填料塔栅格条计算
填料塔中分块式栅板结构尺寸计算
填料塔中分块式栅板结构尺寸计算正文：一、填料塔简介填料塔是一种常见的化工设备，主要用于气液传质过程。
塔内设置有填料层，用以增加气体与液体的接触面积，提高传质效率。
分块式栅板是填料塔中的一种重要结构，具有较好的流体分布性能和稳定性。
二、分块式栅板结构概述分块式栅板结构由若干块栅板组成，每块栅板包含多个三角形单元。
这种结构有利于气液两相在塔内均匀分布，提高传质效果。
同时，分块式栅板结构具有一定的抗堵塞性能，适用于各种流体性质的介质。
三、尺寸计算方法分块式栅板结构的尺寸计算主要包括以下几个方面：1.栅板厚度：根据填料塔内径、填料层高度和栅板数量确定。
2.栅板宽度：根据填料塔内径和栅板数量确定。
3.三角形单元尺寸：根据栅板宽度、填料层高度和气液流速确定。
四、具体尺寸计算步骤1.确定填料塔内径、填料层高度和栅板数量。
2.根据气液流速和操作条件，选择合适的三角形单元尺寸。
3.计算栅板厚度，确保填料层在塔内均匀分布。
4.计算栅板宽度，满足气液分布需求。
5.校核分块式栅板结构的稳定性，如有必要，进行局部调整。
五、计算实例以一台直径为D、高度为H的填料塔为例，确定分块式栅板结构的尺寸。
已知填料层高度为0.5H，栅板数量为10块。
气液流速分别为u气和v液。
1.计算栅板厚度：根据操作条件，确定合适的栅板厚度t。
2.计算栅板宽度：根据填料塔内径D和栅板数量，确定合适的栅板宽度w。
3.计算三角形单元尺寸：根据栅板宽度w、填料层高度0.5H和气液流速u 气、v液，确定合适的三角形单元尺寸。
4.校核分块式栅板结构稳定性：分析分块式栅板结构的稳定性，如有必要，进行局部调整。
六、结论与建议分块式栅板结构在填料塔中具有较好的流体分布性能和稳定性。
通过对栅板尺寸的合理计算，可以提高填料塔的传质效果。
在实际工程应用中，根据操作条件选择合适的栅板尺寸，并进行稳定性分析，有助于优化填料塔的设计和运行。
填料塔的计算
一、填料塔的计算(一) 操作条件的确定1．1吸取剂的选择1．2装置流程的确定1．3填料的类型与选择1．4操作温度与压力的确定45℃常压（二）填料吸取塔的工艺尺寸的运算2．1基础物性数据①液相物性数据关于低浓度吸取过程，溶液的物性数据可近似取质量分数为30%MEA 的物性数据7.熔依照上式运算如下： 混合密度是：1013.865KG/M3 混合粘度0.001288 Pa ·s 暂取CO2在水中的扩散系数表面张力б=72.6dyn/cm=940896kg/h 3②气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为 M vm =y i M i =0.133*44+0.0381*64+0.7162*14+0.00005*96+0.1125*18 =20.347混合气体的平均密度ρvm = =⨯⨯=301314.805.333.101RT PMvm 101.6*20.347/（8.314*323）=0.769kg/m3混合气体粘度近似取空气粘度，手册28℃空气粘度为μV =1.78×10-5Pa ·s=0.064kg/(m •h) 查手册得CO2在空气中的扩散系数为 D V =1.8×10-5m 2/s=0.065m 2/h 由文献时CO 2在MEA 中的亨利常数：在水中亨利系数E=2.6⨯105kPa相平稳常数为m=1.25596.101106.25=⨯=P E 溶解度系数为H=)/(1013.218106.22.997345kPa m kmol E M s•⨯=⨯⨯=-ρ2.2物料衡算进塔气相摩尔比为Y1=0.133/（1-0.133）= 0.153403 出塔气相摩尔比为Y2= 0.153403×0.05=0.00767 进塔惰性气相流量为V=992.1mol/s=275.58kmol/h该吸取过程为低浓度吸取，平稳关系为直线，最小液气比按下式运算，即2121min /X m Y Y Y ）V L（--=关于纯溶剂吸取过程，进塔液组成为X2=02121min /X m Y Y Y ）V L（--==（0.153403-0.00767）/（0.1534/1.78）=1.78取操作液气比（？）为L/V=1.5L/V=1.5×1.78=2.67 L=2.67×275.58=735.7986kmol/h ∵V(Y1-Y2)=L(X1-X2) ∴X1=0.054581①塔径运算采纳Eckert 通用关联图运算泛点气速 气相质量流量为 W V =13.74kg/s=49464kg/h 液相质量流量运算即W L =735.7986×（0.7*18+0.3*54）=21190.99968kg/h Eckert 通用关联图横坐标为0.011799查埃克特通用关联图得226.02.0=••L LV F F g u μρρϕφ（查表相差不多） 查表（散装填料泛点填料因子平均值）得1260-=m F φ s m g u LV F LF /552.21338.112602.99881.9226.0226.02.02.0=⨯⨯⨯⨯⨯==μϕρφρUf=3.964272m/s取u=0.8u F =0.8×3.352=2.6816m/s 由=1.839191m圆整塔径，取D=1.9m 泛点率校核 u=s m /12.26.0785.03600/15002=⨯ = 4.724397m/s100522.212.2⨯=F u u ﹪=84.18％(在承诺范畴内) =3.352964272/ 4.724397=70.9% 填料规格校核：82425600>==d D =1900/25=76》8 液体喷淋密度校核，取最小润湿速率为 （L W ）min =0.08m 3/m ·h 查塑料阶梯环特性数据表得：型号为DN25的阶梯环的比表面积 a t =228 m 2/m 3 U min =(L W )min a t =0.08×228=18.24m 3/m 2·h U=min 251.76.0785.02.998/312121U 。
填料塔的计算.doc
一、设计方案的确定(一) 操作条件的确定1．1吸收剂的选择1．2装置流程的确定1．3填料的类型与选择1．4操作温度与压力的确定45℃常压（二）填料吸收塔的工艺尺寸的计算2．1基础物性数据①液相物性数据对于低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取质量分数为30%MEA 的物性数据7.熔根据上式计算如下： 混合密度是：1013.865KG/M3 混合粘度0.001288 Pa ·s 暂取CO2在水中的扩散系数表面张力б=72.6dyn/cm=940896kg/h 3②气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为 M vm =y i M i =0.133*44+0.0381*64+0.7162*14+0.00005*96+0.1125*18 =20.347混合气体的平均密度ρvm ==⨯⨯=301314.805.333.101RT PMvm 101.6*20.347/（8.314*323）=0.769kg/m3混合气体粘度近似取空气粘度，手册28℃空气粘度为μV =1.78×10-5Pa ·s=0.064kg/(m •h) 查手册得CO2在空气中的扩散系数为 D V =1.8×10-5m 2/s=0.065m 2/h 由文献时CO 2在MEA 中的亨利常数：在水中亨利系数E=2.6⨯105kPa相平衡常数为m=1.25596.101106.25=⨯=P E 溶解度系数为H=)/(1013.218106.22.997345kPa m kmol E M s•⨯=⨯⨯=-ρ2.2物料衡算进塔气相摩尔比为Y1=0.133/（1-0.133）= 0.153403 出塔气相摩尔比为Y2= 0.153403×0.05=0.00767 进塔惰性气相流量为V=992.1mol/s=275.58kmol/h该吸收过程为低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气比按下式计算，即2121min /X m Y Y Y ）V L（--=对于纯溶剂吸收过程，进塔液组成为X2=02121min /X m Y Y Y ）V L（--==（0.153403-0.00767）/（0.1534/1.78）=1.78取操作液气比（？）为L/V=1.5L/V=1.5×1.78=2.67 L=2.67×275.58=735.7986kmol/h ∵V(Y1-Y2)=L(X1-X2) ∴X1=0.054581①塔径计算采用Eckert 通用关联图计算泛点气速 气相质量流量为 W V =13.74kg/s=49464kg/h 液相质量流量计算即W L =735.7986×（0.7*18+0.3*54）=21190.99968kg/h Eckert 通用关联图横坐标为0.011799查埃克特通用关联图得226.02.0=••L LV F F g u μρρϕφ（查表相差不多） 查表（散装填料泛点填料因子平均值）得1260-=m F φ s m g u LV F LF /552.21338.112602.99881.9226.0226.02.02.0=⨯⨯⨯⨯⨯==μϕρφρUf=3.964272m/s取u=0.8u F =0.8×3.352=2.6816m/s 由=1.839191m圆整塔径，取D=1.9m 泛点率校核 u=s m /12.26.0785.03600/15002=⨯ = 4.724397m/s100522.212.2⨯=F u u ﹪=84.18％(在允许范围内) =3.352964272/ 4.724397=70.9% 填料规格校核：82425600>==d D =1900/25=76》8 液体喷淋密度校核，取最小润湿速率为 （L W ）min =0.08m 3/m ·h 查塑料阶梯环特性数据表得：型号为DN25的阶梯环的比表面积 a t =228 m 2/m 3 U min =(L W )min a t =0.08×228=18.24m 3/m 2·h U=min 251.76.0785.02.998/312121U 。
填料塔的计算
一、 设计方案的确定 (一) 操作条件的确定1．1吸收剂的选择1．2装置流程的确定1．3填料的类型与选择1．4操作温度与压力的确定45℃ 常压（二）填料吸收塔的工艺尺寸的计算2．1基础物性数据①液相物性数据对于低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取质量分数为30%MEA 的物性数据7.熔 根据上式计算如下：混合密度是：1013.865KG/M3混合粘度0.001288 Pa ·s暂取CO2在水中的扩散系数表面张力б=72.6dyn/cm=940896kg/h 3②气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为M vm =y i M i =0.133*44+0.0381*64+0.7162*14+0.00005*96+0.1125*18 =20.347混合气体的平均密度ρvm = =⨯⨯=301314.805.333.101RT PMvm 101.6*20.347/（8.314*323）=0.769kg/m 3混合气体粘度近似取空气粘度，手册28℃空气粘度为μV =1.78×10-5Pa ·s=0.064kg/(m?h)查手册得CO2在空气中的扩散系数为D V =1.8×10-5m 2/s=0.065m 2/h由文献时CO 2在MEA 中的亨利常数：在水中亨利系数E=2.6⨯105kPa 相平衡常数为m=1.25596.101106.25=⨯=P E 溶解度系数为H=)/(1013.218106.22.997345kPa m kmol E M s ∙⨯=⨯⨯=-ρ 2.2物料衡算进塔气相摩尔比为Y1=0.133/（1-0.133）= 0.153403出塔气相摩尔比为Y2= 0.153403×0.05=0.00767进塔惰性气相流量为V=992.1mol/s=275.58kmol/h 该吸收过程为低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气比按下式计算，即 2121min /X m Y Y Y ）V L （--=对于纯溶剂吸收过程，进塔液组成为X2=0 2121min /X m Y Y Y ）V L （--==（0.153403-0.00767）/（0.1534/1.78）=1.78 取操作液气比（？）为L/V=1.5L/V=1.5×1.78=2.67L=2.67×275.58=735.7986kmol/h∵V(Y1-Y2)=L(X1-X2)∴X1=0.054581①塔径计算采用Eckert 通用关联图计算泛点气速气相质量流量为 W V =13.74kg/s=49464kg/h液相质量流量计算即W L =735.7986×（0.7*18+0.3*54）=21190.99968kg/hEckert 通用关联图横坐标为0.011799 查埃克特通用关联图得226.02.0=∙∙L LV F F g u μρρϕφ（查表相差不多） 查表（散装填料泛点填料因子平均值）得1260-=m F φUf=3.964272m/s取u=0.8u F =0.8×3.352=2.6816m/s由=1.839191m圆整塔径，取D=1.9m泛点率校核 u=s m /12.26.0785.03600/15002=⨯ = 4.724397m/s 100522.212.2⨯=F u u ﹪=84.18％(在允许范围内) = 4.724397=70.9%填料规格校核：82425600>==d D =1900/25=76》8 液体喷淋密度校核，取最小润湿速率为 （L W ）min =0.08m 3/m ·h查塑料阶梯环特性数据表得：型号为DN25的阶梯环的比表面积 a t =228 m 2/m 3U min =(L W )min a t =0.08×228=18.24m 3/m 2·h U=min 251.76.0785.02.998/312121U 。
塔器填料支撑格栅的计算
19.4042384对于散装填料：90.72对于波网填料：12.96填料形式：散装90.72式中：2240516001080填料格栅板的计算 (SH/T3098-2011)在确定填料格栅（扁钢条）尺寸时，应对较长的扁钢条进行强度校核。
计算时将扁钢条作为一承受均布载荷的两端简支梁（见下图），且略去填料对塔壁的摩擦阻力，强度校核如下：a） 作用在扁钢上的均布载荷q:除另有规定外，m L 可近似按下式计算：t——扁钢条间距，cm;y——填料的堆积密度，除另有规定外，可参照SH/T3098-2011附录C选取，Kg/m³;y L ——液体密度，Kg/m³;q——作用在扁钢条上得均布载荷，N/cm;m L ——填料层静持液重量，Kg;m p ——填料重量，Kg;H——填料高度，m;L——扁钢条长度，cm;q =((m _(p )+m _L )×9.81)/Lm _p =(HLty _L )×〖10〗^(−4)m _L =0.35HLty _L ×〖10〗m _L =0.05HLty _L ×〖10〗式中：1.208故：145.531合格147d) 应力校核：式中：[σ]t ——格栅板（扁钢条）设计温度下的许用应力，Mpa,按GB 150选取。
W——截面系数，cm 3;S——扁钢厚度，cm;C——腐蚀余量，cm;h——扁钢高度，cm;c)弯曲应力b) 均布载荷的简支梁最大弯矩应为 M=qL2/8,单位N/cm,但格栅上的负载分布是不均匀的, 且湿填料重量将有所增加，因此简支梁最大弯矩取为：M ≈〖qL ^2〗∕6σ=M ∕WW=1/6 (S-C)×(h-C)^2σ=(qL ^2×〖10〗^(−2))/((S −C )×(ℎ−C )^2 )σ≤[σ]^t。
填料塔设计详细计算过程
第一章设计任务依据和要求一、设计任务及操作条件：1、混合气体（空气中含SO2气体的混合气）处理量为：106Kmol/h2、混合气组成：SO2含量为6.7% （mol% ），空气为：93.3 %（mol%）3、要求出塔净化气含SO2为：0.148 %（mol%），H2O为：1.172 kmol/h4、吸收剂为水，不含SO25、常压，气体入塔温度为25℃，水入塔温度为20℃。
二、设计内容：1、设计方案的确定。
2、填料吸收塔的塔径、填料层高度及填料层压降的计算。
3、填料塔附属结构的选型与设计。
4、填料塔工艺条件图。
三、H2O-SO2在常压20℃下的平衡数据X Y X Y0.00281 0.0776 0.000423 0.007630.001965 0.00513 0.000281 0.00420.001405 0.0342 0.0001405 0.001580.000845 0.0185 0.0000564 0.000660.000564 0.0112四、气体及液体的物性数据1、气体的物性：气体粘度()0.0652/G u kg m h =⋅气体扩散系数20.0393/G D m s = 气体密度31.383/G kg m ρ=2、液体的物性：液体粘度µL =3.6 kg /(m ·h); 液体扩散系数D L =5.3×10-6m 2/s; 密度ρL =998.2 kg /m 3;液体表面张力 4273/92.7110/L dyn cm kg h σ==× 五、 设计要求1、设计计算说明书一份2、填料塔图（2号图）一张第二章 SO 2净化技术和设备 一、SO 2的来源、性质及其危害二氧化硫的来源包括微生物活动，火山活动，森林火灾以及海水飞沫。
主要有自然来源和人为来源两大类：自然来源主要是火山活动，喷出的火山气体中含有大量的二氧化硫气体，地质深处的天然硫元素在火山喷发过程中燃烧氧化为二氧化硫，随火山灰一起喷射到大气中。
填料塔计算和设计
填料塔计算和设计填料塔计算和设计Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】填料塔设计2012-11-20一、填料塔结构填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。
填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。
在填料的上方安装填料压板，以限制填料随上升气流的运动。
液体从塔顶加入，经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。
气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设置）分布后，与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙，在填料表面气液两相密切接触进行传质。
填料塔属于连续接触式的气液传质设备，正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。
二、填料的类型及性能评价填料是填料塔的核心构件，它提供了气液两相接触传质的相界面，是决定填料塔性能的主要因素。
填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料两大类。
散装填料根据结构特点不同，分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等；规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等，目前工业上使用最为广泛的是波纹填料，分为板波纹填料和网波纹填料；填料的几何特性是评价填料性能的基本参数，主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。
1.比表面积：单位体积填料层的填料表面积，其值越大，所提供的气液传质面积越大，性能越优；2.空隙率：单位体积填料层的空隙体积；空隙率越大，气体通过的能力大且压降低；3.填料因子：填料的比表面积与空隙率三次方的比值，它表示填料的流体力学性能，其值越小，表面流体阻力越小。
三、填料塔设计基本步骤1.根据给定的设计条件，合理地选择填料；2.根据给定的设计任务，计算塔径、填料层高度等工艺尺寸；3.计算填料层的压降；4.进行填料塔的结构设计，结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。
四、填料塔设计1.填料的选择填料应根据分离工艺要求进行选择，对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。
填料塔计算公式
填料塔计算公式填料塔是化工、环保等领域中常用的气液传质设备，要想设计和操作好填料塔，掌握相关的计算公式那可是相当重要！先来说说填料塔的塔径计算公式。
这就好比给塔选一件合适的“衣服”，太大了浪费材料，太小了又影响工作效率。
塔径的计算主要考虑气体的体积流量、空塔气速等因素。
计算公式大致是：D = √（4Vs / πu），这里的 D 表示塔径，Vs 是气体体积流量，u 是空塔气速。
咱就拿一个实际例子来说吧，之前我在一个化工厂实习的时候，就碰到了填料塔塔径计算的问题。
当时厂里要对一个旧的填料塔进行改造，以提高生产效率。
我们首先得确定气体的流量，这可不是个简单的事儿，得通过各种测量仪表，像流量计啥的，获取准确的数据。
然后再根据工艺要求和经验，确定合适的空塔气速。
这个空塔气速的选择可不能马虎，选高了，气体阻力增大，能耗增加；选低了，塔的处理能力又不够。
我们那时候是反复讨论、计算，才最终确定了一个比较理想的塔径。
再来说说填料层高度的计算公式。
这就像是给塔盖房子，得盖多高才能让气液充分接触，完成传质任务呢？常用的计算公式有传质单元数法和等板高度法。
传质单元数法呢，需要先计算出传质单元数，然后乘以传质单元高度，就得到了填料层高度。
等板高度法呢，是先确定理论板数，再乘以等板高度。
我记得有一次，在设计一个新的填料塔时，为了确定填料层高度，我们可是费了好大的劲儿。
先是在实验室里做小试，模拟实际的操作条件，测量各种数据。
然后根据实验结果进行计算和分析，不断调整参数，优化设计方案。
那几天，我们办公室的灯常常亮到很晚，大家都在为了这个项目努力。
还有填料的压降计算也不能忽视。
压降大了，会增加能耗；压降小了，又可能影响传质效果。
总之，填料塔的计算公式虽然看起来有点复杂，但只要我们认真研究，结合实际情况，多做实验和计算，就一定能设计出性能优良的填料塔，为生产和环保事业做出贡献。
希望我讲的这些能让您对填料塔的计算公式有更清楚的了解，在实际应用中少走弯路，提高工作效率和质量！。
填料塔栅格条计算1
项目名称符号公式数 据单 位填料高度H 300.00mm 栅格长度L 1200.00mm 栅条间距t 31.00mm 填料的堆积密度ρP1200.00Kg/m3液体密度ρL1300.00Kg/m 3填料层的持液量P LN颗粒填料P L P L =0.35×HLt ρL g×10-949.76N 丝网填料P L PL=0.05×HLt ρL g×10-97.11N 填料重量P PP P ＝HLt ρP g×10-9131.24N栅条上的载荷P P＝P L ＋P P 181.00N填料塔栅条的强度计算计算栅格上的最大弯矩M36.20N.m栅条厚度S 8.00mm 栅条高度h 30.00mm 腐蚀余量C 2.00mm栅条断面模数W0.00000078m 3栅条上的弯曲应力σ46.17Mpa 材料的许用应力[σ]113.00Mpa栅条应力校核σ≤[σ]合 格1.载荷填料重量P1P1＝3.14R 2H ρ*1063585.00N H 填料高度 m 3m R 设备内径 m 1.5m ρ填料密度 kg/m 3300kg/m3支撑重量P2N 格栅重量P3N支撑梁的计算2.模型支撑梁跨度L mm 1600mm 支撑梁载荷P P=P1+P2+P3 N 63585.00N 均布载荷q P/L 39.740625N/mm 支撑梁弯矩MM=qL 2/812717000N.mm 支撑梁截面系数WW=(BH 3-bh 3)/6H 1283318.182mm 3B mm 120mm H mm 330mm b mm 90mm hmm 270mm 查操作许用弯曲应力［σ］ Mpa 147Mpa梁所能承受的弯曲应力σσ=M/W 9.909467644MPa 如果［σ］>σ则强度合格如果［σ］<σ则强度不合格4.刚度校核查支撑梁材料的弹性模量E MPa 12900Mpa 支撑梁的惯性矩ⅠⅠ=(BH 3-bh 3)/12211747500mm 4许用挠度［f］［f］=L/250 mm 6.4mm支撑梁的最大挠度f f=5qL 4/(384EI) mm 1.24149622如果 f <［f］则刚度校核合格如果f >［f］则刚度校核不合格将支撑梁简化为承受均布载荷的两端简支梁3.强度校核备注输入输入输入输入输入输入计算计算计算计算计算输入输入输入计算计算查表计算。
填料塔塔径计算
对于易气泡 的物系，空 塔气速取泛 点气速的 45%
D 4Vs u
初估塔径后 需要根据国 内压力容器 公称直径标 准 （JB115373)进行圆 整
直径1m一 下，间隔为 100mm;直径 1m以上，间 隔为200mm, 实际空塔气 速可 按圆整后的 塔径进行计 算
对于直径不 超过75mm的 拉西环及其 它填料，可 取最小润湿 率(Lw)min 为0.08m³ /(m.h) 对于直径大 于75mm的环 形填料，应 取最小润湿 率(Lw)min 为0.12m³ /(m.h)
输入： φ： μ L: ψ:
72 m-1 0.8 mpa.s 1.05
填料因子
液体粘度 液体校正密 度
ψ=ρ 水/ ρL
输入： u max:
1.770938393 m/s
取空塔气速 为为泛点气 速的40%， 即
泛点率：
0.4
u:
0.708375357 m/s
0 对于一般不 易发泡物 系，空塔气 速取泛点气 速的60%～ 80%
操作条件下
的喷淋密度
U:
56.7575637 m³/(㎡.h)
kg/m³ kg/m³ kg/h kg/h
a 3
g L
L0.2)
A
1.75(L)1/4 G
(g )1/8 L
m/s2 干填料因子 气相密度 kg/m³ 液相密度 kg/m³ 液相粘度CP 液相流量 kg/h 气相流量 kg/h
常数，见附 表
气相密度 液相质量流 量
取空塔气速 为为泛点气 速的75%， 即
BainHougen关联 式
输入： ρ L:
ρ v: w L: w v:
720 32
3500 8060
填料塔中分块式栅板结构尺寸计算
填料塔中分块式栅板结构尺寸计算摘要：一、引言二、填料塔概述三、分块式栅板结构介绍四、分块式栅板结构尺寸计算方法1.计算原则2.计算步骤五、计算实例六、总结正文：一、引言填料塔是一种广泛应用于化工、石油等行业的设备，用于气液或气固相的接触与分离。
分块式栅板是填料塔内的重要组成部分，对气液两相的流动特性产生重要影响。
本文将针对分块式栅板结构尺寸的计算方法进行探讨。
二、填料塔概述填料塔是一种用于实现气液或气固相接触与分离的设备，内部装有填料层和分块式栅板。
填料层起到增加气液接触面积、提高分离效果的作用，而分块式栅板则有助于气液两相的均匀分布与流动。
三、分块式栅板结构介绍分块式栅板是由若干个矩形或正方形块组成的，具有规则排列的孔洞。
其主要作用是引导气液两相在填料层内均匀流动，同时防止填料的流失。
分块式栅板的尺寸、形状和孔洞排列方式等因素都会影响填料塔的性能。
四、分块式栅板结构尺寸计算方法1.计算原则分块式栅板尺寸的计算应遵循以下原则：保证气液两相在填料层内能均匀流动，且不引起过大的压降；同时要满足生产工艺的要求，保证塔内气液两相的传质、传热效果。
2.计算步骤（1）确定分块式栅板的形状和孔洞排列方式。
（2）根据填料塔内气液两相的流速、密度、粘度等参数，计算分块式栅板上的流体动力学阻力。
（3）根据分块式栅板上的流体动力学阻力和气液两相的流动要求，确定合适的分块式栅板尺寸。
五、计算实例以某化工企业的填料塔为例，根据分块式栅板尺寸计算方法，可得到合适的分块式栅板尺寸。
经实际应用证明，采用该尺寸的分块式栅板能有效提高填料塔的分离效果和生产效率。
六、总结分块式栅板结构尺寸的计算是填料塔设计中的关键环节。
合适的分块式栅板尺寸能保证气液两相在填料层内均匀流动，提高填料塔的性能。
(完整版)格栅计算
2.2粗细格栅间1、设计流量(高日高时）：Q=30000m3/d=1250 m3/h=0.347 m3/s2、渠道分组：分两格，则单格设计流量:Q=1250/2 m3/h=625 m3/h=0.174 m3/s3、格栅机的选用：选用回转式格栅除污机。
格条宽S=10mm，栅条间隙b=20mm(规范16—25mm）,α=60°4、一般规定（给排水手册五P280页）a格栅前渠道内的水流速度一般采用0。
4~0.9 m/s。
（设计手册280页）b过栅流速一般采用0。
6~1。
0 m/s.（设计规范45页）5、设计计算:a、假定渠道中水流速度V=0.4～0。
9 m/s相应单格渠道过水断面积:A0.4=Q/V=0.174/0。
4=0。
435m2A0.9=Q/V=0。
174/0.9=0。
193m2假定渠道宽选用0.8m，则渠中有效水深:h0.4=0。
435/0。
8=0.544mh0。
9=0.193/0.8=0.242m按常规选用渠道有效宽度0.8m，在流速0.4m/s时有效水深已达0。
54m，应该说渠道宽是合适的，另一方面有助于设备安装及检修.根据天雨公司回转式格栅除污机样本,井宽B=0。
8m,其设备宽为B1=B—0。
06=0.74m，埋件宽B2=B+0。
4=1.2m。
功率为1。
1kw。
格栅机过栅流速核算：假定栅前水深h=0.544格栅栅条间隙数目:n=（0.74+0。
01)/(0.01+0.02）=25个格栅栅条间隙总面积：A=0。
544＊25*0。
02=0。
272m2过栅流速：V=Q/A=0。
174X（sin750）1/2/0。
272=0.63（在0。
6~1。
0m/s 的范围内)所以设备选用及渠道流速是合适的.b、粗格栅前后设备配置：○1在格栅前后设闸板方便检修。
错误!设置配套的起重装置，方便设备检修。
错误!格栅机后设设栅渣压榨输送机.6、根据给排水手册五P282页，计算如下：设栅前水深h=0。
544m ，过栅流速v=0.6m/s ，格条宽S=10mm ，栅条间隙b=20mm,格栅倾角α=75°栅条的间隙数: n= bhv a Q sin ⋅=6.0*544.0*02.075sin 174.0⨯≈27个栅槽宽度：B=S （n-1）+bn=0.01x （27-1）+0.02x27=0.80m通过格栅的水头损失:设栅条断面为锐边矩形断面h 1= K g v b S αβsin 2)(23/4=375sin 6.196.0)02.001.0(42.223/4x x x =2。
填料塔计算表
Column Tag No.:HCL Scrubber Job No.:4506A Client :JOLProject :SR - Plant -4, 5Input DataStream:HCL Vap.Packing type =Intallox Saddles Packing size =25mm Packing MOC=PP Gas pr. Drop / m bed =15mmWC / m packing height =147.1(N/m 2)/mTotal packing height= 3.2m (including all packed beds)Gas / Vapour Properties Gas / Air flow rate =OR0m 3/h == 0m 3/sGas pressure at entry = 1.0000atmGas temperature at entry =30.00oC =303.00oKGas / Air mol weight=29Component to be scrubbed Component Name =HCL VapComponent flow rate =70Kg/h % comp. in air/gas =6% (v/v)Molecular weight of comp.=36.53Conversion :Liquid Viscosity, µL =0.0035000Ns/m 2 3.5C p =Ns/m 2Packing factor, F p=21m -1Charac. Packing Factor,C f =33 Ref. Table 6.3, Characterstics of Random packingsConversion factor, J = 1.0factor for adequate liquid distribution & irrigation across the bedSCRUBBER DESIGN (PACKED COLUMN)0.00350000CalculationsSince larger flow quantities are at the bottom for an absorber, the diameter will be chosen to accommodate the bottom conditions.To calculate Gas density Avg. molecular weight =29.45Kg / KmolSelect vol. flow rate and mass flow rate from above,Selected mass flow rate =0.277778Kg/sSelected vol. Flow rate =0.234499m 3/s Selected molar flow rate =0.009432Kmol/s Therefore, gas density=1.1846Kg/m 3(mass flow rate / vol. Flow rate)To find L', G' and Tower c/s areaAssuming essentially complete absorbtion, Component removed =0.0207Kg/s (molar flow rate x % comp. x mol. Wt.)Liquid leaving =0.0420Kg/s (Inlet liquid flow rate + comp. Removed)0.5=0.00497Using0.00497as ordinate, Refer fig.6.34 using a gas pressure drop of 147.1(N/m 2)/mG' 2 C f µL 0.1 J =0.04 (from graph)G ) g c Therefore, G'=0.5=1.6665Kg / m 2.s Tower c/s area =0.1667m2( c/s area = mass flow rate / G' )Tower diameter=0.4607m =460.7mm=500mm Corresponding c/s area=0.1963m 2TO CALCULATE COLUMN DIAMETEREfficiency of fan / blower=60%To calculate pressure drop Pressure drop for irrigated =470.72N/m 2(pressure drop per m packing x total ht. of packing)packingFor dry packing,O/L Gas flow rate, G'=2.s (Gas inlet flow rate - Component removed) / c/s areaO/L Gas pressure=2(subtracting pressure drop across packing)= gas mol wt. x 273 x gas o/l pr. 22.41m3/Kmol T in kelvin 101330=C D =96.7 Ref. Table 6.3, Characterstics of Random packingsDelta P = Z=2Pressure drop for packing =613.61N/m 2(irrigated packing + dry packing)Pressure drop for internals =25mmWC(packing supports and liquid distributors)=245.17N/m2Gas velocity=7.5m/sInlet expansion & outlet = 1.5 x Velocity heads = 1.5 x (V 2/ 2g)contraction losses=42.19N m / Kg=49.97N/m 2(divide by density)Total pressure drop =908.75N/m2(packing + internals + losses)Fan power output=pressure drop,N/m 2 x (gas in - component removed) Kg/sO/L gas density, Kg/m 3=201.35N .m / s =0.20kW Power for fan motor=0.34kW (fan power output / motor efficiency)=0.45hpTO ESTIMATE POWER REQUIREMENTLiq.-Vap. Flow factor, F LV==Design for an initial pressure drop of15mm H2O /m packingFrom K 4v/s F LV ,K 4=0.85K 4 at flooding =6.50Trial % flooding==Gas mass flow rate, V m==3.7763kg/m 2.s Trial column c/s area=V / V m (Trial A s )=0.0736m 2Trial column dia., D =0.3060mD = (4/pi) x Trial A sRound off 'D' to nearest standard size Therefore, D =0.500mColumn C/S area, A s=0.1963m2A s =(pi/4) x D2% flooding =13.5472% flooding = Trial % flooding x (Trial A s / A s )ConclusionGenerally packed towers are designed for 50% -- 85% flooding.If flooding is to be reduced,(i) Select larger packing size and repeat the above steps.OR(ii) Increase the column diameter and repeat the above steps.COLUMN DIAMETER / HYDRAULIC CHECK(1/2)Input Data 0.018 N/m =dyne/cm Liquid-phase Surface Tension, =20dyne/cm Liquid Viscosity = 3.5cP n=1.13080Calculation ln HETP =0.837437HETP==For separations, less than 15 theoritical stages, a 20% design safety factor can be applied.Considering 20% safety factor, HETP =0.845065mFor separations, requiring 15 to 25 theoritical stages, a 15% design safety factor can be applied.HETP =HETP PREDICTIONNorton's Correlation Applicable Norton's Correlation NOT applicable18。
填料塔设计与计算(正式版),环境工程原理设计
环境工程原理大作业填料吸收塔课程设计说明书学院名称：环境科学与工程学院专业：环境工程班级：环工0801姓名：黄浩段永鹏魏梦和祥任稳刚指导老师：***2011.1.2环境工程原理课程设计—填料吸收塔课程设计说明书目录(一)设计任务 (1)(二) 设计简要 (2)2.1 填料塔设计的一般原则 (2)2.2 设计题目 (2)2.3 工作原理 (2)(三) 设计方案 (2)3.1 填料塔简介 (2)3.2填料吸收塔的设计方案 (3).设计方案的思考 (3).设计方案的确定 (3).设计方案的特点 (3).工艺流程 (3)（四）填料的类型 (4)4.1概述 (4)4.2填料的性能参数 (4)4.3填料的使用范围 (4)4.4填料的应用 (5)4.5填料的选择 (5)（五）填料吸收塔工艺尺寸的计算 (6)5.1液相物性数据 (6)5.2气相物性数据 (7)5.3气、液相平衡数据 (8)5.4塔径计算 (8)5.5填料层高度计算 (8)（六）填料层压降的计算 (10)（七）填料吸收塔内件的类型与设计 (10)7.1 填料吸收塔内件的类型 (10)7.2 液体分布 (12)（八）设计一览表 (13)（九）对设计过程的评述 (13)（十）主要符号说明 (14)参考文献 (15)附录 (24)（一）设计任务设计一填料吸收塔，吸收矿石焙烧炉气中的SO2。
（二）设计简要（1）填料塔设计的一般原则填料塔设计一般遵循以下原则:②:塔径与填料直径之比一般应大于15：1，至少大于8：1；②：填料层的分段高度为：金属:6.0-7.5m，塑料：3.0-4.5；③：5-10倍塔径的填料高度需要设置液体在分布装置，但不能高于6m；④：填料塔操作气速在70%的液泛速度附近；⑤：由于风载荷和设备基础的原因，填料塔的极限高度约为50米。
（2）设计题目矿石焙烧炉送出的气体冷却到25℃后送入填料塔，用20℃清水洗涤除去其中的SO2,试设计一填料塔进行上述操作并画出设计方案工艺流程图。