【正文】 能高度的計(jì)算及分段 塔徑的計(jì)算混合氣體的密度 333 / ?????填料總比表面積： 32/水的黏度 sL??04.?采用貝恩霍根泛點(diǎn)關(guān)聯(lián)式計(jì)算泛點(diǎn)速度： )().320851(2]lg[ 48/14/????????????? LVLVtFwKAau??? smugaFLVtF /... ??????μ F——泛點(diǎn)氣速，m/s； g——重力加速度，9．81m/s 2 at——填料總比表面積，m 2／m 3 ε——填料層空隙率，m 3／m 3； ρ V,ρ L——?dú)庀?、液相密度，k/m 3； μ L——液體粘度，mPaA,K——關(guān)聯(lián)常數(shù)。——空塔氣速，即按空塔截面積計(jì)算的混合氣體線速度，m/s. u圓整后取 D=（常用的標(biāo)準(zhǔn)塔徑為400、500、600、700、800、1000、1200、1400、1600、2022200）泛點(diǎn)率校核： smu/??? （對于散裝填料，）填料規(guī)格校核： ~/?u ??dD液體噴淋密度校核：取最小潤濕速率為： )/(08.)(3minhLW??32/?所以 )/(.)( 23minin maUtW???12min232)/(. UhDLUh ???????經(jīng)以上校核可知，填料塔直徑選用 合理。 填料層壓降計(jì)算：采用 Eckert 通用關(guān)聯(lián)圖計(jì)算填料層壓降橫坐標(biāo)為： 0378.)(.3207)( . ???LV??查表得： 16??mP縱坐標(biāo)為： . 2. ?????LVgu???15查圖得， mpaZP/??填料層壓降為： kpa415..??第三節(jié) 填料塔內(nèi)件的類型及設(shè)計(jì) 液體分布裝置液體分布器的作用：液體分布裝置設(shè)于填料層頂部，用于將塔頂液體均勻分布在填料表面上，液體的分布裝置性能對填料塔效率影響很大，特別是大直徑、低填料層的填料塔，尤其需要性能良好的液體分布裝置。因此，液體在塔頂?shù)某跏季鶆驀娏?，是保證填料塔達(dá)到預(yù)期分離效果的16重要條件。蓮蓬式噴淋器:液體經(jīng)半球形噴頭的小孔噴出。這種噴淋器結(jié)構(gòu)簡單，但只適用于直徑小于 600mm?80的塔中，且小孔易堵塞。液體加至分布盤上，經(jīng)篩孔或溢流短管流下。盤式分布器常用于直徑較大的塔中，基本可保證液體分布均勻，但其制造較麻煩。這種分布自由截面積大，不易堵塞，多用于直徑較大的填料塔。這種分布器氣體阻力小，特別使用于液量小而氣量大的填料吸收塔。近年來的實(shí)踐表明，大直徑填料塔的放大問題主要是保證液體初始分布均勻，若能保證單位塔截面的噴淋點(diǎn)數(shù)目與小塔相同，大型填料塔的傳質(zhì)效率將不會低于小型塔。根據(jù)氨氣易溶解的性質(zhì)，可選用目前應(yīng)用較為廣泛的多孔型布液裝置中的排管式噴淋器。液體引入排管噴淋器的方式采用液體由水平主管一側(cè)引入，通過支管上的小孔向填料層噴淋。 分布點(diǎn)密度計(jì)算：17 為了使液體初始分布均勻，原則上應(yīng)增加單位面積上的噴淋點(diǎn)數(shù)。根據(jù) Eckert 建議，當(dāng)時(shí)，每 塔截面設(shè)一個噴淋點(diǎn)。因而導(dǎo)致壁流增加、填料主體的流量減小、塔中心的填料不被潤濕，影響了流體沿塔橫截面分布的均勻性，降低傳質(zhì)效率。液體分布器分為截錐形再分布器、邊圈槽型再分布器、改進(jìn)截錐形再分布器,見圖 。分布盤上的孔數(shù)按噴淋點(diǎn)數(shù)確定，孔徑為 。它的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下：分布盤外徑785mm，升氣管數(shù)量6.（a） 、 （b）為兩種截錐式再分布器。 （b）型是在截錐上方設(shè)支承板，截錐以下隔一段距離再放填料，需分段卸出填料時(shí)可用此18型。截錐型再分布器適于直徑800mm 以下的塔應(yīng)用。壁流液匯集于邊圈槽中，再由溢流管引入填料層。此型結(jié)構(gòu)簡單，氣體通過截面較大，可用于300～1000mm 直徑的塔中，其缺點(diǎn)是噴灑不夠均勻。綜上所述，本設(shè)計(jì)選用邊圈槽形再分布器，邊槽寬度為 70mm，溢流管直徑為 25mm。故在 設(shè)計(jì)支承板是應(yīng)滿足下列三個基本條件：（1）自由截面與塔截面之比不小于填料的空隙率；（2）要有足夠的強(qiáng)度承受填料重量及填料空隙的液體；（3）要有一定的耐腐蝕性。柵板可以制成整塊或分塊的?！＿@樣，柵板自由截面較大，（c）所示。氣相走升氣管齒縫，液相由小孔及縫底部溢流而下。本設(shè)計(jì)塔徑 D=800mm，采用結(jié)構(gòu)簡單、自由截面較大、金屬耗用量較小，由豎扁鋼制成的柵板作為支承板，將其分成兩塊，柵板條之間的距離約為。由于采用的是φ50mm 的填料，所以可用 φ75mm 的十字環(huán)。采用結(jié)構(gòu)簡單、自由截面較大、金屬耗用量較小的柵板作為支撐板。由于采用的是 的填料，所以可用 的十m38?m75?字環(huán)。且需要將其擱置在焊接于塔壁的mD80?支持圈或支持塊上。填料塔的氣體進(jìn)口既要防止液體倒灌，更要有利于氣體的均勻分布，對500mm 直徑以下的小塔，可使進(jìn)氣管伸到塔中心位置，管端切成 450向下斜口或切成向下切口，使氣流折轉(zhuǎn)向上。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。由于本設(shè)計(jì)對排放的凈化氣體中的液相夾帶要求不嚴(yán)，可不設(shè)除液沫裝置。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） ；液體進(jìn)出口管氣速可取 ～（必要時(shí)可加大些） 。 氣體進(jìn)氣口氣速取 15m/s，液體進(jìn)液口流速取 氣體進(jìn)出口管直徑： ????液體流量： h/液體進(jìn)出口管直徑： ???按標(biāo)準(zhǔn)管規(guī)格進(jìn)行圓整后得，氣體進(jìn)口出管直徑 D1=，厚度為 10mm 21 液體進(jìn)出管直徑 D2=，厚度為 8mm。由于填料層壓力降較大，減弱了壓力波動的影響，從而建立了較好的氣體分布；同時(shí)，本裝置由于直徑較小，可采用簡單的進(jìn)氣分布裝置。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： 4500m 3/h名稱 工藝參數(shù)物料名稱 清水 混合氣體操作壓力，kPa 操作溫度，℃ 20 20流體密度，kg/m3 黏度，kg/(m*h) 表面張力，kg/h 940896 427680(聚乙烯)接管尺寸（直徑） 塔徑，mm 700填料層高度，mm 1200壓降，KPa 操作液氣比 分布點(diǎn)數(shù) 6422對本設(shè)計(jì)的評述歷時(shí)三個星期的化工原理課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這個課程設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，我們綜合地運(yùn)用了我們所學(xué)習(xí)過的流體力學(xué)，吸收等方面的化工基礎(chǔ)知識，設(shè)計(jì)了一款可應(yīng)用于吸收氨的填料塔。這次的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括工藝流程的設(shè)計(jì)，塔板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)的校驗(yàn)。在大一和大二我們學(xué)的都是一些理論知識，而這一次的課程設(shè)計(jì)更多的是要我們?nèi)W(xué)會運(yùn)用理論知識思考。在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，有很多數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出來不一定能如人意，有些要反復(fù)試算很多遍，很能考驗(yàn)?zāi)托浴．吘惯@是一個訓(xùn)練的過程，如果我們都不抱著實(shí)事求是的態(tài)度的話，那么這個訓(xùn)練的意義就沒有那么大了。 三周的課程設(shè)計(jì)雖然短暫而勞累，但卻給我以后的道路指出一條明路，那就是思考著做事，將事半功倍。參考文獻(xiàn) [1]匡國柱,史啟才,化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)[M].化學(xué)工業(yè)出版社 :197234[2]路秀林,王者相,塔設(shè)備[M].化學(xué)工業(yè)出版社[3] 姚玉英，陳常貴，劉邦孚，[M].第 1 ， 2022：71195[4]馬江權(quán),化工原理課程設(shè)計(jì)[M].北京市:[5]涂偉萍，陳佩珍，程達(dá)芳，[M].第 1 版社，2022：79114[6] 陳英南，[M].第 1 社， 2022：6694