【正文】 78以yi為橫坐標(biāo)，以11yiyiyi*為縱坐標(biāo)，作圖如下：圖34 yi—11yiyiyi*關(guān)系圖所得曲線與y1=，y2= NoG=y2y11(1y)(yy*)dy (335)從積分圖中數(shù)的320個(gè)單位面積，每個(gè)單位的面積為5=則 NoG=320= 傳質(zhì)系數(shù)的計(jì)算1. 有效面積（潤(rùn)濕面積）a： awat=at——單位面積填料的總面積，m2/m3 ；aw——單位面積填料的總表面積，m2/m3；σL——液體的表面張力，kg/h2；σc——填料材質(zhì)臨界表里面張力kg/h2；UL——液體通過(guò)空塔截面積的質(zhì)量流速，kg/(m2一般情況下，盡管式中的KYa、V都隨截面位置變化，但是單位塔截面積上的氣相流量VΩ與KYa之比卻能在整個(gè)填料層中不發(fā)生很大變化。 圓整后取 D=（常用的標(biāo)準(zhǔn)塔徑為400、500、600、700、800、1000、1200、1400、1600、2000、2200） u=2400/= uuF==(符合) 液體噴淋密度校核 Dd=60025=248取最小潤(rùn)濕速率為： (Lw)min=(m?h) (329) αt=228m2/m3所以 Umin=(Lw)min?αt (330) =282=(m?h) U=?D2 (331) ==所以經(jīng)以上校核可知，填料塔直徑選用D=。 =(10058007)105(1005μ1)105得： ρL=得： μL=105pa?s 得： σL=105pa?s 填料總比表面積: αt=228m2/m3采用?？颂胤狐c(diǎn)關(guān)聯(lián)式計(jì)算泛點(diǎn)速度： lguf2g?atε3?ρvρL?=AK{wLwv}14{ρvρL}18 (327) =()14()18 = uF==μF——泛點(diǎn)氣速，m/s； g——重力加速度，；
at——填料總比表面積，m2/ m3； ε——填料層空隙率，m3/m3；
ρv , ρL——?dú)庀?、液相密度，k/m3；
μL——液體粘度，mPa?s；A，K——關(guān)聯(lián)常數(shù)。一般，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，吸收劑用量在如下范圍內(nèi)比較合適： LV=(~)LV min (315)所以，該設(shè)計(jì)的吸收劑用量取L=2Lmin得： L=2Lmin= 操作線的計(jì)算 操作線溫度的計(jì)算 LV=Y1Y2X1X2 (316) ==解得： X1=又因?yàn)椋?X1=x11x1 (317)則： x1=X11+X1 (318) =+= 查“表31”，當(dāng)X1=，所對(duì)應(yīng)的溫度為tX，由內(nèi)插法得： =解得： tX=℃ 操作線溫度： t=t0+tX2 (319) =20+=℃即： T=+= 操作線方程的確定對(duì)于逆流操作的吸收塔在任意一截面mn與塔頂或塔底的物料衡算: VY+LX1=VY1+LX (320)于是，操作線方程為： Y=LVX+Y1+LVX1 (321) 即: y1y=LV?x1x+(y11y1LV?x11x1) (322) 因?yàn)镹H3%=25%10%，計(jì)算其操作線方程為：y1y=?x1x+?即y1y=+。 yi*=pp (310) Xi=Xi1Xi (311) 平衡關(guān)系的確定～，且xixi1=。具體計(jì)算關(guān)系式為： Hd=34900625Hd (36) ti=ti1+HdCL(XiXi1) (37)ti,ti1——第i段兩端的液相溫度，℃；L——溶液流速，kmol/h（由于xixi1很小，L可視為常數(shù)）；CL——溶液的平均比熱，kJ/(kmol?℃)；Hd——溶質(zhì)的微分溶解熱，kJ/kmol (取xi與xi1之間的平均數(shù))。將吸收塔按液相濃度（全塔濃度變化范圍）x的變化分成若干段，每段濃度變化為?x，對(duì)第i段作熱量衡算：溶質(zhì)被吸收時(shí)放出的熱量： Q1=LHd(xixi1) (31) 液相溫度由升至?xí)r吸收的熱量： Q2=LCL(titi1) (32) 根據(jù)前面的假設(shè)，吸收過(guò)程中放出熱量全部用于液相升溫，故： Q1=Q2 (33) LHdxixi1=LCL(titi1) (34) ti=ti1+HdCL(xixi1) (35)ti,ti1——第i段兩端的液相溫度，℃；?x——第i段兩端的液相濃度差；L——溶液流率，kmol/h（由于?x很小，L可視為常數(shù)）；CL——溶液的平均比熱，kJ/(kmol?℃)。 上面的三點(diǎn)假設(shè)過(guò)程所釋放出的熱量全部用來(lái)加熱液體。 非等溫吸收的熱量衡算用水吸收NH3，會(huì)產(chǎn)生很大的熱效應(yīng)，使塔內(nèi)溫度顯著升高，對(duì)氣液平衡關(guān)系和吸收速度產(chǎn)生明顯影響，這種吸收過(guò)程稱為非等溫吸收。綜上所述選用25mm聚丙烯階梯環(huán)塔填料（亂堆），：比表面積at：228m2/m3空 隙 率 ε：干填料因子?：313m1表21 階梯環(huán)性能參數(shù)材質(zhì)外徑d，mm外徑高厚dHδ比表面積at，m2/m3空隙率ε，m3/m3個(gè)數(shù)n，個(gè)/m3堆積密度ρp，kg/m3干填料因子at/ε3，m1填料因子Φ，m1塑料25385076253819150307637322881500272009980342031311224012080723 工藝計(jì)算 氣液平衡用水吸收NH3會(huì)產(chǎn)生很大的熱效應(yīng)，使塔內(nèi)的溫度顯著升高，對(duì)氣液平衡關(guān)系和吸收速率產(chǎn)生明顯影響。選用時(shí)應(yīng)從分類要求、通量要求、場(chǎng)地要求、物料性質(zhì)及設(shè)備投資、操作費(fèi)用等方面綜合考慮，使所選填料既能滿足工藝要求，又具有經(jīng)濟(jì)合理性。(2) 規(guī)整填料規(guī)格的選擇 工業(yè)上常用規(guī)整填料的型號(hào)和規(guī)格的表示方法很多，國(guó)內(nèi)習(xí)慣用比表面積表示，主要有12150、250、350、500、700等幾種規(guī)格。而大尺寸的填料應(yīng)用于小塔徑中，又會(huì)產(chǎn)生液體分布不良及嚴(yán)重的壁流，使塔的分離效率降低。工業(yè)塔常用的散裝填料主要有DN1DN2DN3DN50、DN76等幾種規(guī)格。
通常，散裝填料與規(guī)整填料的規(guī)格標(biāo)示方法不同，選擇地方法亦不盡相同。塑料填料的缺點(diǎn)是表面潤(rùn)濕性能較差，在某些特殊應(yīng)用場(chǎng)合，需要對(duì)其表面進(jìn)行處理，以提高表面潤(rùn)濕性能。聚丙烯填料在低溫（低于0℃）時(shí)具有冷脆性，在低于0℃的條件下使用要謹(jǐn)慎，可選用耐低溫性能好的聚氯乙烯填料。塑料填料的耐腐蝕性能較好，可耐一般的無(wú)機(jī)酸、堿和有機(jī)溶劑的腐蝕。
金屬填料可制成薄壁結(jié)構(gòu)（~），與同種類型、同種規(guī)格的陶瓷、塑料填料相比，它的通量大、氣體阻力小，且具有很高的抗沖擊性能，能在高溫、高壓、高沖擊強(qiáng)度下使用，工業(yè)應(yīng)用主要以金屬填料為主。
(2) 金屬填料 金屬填料可用多種材質(zhì)制成，金屬材料的選擇主要根據(jù)物系的腐蝕性和金屬材質(zhì)的耐腐蝕性來(lái)綜合考慮。 陶瓷填料因其質(zhì)脆、易碎，不易在高沖擊強(qiáng)度下使用。幾種實(shí)體填料如下圖所示： 圖22 幾種典型填料綜上所述，經(jīng)分析各填料特點(diǎn)、性能，本課程設(shè)計(jì)選擇散裝階梯環(huán)填料。階梯環(huán)的綜合性能