的 化工原理 課程設(shè)計(jì) 的過(guò) 程中 ， 的確遇到了一些曾未想到的問(wèn)題難題，但通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、書(shū)籍等，使得各項(xiàng)得以一一排除，這個(gè)遇到問(wèn)題、查書(shū)籍、討論、找思路、想方法的過(guò)是我們大學(xué)生的必須課 。解決了上面的問(wèn)題之后就是通過(guò)查找手冊(cè)之類的書(shū)籍來(lái)確定輔助設(shè)備的選型，本設(shè)計(jì)我們所設(shè)計(jì)的填料塔持液量小 ， 填料塔結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，造價(jià)適合。 本設(shè)計(jì)中， 最初 我采用 Eckert 通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算泛點(diǎn)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(shè)計(jì)題目是 “碳酸丙烯酯（ PC）吸收 2CO 過(guò)程填料 吸收 塔的設(shè)計(jì) ” ，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(shè)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)評(píng)價(jià)及總結(jié) 經(jīng)過(guò)最近一周的 時(shí)間 的 課程設(shè)計(jì) ，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(shè)計(jì)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(pán)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(dòng)時(shí)，有偏向塔壁流動(dòng)現(xiàn)象，造成塔中心的填料不被潤(rùn)濕，故使用液體再分布器，對(duì)鮑爾環(huán)而言，不超過(guò) 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(jià)值的產(chǎn)品損失，改善塔后動(dòng)力設(shè)備的操作。本次使用分布較好的槽盤(pán)式分布器。 y*由 y*=計(jì)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(jiàn)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(jì)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(xiàn)介紹了 CO2在 PC 中擴(kuò)散系數(shù)兩個(gè)計(jì)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(jì)算準(zhǔn)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(kuò)散系數(shù) 氣相：分兩步進(jìn)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(kuò)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(rùn)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(jì)算得知 u? 氣膜吸收系數(shù)計(jì)算： ??????????????????????? RTDDUk VtVVVVtVG ?? ??? 氣體質(zhì)量通量為 )/( 5 2 0 0 0 0 221 hmkgU V ????? 18 )/( 222 hmkgU V ????? ???????? ? ??????????? ??? ???????? ????? ???? = ????104 =?103 ???????? ? ??????????? ??? ???????? ????? ???? = ????104 =?103 ???均Gk 液膜吸收系數(shù)計(jì)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 . 4 5 ( ) (