填料塔设计说明书
填料塔设计说明书
填料吸收塔的设计说明书目录1.题目 (3)2. 吸收塔的工艺计算 (4)2.1基础物性数据 (4)2.1.1液相物性数据 (4)2.1.2气相物性数据 (4)2.1.3气液相平衡数据 (4)2.2物料衡算 (5)2.3填料塔的工艺尺寸的计算 (6)2.3.1塔径的计算 (6)2.3.2传质单元高度计算 (8)2.3.3传质单元数的计算 (10)2.3.4填料层高度 (11)2.3.5 筒壁厚度及封头厚度 (11)2.4塔附属高度的计算 (11)2.5填料层压降的计算 (12)2.6液体分布器计算 (13)2.6.1 液体分布器 (13)2.6.2 布液孔数 (13)2.6.3 塔底液体保持高度 (13)2.7 其他附属塔内件的选择 (13)2.7.1 液体分布器 (14)2.7.2 填料支撑板 (14)2.7.3 填料压板与床层限制板 (15)2.7.4 气体进出口装置与排液装置 (15)3.塔的强度校核 (15)3.1塔的载荷分析 (15)3.1.1质量载荷 (16)3.1.2风载荷 (16)3.1.3地震载荷 (17)3.2筒体的强度及稳定性校核 (17)3.2.1筒体轴向应力 (17)3.2.2轴向应力校核条件 (18)3.3裙座的强度及稳定性校核 (18)3.3.1裙座筒体 (18)3.3.2裙座基础环 (18)3.3.3地脚螺栓 (18)3.3.4裙座与塔体连接焊缝 (19)附录一工艺设计计算结果汇总及主要符号说明 (20)参考文献 (22)1.题目吸收塔设计题目焙烧炉尾气净化吸收塔设计矿石焙烧炉出来的气体中含SO2,为了防止大气污染,采用清水洗涤工艺除去其中的SO2。
焙烧炉出来的气体温度为25℃,洗涤水的温度为常温20℃。
试设计一座吸收塔,设计参数如下:组号炉气流量Nm3/h 炉气SO2含量(摩尔分数)操作压力MPa操作温度℃要求SO2的吸收率%1 1000 0.07 0.15 20 972 1500 0.06 0. 15 20 963 2000 0.05 0. 15 20 954 2500 0.05 0. 15 20 95主要设计内容:1.确定吸收过程设计方案;2.吸收塔的物料和能量衡算;3.吸收塔的工艺设计计算;4.填料塔附属内件设计;5.吸收塔接管尺寸计算;6.绘制吸收塔设计条件图;7.绘制填料塔主要内件施工图(如液体分布器、气体分布器、填料压板等);8.编写设计计算说明书2. 吸收塔的工艺计算2.1 基础物性数据由于操作气压为0.15Mpa,温度为20摄氏度,所以接近与标准状态一个大气压和20摄氏度,1500Nm3/h可以换算成1000m3/h1.设计方案的确定用水吸收SO2属中等溶解度的吸收过程,为提高传质效率,选用逆流吸收流程。
填料塔设计
化工原理课程设计 -填料塔的设计说明书院(系)别:化学与化工学院专业:应用化学年级班: 09级3班姓名:学号:指导老师:前言:化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节,通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法;学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧;掌握各种结果的校核,能画出工艺流程、塔板结构等图形。
在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性,还要考虑生产上的安全性、经济合理性。
同时,通过课程设计,还可以使学生树立正确的设计思想,培养实事求是、严肃认真、高度责任感的工作作风。
课程设计是增强工程观念,培养提高学生独立工作能力的有益实践。
在设计过程中应考虑到设计的业精馏塔具有较大的生产能力满足工艺要求,另外还要有一定的潜力。
节省能源,综合利用余热。
经济合理,冷却水进出口温度的高低,一方面影响到冷却水用量。
另一方面影响到所需传热面积的大小。
即对操作费用和设备费用均有影响,因此设计是否合理的利用热能R等直接关系到生产过程的经济问题。
经过学习,我知道,填料塔吸收净化工艺不单应用在化工领域 ,在低浓度工业废气净化方面也能很好地发挥作用。
工程实践表明 ,合理的系统工艺和塔体设计 ,是保证净化效果的前提。
这次课程设计我把聚丙烯阶梯填料应用于水吸收氨过程的工艺设计以及工程问题。
目录一、设计任务 (5)二、设计条件 (5)三、设计方案 (5)1、吸收剂的选择 (5)2、吸收过程的选择 (5)3、流程图及流程说明 (5)4、塔填料选择 (6)四、工艺计算 (6)1、物料衡算,确定塔顶、塔底的气液流量和组成 (7)2、塔径计算 (8)3、填料层高度计算 (9)4.填料层压降计算 (11)五、液体分布装置 (12)1、液体分布器的选型 (12)2、分布点密度计算 (12)六、吸收塔塔体材料的选择 (13)1、吸收塔塔体材料:Q235-B (13)2、吸收塔的内径 (13)3、壁厚的计算 (13)4、强度校核 (14)七、封头的选型依据,材料及尺寸规格 (14)1、封头的选型:标准的椭圆封头 (14)2、封头材料的选择 (14)3、封头的高 (14)4、封头的壁厚 (15)八、液体再分布装置 (15)九、气体分布装置 (16)十、填料支撑装置 (16)十一、液体分布装置 (16)十二、除沫装置 (17)1、设计气速的计算 (17)2、丝网盘的直径 (17)3、丝网层厚度H的确定 (18)十三、管结构 (18)1、气体和液体的进出的装置 (18)2、填料卸出口 (19)3、塔体各开孔补强设计 (19)十四、填料塔高度的确定(除去支座) (20)1吸收高度 (20)2、支持圈高度 (20)3、栅板高度 (20)4、支持板高度 (20)5、液体再分布装置高度 (21)6、液体喷淋装置高度 (21)7、塔底除雾沫器高度 (21)8、塔底段高度 (21)9、封头高度 (21)十五、塔体总设备总质量 (22)1、塔体的质量 (22)2、封头的质量 (22)3、填料质量 (22)4、内部结构及其它附件总质量 (22)5、水压试验的质量 (23)十六、容器的支座与焊接 (23)十七、设计一览表 (23)十八、主要符号说明 (24)十九、总结 (25)二十、参考文献 (25)一、设计任务完成填料塔的工艺设计与计算,有关附属设备的设计和选型,绘制吸收系统的工艺流程图和填料塔装置图,编写设计说明书。
填料塔计算和设计说明书
填料塔设计2012-11-20一、填料塔构造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。
液体从塔顶参加,经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料外表流下。
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,在填料外表气液两相密切接触进展传质。
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。
散装填料根据构造特点不同,分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等;规整填料按其几何构造可分为格栅填料、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根本参数,主要包括比外表积、空隙率、填料因子等。
1.比外表积:单位体积填料层的填料外表积,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:填料的比外表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,外表流体阻力越小。
三、填料塔设计根本步骤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.进展填料塔的构造设计,构造设计包括塔体设计及塔内件设计两局部。
四、填料塔设计1.填料的选择填料应根据别离工艺要求进展选择,对填料的品种、规格和材质进展综合考虑。
应尽量选用技术资料齐备,适用性能成熟的新型填料。
对性能相近的填料,应根据它的特点进展技术经济评价,使所选用的填料既能满足生产要求,又能使设备的投资和操作费最低。
(完整word版)填料吸收塔设计说明书
学校:华东交通大学学院:基础科学学院姓名:王业贵学号:20100810030111指导老师:周枚花老师时间:2013.12.30-2014.1.10一、设计任务书一、设计题目年处理量为4吨氮气填料吸收塔的设计2.0410二、设计任务及操作条件试设计一座填料吸收塔,用于脱除混于空气中的氨气。
混合气体的处理量为2400 m3/h,其中含空气95%,含氨气为5%(体积分数),要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%(体积分数)。
采用清水进行吸收,吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。
20℃氨在水中的溶解度系数为H =0.725kmol/(m3.kPa)三、工艺操作条件1.厂址为南昌地区2.操作压力为101.3kpa3.操作温度20℃4.每年生产时间:300天,每天24小时5.自选填料类型及规格四、设计内容1. 吸收流程选择2. 填料选择(根据处理量选择)3. 基础物性数据的搜集与整理4. 吸收塔的物料衡算5. 填料塔的工艺尺寸计算(塔径,填料层高度,填料层压降)6. 流体分布器简要设计7.辅助设备的计算及选型8.设计结果一览表9.后记(对设计过程的评述和有关问题的讨论)10.绘制有关图纸11.编写设计说明五、化工设计说明书的内容完整的化工设计报告由说明书图纸两部分组成。
设计说明书中应包括所有论述、原始数据、计算、表格等,编排顺序如下:(1)标题页;(2)设计任务书;(3)目录;(4)设计方案简介;(5)工艺流程草图;(6)工艺计算以主体设备设计计算及选型;(7)辅助设备的计算及选择;(8)设计结果概要或设计一览表;(9)对本设计的评述;(10)附图(工艺流程图(设计说明书中)、主体设备工艺条件图(A3));(11)参考文献;二、设计方案(一)流程图及流程说明该填料塔中,氨气和空气混合后,经由填料塔的下侧进入填料塔中,与从填料塔顶流下的清水逆流接触,在填料的作用下进行吸收。
经吸收后的混合气体由塔顶排除,吸收了氨气的水由填料塔的下端流出。
填料塔说明书
填料塔说明书填料塔是一种用于气体或液体处理的设备,它的主要功能是提供大表面积以促进质量传递和热量交换。
本说明书将详细介绍填料塔的结构、工作原理、常见问题及维护方法,以帮助用户更好地了解和使用填料塔。
1. 填料塔的结构填料塔主要由以下几部分组成:进料口、分布器、填料层、干燥塔顶部、出料口、进气口和出气口。
进料口用于将待处理的气体或液体引入填料塔,分布器将进料均匀地分配到填料层,填料层提供了大表面积以增加质量传递和热量交换的效率。
干燥塔顶部通常配有洗涤器或排气系统,以去除塔内可能存在的湿气。
出料口用于收集处理后的气体或液体,进气口和出气口分别用于供气和排气。
2. 填料塔的工作原理填料塔的工作原理基于质量传递和热量交换的原理。
当进料通过分布器均匀地分配到填料层时,填料的大表面积将促进气体或液体的接触,从而实现质量传递。
在此过程中,填料塔内的填料可以提供额外的表面积,这使得填料塔在相同体积条件下具有更高的传质效率。
同时,填料塔的设计还考虑到了热量交换的需求,在填料塔顶部设有干燥塔顶部以去除湿气,以确保减少传质过程中可能的湿气干扰。
3. 填料塔的常见问题3.1 填料塔堵塞填料塔堵塞可能由于填料本身的问题或进料中的杂质引起。
在使用填料塔过程中,如果发现填料层出现异常阻力或出料量减少的情况,应及时检查填料塔内是否存在堵塞情况,并采取适当的清理措施。
3.2 填料脱落填料塔的填料可能会因为长时间的使用或不当的操作而出现脱落的情况。
填料脱落不仅会降低填料塔的传质效率,还可能对设备的正常运行造成影响。
因此,定期检查填料塔的填料情况,并进行必要的维护是十分重要的。
3.3 清洗问题填料塔在工作一段时间后可能积累了各种污垢,这会影响其传质效果。
因此,定期对填料塔进行清洗是很有必要的,可以采用冲洗、机械刷洗等方法来清除污垢。
4. 填料塔的维护方法4.1 定期检查填料塔的填料情况,发现脱落或损坏的填料及时更换。
4.2 定期清洗填料塔,确保填料塔内无污垢积累。
填料塔流体力学计算说明书
GBL-T5102丝网波纹填料塔内件设计说明书2.1设计方案的确定根据用户要求,本设计采用BX(500)丝网波纹填料塔进行分离。
BX(500)的相关参数见第4节。
2.2水力性能的计算2.2.1填料塔上段(1)喷淋密度322484543.0168/3.1410431.4S L m m h S L⨯===⨯⨯(2)泛点气速118420.213lg ()()()F l l v A K l g v l w u a w νρρμρρε⎡⎤=-⎢⎥⎦⎢⎣112840.23403353785000.3044lg ()()0.30 1.759.811024.50.90.30440.451042.5()F u ⎡⎤=-⎢⎦⎢⎣⨯ u F =5.44m/s(3)空塔气速3.62/u m s === (4) 液泛率3.6266.5%5.44F uu == (5)持液量质量 m=4033×0.042=169.386Kg体积3169.3960.162481042.5V m == 填料体积2'34.154224V H m D π== 持液量 V/V ’=0.16248/4.15422=0.039112 m 3/ m 3(6)压降△P=2.7×5×10=135Pa(7)操作弹性由所选液体分布器:308个小孔直径为2mm ,布液管直径为20mm ,分配管及液位管直径130mm当分配管内液流速最大0.3m/s 时,求得最大允许流量2max 1042.5360014936.250.3Kg/h 40.13Q π⨯==⨯⨯⨯ 而填料允许最小喷淋密度为1 m 3/(m 2h)时2min 1042.536001604.761Kg/h 4 1.4Q π⨯⨯==⨯⨯液相负荷上限 4845×1.2=5814 Kg/h <Qmax液相负荷下限 4845×0.5=2422.5 Kg/h >Qmin操作弹性为 14936.75/1604.76=9.3所以设计合理。
填料塔说明书
填料塔说明书一、概述填料塔是一种常见的化工设备,广泛应用于化工生产中的各个环节。
它通过将气体或液体通过填料层进行接触和传质,实现气液分离、提升反应效率等目的。
本说明书将详细介绍填料塔的结构、工作原理以及操作维护等相关内容。
二、结构填料塔主要由下列部分组成:1. 塔体:塔体是填料塔的主体结构,通常采用不锈钢或碳钢材料制成。
塔体内部光滑且无缝隙,以确保流体的均匀传输。
2. 入口管:入口管连接外部供应管道,将待处理的气体或液体引入填料塔。
3. 出口管:出口管将经过填料层处理后的气体或液体排出填料塔。
4. 填料层:填料层可根据具体需要选择不同材料的填料,如陶瓷球、金属丝网等。
填料层提供了大量的表面积,以增加气体和液体之间的接触面积,提高传质效率。
5. 上部装置:上部装置通常包括分布器、液相收集器等,用于均匀分配进入填料层的液体或气体,并收集经过填料层的产物。
三、工作原理填料塔的工作原理基于质量传递和相间传递的原理。
当气体通过填料层时,会与液体发生接触,从而使气体中的溶质在液体中溶解或反应。
填料层提供了大量的界面,促进了气体和液体之间的传质作用。
液体通过填料层时,产生了液滴或薄液膜,增加了液体与气体的接触面积,使得气体在液滴或液膜中溶解或反应。
四、操作维护1. 定期检查:定期检查填料塔的塔体、入口管、出口管等部分是否有损坏或堵塞情况,及时进行维修清理。
2. 清洗保养:根据需要,定期对填料层进行清洗保养,以确保其传质效果。
3. 安全操作:在操作填料塔时,应遵循相应的安全操作规程,确保工作人员的人身安全。
4. 泄漏处理:如发现填料塔出现泄漏情况,应立即采取措施停止泄漏,并进行修复。
五、总结填料塔是一种重要的化工设备,通过填料层的接触传质作用,实现了气液分离和提升反应效率等目的。
本说明书对填料塔的结构、工作原理以及操作维护进行了详细介绍。
只有正确操作和定期维护,才能确保填料塔的正常运行,提高生产效率。
希望本说明书能对您的工作有所帮助!。
填料塔的设计说明.doc
目录一.设计任务书 (2)1.设计目的 (2)2.设计任务 (2)3.设计容和要求 (2)二.设计资料 (3)1.工艺流程 (3)2.进气参数 (3)3.吸收液参数 (3)4.操作条件 (3)5.填料性能 (4)三.设计计算书 (5)1.填料塔主体的计算 (5)1.1吸收剂用量的计算 (5)1.2塔径的计算 (6)1.3填料层高度的计算 (8)1.4.填料塔压降的计算 (12)2.填料塔附属结构的类型与设计 (13)2.1支承板 (13)2.2填料压紧装置 (13)2.3液体分布器装置 (13)2.4除雾装置 (14)2.5气体分布装置 (14)2.6排液装置 (15)2.7防腐蚀设计 (15)2.8气体进料管 (15)2.9液体进料管: (16)2.10封头的选择 (16)2.11总塔高计算 (16)3.填料塔设计参数汇总 (18)四.填料塔装配图(见附录) (19)五.总结 (19)六.参考文献 (19)附录 (20)前言世界卫生组织和联合国环境组织发表的一份报告说:“空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的现实。
”如果人类生活在污染十分严重的空气里,那就将在几分钟全部死亡。
工业文明和城市发展,在为人类创造巨大财富的同时,也把数十亿吨计的废气和废物排入大气之中,人类赖以生存的大气圈却成了空中垃圾库和毒气库。
因此,大气中的有害气体和污染物达到一定浓度时,就会对人类和环境带来巨大灾难,对有害气体的控制更必不可少。
一.设计任务书1.设计目的通过对气态污染物净化系统的工艺设计,初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法。
培养学生利用所学理论知识,综合分析问题和解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册和相关资料的能力。
2.设计任务试设计一个填料塔,常压,逆流操作,操作温度为25℃,以清水为吸收剂,吸收脱除混合气体中的NH,气体处理量为1500m3/h,其中含氨1.9%(体积分数),3要求吸收率达到99%,相平衡常数m=0.95。
水吸收丙酮填料塔设计说明书
第一章绪论 (3)1.1课程设计的目的 (3)1.2课程设计的要求 (3)1.3课程设计的内容 (3)1.4课程设计的步骤 (3)第二章塔体的机械设计 (4)2.1设计条件 (4)2.2按计算压力计算塔体与封头厚度 (4)2.2.1.塔体厚度计算: (4)2.2.2.封头厚度计算 (4)2.3塔设备的质量载荷计算 (4)2.3.1筒体圆筒、封头和裙座质量 (5)2.3.2塔内构件质量 (5)2.3.3保温层质量 (5)2.3.4平台扶梯质量 (5)2.3.5操作时物料质量 (5)2.3.6附件质量 (5)2.3.7充水质量 (6)2.4风载荷与风弯矩计算 (6)2.4.1风载荷计算 (6)2.4.2风弯矩计算 (7)2.5塔器的基本自振周期计算 (8)2.6地震弯矩计算 (8)2.7各种载荷引起的轴向应力 (9)2.7.1计算压力引起的轴向拉应力 (9)2.7.2操作质量引起的轴向压应力 (9)2.7.3最大弯矩引起的轴向应力 (10)2.8塔体与裙座危险截面的强度与稳定校核 (10)2.8.1塔体的最大组合轴向拉应力校核 (11)2.8.2塔体与裙座的稳定校核 (11)2.9塔体水压试验 (12)2.10水压试验时应力校核 (13)2.10.1筒体环向应力校核 (13)2.10.2最大组合轴向拉应力校核 (13)2.10.3最大组合轴向压应力校核 (13)2.11基础环设计 (13)2.11.1基础环尺寸 (13)2.11.2基础环的应力校核 (14)2.11.3基础环的厚度 (14)2.12地脚螺栓计算 (14)2.12.1地脚螺栓承受的最大拉应力 (14)2.12.2地脚螺栓的螺纹小径 (15)第3章塔结构设计 (16)3.1 塔体 (16)3.2 填料 (16)3.3塔设备附件 (16)3.3.1接管 (16)3.3.2 吊柱 (16)3.3.3 裙式支座 (16)结论与心得体会 (17)参考文献: (18)第一章绪论1.1课程设计的目的(1)把化工工艺与化工机械设计结合起来,巩固和强化有关机械课程的基本理论和知识基本知识。
填料塔设计说明书
年产1002吨丙酮设计说明书一、任务及操作条件1.1设计题目:年产1002吨丙酮设计说明书设计一座填料吸收塔,用于吸收混于空气中的丙酮气体。
混合气体的处理量为2600(m3/h),其中含空气为95%,丙酮气为5%(百分含量),要求丙酮回收率为96%(百分含量),采用清水进行吸收,吸收剂的用量为最小用量的1.5倍。
1.2工艺操作条件:(1)操作压力为常压(2)使用微分接触式的吸收设备(3)逆流操作二、设计条件及主要物性参数2.1设计条件:(1)生产能力:m/h(见后面详细计算过程)混合气处理量G=26003(2)原料:以丙酮—空气二元体系,进料混合气体含丙酮的体积分数为5%(3)产品要求:塔顶逸出气体丙酮含量99%(4)操作压力:常压2.2主要的物性参数值:(1)空气的分子量:29 ;丙酮的分子量:58 ;水的分子量:18(2)235℃饱和水蒸气压强为5623.4 Pa(3)常压:101.325 kPa(4)在1 atm时,水的凝固点(f.p.)为0℃,沸点(b.p.)为100℃。
水在0℃的凝固热为5.99 kJ/mol(或80 cal/g),水在100℃的汽化热为40.6 kJ/mol (或540 cal/g)。
三、设计方案的确定3.1设计方案的内容3.1.1流程方案的确定常用的吸收装置流程主要有逆流操作、并流操作、吸收及部分再循环操作、多塔串联操作、串联—并联操作,根据设计任务、工艺特点,结合各种流程的优缺点,采用常规逆流操作的流程,传质平均推动力大,传质速率快,分离效率高,吸收及利用率高。
3.1.2设备方案的确定本设计要求的是选用填料吸收塔,填料塔是气液呈连续性接触的气液传质设备,它的结构和安装比板式塔简单。
它的底部有支撑板用来支撑填料,并允许气液通过。
支撑板上的填料有整砌或乱堆两种方式。
填料层的上方有液体分布装置,从而使液体均匀喷洒在填料层上。
图1.1 常规逆流操作附:填料塔的主体结构与特点结构:气体捕沫器液体填料压板塔壳填料填料支承板液体再分布器填料压板填料支承板气体液体3.2流程布置吸收装置的流程布置是指气体和液体进出吸收塔的流向安排。
填料吸收塔设计说明书[001]
填料吸收塔设计说明书
填料吸收塔是一种常见的化工设备,主要用于气体或液体中的有
害成分去除。
它具有结构简单、操作方便、效果显著等特点,因此在
石化、化工、冶金等领域广泛应用。
填料吸收塔的设计应考虑以下几个方面:
一、填料选择:填料种类决定了吸收塔处理效果,常用的填料有
泡沫塑料、陶瓷球和金属网等。
填料在吸收过程中产生物质传质、区
相扩散和化学反应等,因此要选择化学稳定性好、强度高、表面积大
的填料,如陶瓷球。
二、进口浓度和出口浓度:进口浓度与出口浓度是设计吸收塔的
关键参数,必须根据具体污染物种类和浓度制定。
在填料吸收塔中,
通常会加入吸收液,如碱性溶液用于吸收酸性废气,酸性溶液用于吸
收碱性废气,还有活性炭用于吸附某些气体。
三、塔底液位:塔底的液位不能过高,否则会涌出吸收液,导致
设备故障。
一般来说,液位的高度应控制在填料堆高的三分之一左右。
四、进出口管道布置:为保证吸收效果,进出口管道布置在填料
中间位置以上,以便气体与吸收液充分接触。
同时,进出口管道也需
要考虑布局的合理性和操作的便利性。
五、排放口位置:为了避免废气被污染,排放口应设置在高处,
或者加装透气管进行抽风处理。
最后,建议在进行填料吸收塔设计时,应先进行实验室试验,确定废气特性、填料选择、吸收液选择等参数,再根据实际工艺和设备参数定制具体的设计方案。
总之,填料吸收塔的设计对于化工企业的环境保护和生产安全至关重要,因此在设计时应仔细考虑各个因素,确保设备的高效运转。
填料塔毕业设计计算说明书终结版[管理资料]
2前言炼焦化学产品在国民经济中占有重要地位,炼焦化学工业是国民经济的一个重要部门,它是钢铁联合企业的主要组成部分之一,也是煤炭的综合利用工业。
焦炉煤气中所含的氨可用于制取硫酸铵、浓氨水或无水氨;煤气中主要成分---氢,可用于制造合成氨。
进一步制取尿素、硝酸铵、磷酸铵和碳酸铵等化肥,均可以直接用于农业生产。
焦炉煤气中含有很多焦油、粗苯、氨等多种具有回收价值的化工产品。
由于环保问题日益成为政府部门和社会公众关注的焦点,氨的排放量和排放浓度成为焦化厂需要重点控制和解决的问题,其次,提高氨的回收利用,不仅有利于促进环境保护,更是具有循环经济效益的头等大事。
在化学工业中,经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离,其主要目的是回收气体混合物中的有用物质,以制取产品,或除去工艺气体中的有害成分,使气体净化,以便进一步加工处理,或除去工业放空尾气中的有害成分,以免污染空气。
吸收操作是气体混合物分离方法之一,它是根据混合物中各组分在某一种溶剂中溶解度不同而达到分离的目的。
塔设备是化工生产中重要的设备。
它使气液或液液两相之间进行紧密接触,达到传质及传热的目的。
填料塔具有结构简单、便于用耐腐蚀材料制造、适于小直径塔的场合以及压降小等优点。
塔填料的性质决定了填料塔的操作,只有性能优良的塔填料再辅以理想的塔内件,才有望构成技术上先进的填料塔。
人们对塔填料的研究十分活跃。
对塔填料改进与更新的目的在于:改善流体的均匀分布,提高传递效率,减少流动阻力,增大流体的流量以满足降耗、节能、设备放大、高纯产品制备等各种需要。
目前,塔填料的开发,除研究各种散装和规整填料结构外,还对填料的材质、加工方法、表面特性等进行研究。
近年来由于填料塔结构的改进,新型的、高负荷填料的开发,既提高了塔的通过能力和分离效能又保持了压降小、性能稳定等特点。
因此,填料塔已经被推广到大型气、液操作中,在某些场合还代替了传统的板式塔。
如今,直径几米甚至几十米的大型填料塔在工业上已非罕见。
填料吸收塔课程设计说明书
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 设计题⽬与要求 (2)2.3 设计条件 (2)2.4 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塔径的计算 (6)5.2核算操作空塔⽓速u与泛点率 (7)5.3液体喷淋密度的验算 (8)5.4填料层⾼度的计算 (8)5.5填料层的分段 (8)5.6填料塔的附属⾼度 (9)5.7液相进出塔管径的计算 (9)5.8⽓相进出塔管径的计算 (9)(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 液体分布简要设计 (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 (17)(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:①: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:液体分布装置的布点密度,Walas推荐95-130点/m2,Glitsh公司建议65-150点/m2⑤:填料塔操作⽓速在70%的液泛速度附近;⑥: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)设计题⽬与要求常温常压下,⽤20℃的清⽔吸收空⽓中混有的氨,已知混合⽓中含氨10%(摩尔分数,下同),混合⽓流量为3000m3/h,吸收剂⽤量为最⼩⽤量的1.3倍,⽓体总体积吸收系数为200kmol/m3.h,氨的回收率为95%。
填料塔手册
《填料塔手册》目录图表目录1. 简介1.1 填料塔的定义和用途1.2 填料塔的历史发展1.3 填料塔在化工、环保等领域的应用1.4 填料塔应用案例2. 填料塔的基本结构2.1 塔体2.2 填料层2.3 液体分布器2.4 气体分布器2.5 支撑板2.6 除雾器2.7 各部件的材质选择指南2.8 不同类型填料塔的结构差异比较3. 填料类型3.1 规整填料3.1.1 金属规整填料3.1.2 陶瓷规整填料3.1.3 塑料规整填料3.2 散堆填料3.2.1 鞍形填料3.2.2 拉西环3.2.3 球形填料3.3 各类填料的优缺点比较3.4 新型填料材料介绍4. 填料塔设计考虑因素4.1 操作条件(温度、压力、流量)4.2 物料特性4.3 塔径和塔高的确定4.4 填料选择4.5 液体分布系统设计4.6 设计软件介绍和使用指南4.7 不同行业特殊设计要求5. 填料塔的操作5.1 启动程序5.2 正常运行参数监控5.3 常见问题及解决方案5.4 停机程序5.5 自动化控制系统介绍5.6 不同工况下的操作参数调整指南6. 填料塔的维护6.1 日常检查项目6.2 定期维护计划6.3 填料更换指南6.4 清洗和除垢方法6.5 预测性维护技术介绍6.6 常见故障的诊断和排除方法7. 填料塔性能优化7.1 压降控制7.2 传质效率提高7.3 能耗降低策略7.4 优化案例分析7.5 新技术在性能优化中的应用8. 安全注意事项8.1 操作安全规程8.2 个人防护装备要求8.3 紧急情况处理8.4 安全培训计划的制定指南8.5 国际安全标准介绍9. 环境保护考虑9.1 废水处理9.2 废气排放控制9.3 噪音控制9.4 绿色生产技术在填料塔中的应用9.5 环境影响评估方法介绍10. 填料塔相关计算10.1 传质单元数(NTU)计算10.2 压降计算10.3 填料层高度计算10.4 计算实例10.5 常用计算公式的推导过程11. 新技术和发展趋势11.1 高效填料开发11.2 智能控制系统应用11.3 模拟和优化软件使用11.4 行业专家对未来发展的预测11.5 国际先进技术介绍12. 案例研究12.1 不同行业填料塔应用实例12.2 不同规模填料塔案例分析12.3 问题诊断和解决案例12.4 失败案例分析及经验教训13. 常见问题解答14. 附录14.1 常用填料参数表14.2 填料塔故障排查清单14.3 相关标准和规范列表14.4 常用符号和缩略语表14.5 相关专业术语的多语言对照表15. 参考文献索引本手册旨在为填料塔的设计、操作和维护人员提供全面的指导。
化工原理课程设计 填料塔的设计说明书
化工原理课程设计—填料塔的设计说明书化学与化工学院制目录一、绪论 (3)二、设计任务及操作条件 (3)三、设计方案的确定 (4)1、装置流程的确定 (4)2、吸收剂选择 (5)3、操作温度与压力的确定 (5)4、填料的类型与选择 (6)四、基础物性参数的确定 (8)1、液相物性参数 (8)2、气相物性参数 (8)3、气液相平衡参数 (9)4、物料衡算 (9)5、填料物性参数 (10)五、填料塔工艺尺寸的确定 (11)1、塔径的计算 (11)2、填料层高度计算 (14)六、填料层压降计算 (16)七、填料塔内件的类型与设计 (17)八、总结 (18)九、参考文献 (19)十、后记......................................................................................................... 错误!未定义书签。
十一、符号说明.. (19)一、绪论塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。
根据塔内气液接触部件的形式,可以分为填料塔和板式塔。
板式塔属于逐级接触逆流操作,填料塔属于微分接触操作。
工业上对塔设备的主要要求:(1)生产能力大(2)分离效率高(3)操作弹性大(4)气体阻力小结构简单、设备取材面广等。
塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节,选择时应考虑物料的性质、操作的条件、塔设备的性能以及塔设备的制造、安装、运转和维修等方面的因素。
板式塔的研究起步较早,具有结构简单、造价较低、适应性强、易于放大等特点。
填料塔由填料、塔内件及筒体构成。
填料分规整填料和散装填料两大类。
塔内件有不同形式的液体分布装置、填料固定装置或填料压紧装置、填料支承装置、液体收集再分布装置及气体分布装置等。
与板式塔相比,新型的填料塔性能具有如下特点:生产能力大、分离效率高、压力降小、操作弹性大、持液量小等优点。
填料塔的类型很多,其设计的原则大体相同,一般来说,填料塔的步骤如下:根据设计任务和工艺要求,确定设计方案;根据设计任务和工艺要求,合理地选择填料;确定塔径、填料层高度等工艺尺寸;计算填料层的压降;进行填料塔塔内件的设计和选型。
清水吸收SO烟气的填料塔设计说明书
清水汲取SO2烟气的填料塔课程设计说明书专业:资料工程技术班级:姓名:班级学号:指导老师:日期:任务书《化工单元操作》课程设计任务书一、题目清水汲取 SO2烟气的填料塔设计二、设计任务及操作条件31、气体办理量 1000m/h (30℃, 100kpa)2、进塔气体的构成: 9%(体积分数) SO2,其余可视为空气3、回收此中所含 SO2的 95%4、汲取塔的操作温度为30℃,压力位 100kpa7、填料自选三、设计内容1、填料塔的物料衡算2、塔的主要工艺尺寸确立①塔高确实定②塔径确实定3、协助设施的种类及作用4、绘制填料塔的设施图(CAD)5、编写设计说明书(电子版)目录第一章序言1汲取的概略2汲取设施分类第二章设计方案汲取剂的选择1对溶质的溶解度大24重生性能好塔内气液流向的选择汲取系统工艺流程填料的选择操作参数的选择第三章工艺计算第四章协助设施的种类及作用第五章结束语第六章主要符号说明第七章参照文件1序言利用混淆气体中各组分在同一种溶剂(汲取剂)中溶解度的不一样分别气体混淆物的单元操作称为汲取。
汲取是分别气体混淆物最常有的单元操作之一。
工业汲取操作是在汲取塔内进行的。
在汲取操作中,往常将混淆气体中能够溶解于溶剂中的组分称为溶质或汲取质,以 A 表示而不溶或微溶的组分称为载体或惰性气体,以 B 表示;汲取所用的溶剂称为汲取剂,以 S 表示;经汲取后获取的溶液称为汲取液 ; 被汲取后排出汲取塔的气体称为汲取尾气。
汲取就是汲取质从气相转入液相的过程。
汲取过程往常在汲取塔中进行。
依据气、液两相的流动方向,分为逆流操作和并流操作两类,工业生产中以逆流操作为主,汲取剂以塔顶加入自上向流动,与从下向上流动的气体接触,汲取了汲取质的液体从塔底排出,净化后的气体从塔顶排出。
汲取流程以下图A+B混淆气即汲取尾气S溶剂A+S叫汲取液A溶质B叫惰性气体(化工术语,注意与初等化学中的观点划分)或叫惰性成分汲取操作所用的设施。
环矩鞍填料塔设计说明书
目录1.概述 (3)1.1 填料塔的概述 (3)1.1.1 填料的类型 (4)1.1.2 填料的几何特性 (5)1.1.3 填料的性能评价 (5)1.2 填料塔的流体力学性能 (6)1.2.1 填料层的持液量 (6)1.2.2 填料层的压降 (6)1.2.3 液泛 (6)1.2.4 液体喷淋密度和填料表面的润湿 (7)1.2.5 返混 (7)1.3、 课题设计内容、设计参数 (7)1.3.1 设计内容 (7)1.3.2 设计主参数的确定 (7)2.环形散装填料塔的结构设计 (8)2.1 填料的选择 (8)2.2 塔的内件选型及设计 (9)2.2.1 填料支承板 (9)2.2.2 填料压板 (9)2.2.3 液体初始分布器 (10)2.2.4 液体收集和再分布器(液体再分配装置) (11)2.2.5 除雾沫器 (12)3.填料塔的载荷分析及强度校核 (12)3.1筒体和封头厚度计算 (12)3.2载荷分析 (14)3.2.1塔设备质量载荷计算 (14)3.2.2自振周期的计算 (16)3.2.3地震载荷与地震弯矩的计算 (16)3.2.4风载荷与风弯矩的计算 (18)3.2.5 偏心弯矩e M (22)3.3强度校核 (23)3.3.1圆筒轴向力校核和圆筒稳定校核 (23)3.3.2塔设备压力试验时的应力校核 (24)3.3.3裙座轴向应力校核 (25)3.3.4基础环和地脚螺栓设计及校核 (27)3.3.5筋板设计及校核 (29)3.3.6盖板设计及校核 (30)3.3.7裙座与塔壳的对接焊缝 (31)3.3.8接管计算 (32)4 其他零部件的选取计算 (32)4.1静电接地板 (32)4.2塔顶吊柱 (32)5.翻译 (32)5.1英文文献 (32)5.2 英文文献翻译 (40)6.参考文献: (44)7.谢词 (45)1.概述1.1 填料塔的概述在石油、化工及轻工等行业中所设计到的均相流体分离过程,多采用吸收或径流的方法进行。
填料塔说明书
设计项目计算与说明计算结果一、原始数据二、填料吸收塔设计一、原始数据矿石焙烧炉出来的气体中含SO2,为了防止大气污染,采用清水洗涤工艺除去其中的SO2。
焙烧炉出来的气体温度为25℃,洗涤水的温度为常温20℃。
试设计一座吸收塔,设计参数如下:采用常规逆流操作流程,气体自塔底进入,由塔顶排出,序号炉气流量Nm3/h炉气SO2含量(摩尔分数)操作压力MPa操作温度℃要求SO2的吸收率%5 3000 0.06 0. 15 20 95方案的确定1、吸收工艺流程的确定2、填料的选择液相相反,特点是传质推动力大,传质速率快,分离效率高,吸收剂利用率高。
吸收流程如下:2、填料的选择作为吸收过程,一般要求具有操作液气比大等特点,因而更适合选用填料塔。
填料塔阻力小,效率高,有利于过程节能。
与板式塔相比,具有生产能力大、分离效率高、压降小、操作弹性大、塔内持液量小等突出优点。
对于水吸收二氧化硫的过程,操作温度及操作压力较低,二氧化硫吸收产物具有腐蚀性,而塑料材料的耐酸腐蚀性比较好,故工业上通常选用塑料散装填料。
在塑料散装填料中,塑料阶梯环的综合性能较好,故选用38mm×19mm×1.0mm聚丙烯阶梯环填料。
主要性能参数见下表:公称直径(d)mm实际尺寸(δ⨯⨯Hd)mm个数(n)/m3比表面(a)/m38 38×19×1.027200 132.5空隙率(ε)m3/m3堆积密度3p/-⋅mkgρ干填料因1/-Φm91 57.5 175采用常规逆流操作流程采用塑料38mm×19mm×1.0mm塑料阶三、基础物性数据1、液相物性数据2、气相物性数据三、基础物性数据1、液相物性数据对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。
20℃时水的有关物性数据如下:密度:3Lm/kg2.998=ρ粘度:h)kg/(m6.3sPa103L⋅=⋅=-μ表面张力:2Lkg/h940896=σSO2在水中的扩散系数:/hm1029.5/sm1047.12625L--⨯=⨯=D2、气相物性数据①.混合气体的平均摩尔质量:kg/m ol1.312994.06406.0iiVm=⨯+⨯=∑=MyM②.混合气体的平均密度:3VmVmkg/m883.1298314.81.31150=⨯⨯==RTPMρ③.混合气体的粘度可近似取为空气的粘度,20℃时空气的粘度如下:h)kg/(m065.0sPa1081.15V⋅=⋅⨯=-μ④.查手册得,SO2在空气中的扩散系数:/hm039.02V=D3、气液相平衡数据3、气液相平衡数据四、物料衡算①.查手册得,20℃时SO2在水中的亨利系数:kPa1055.33⨯=E②.相平衡常数:67.261501055.33=⨯==PEm③.溶解度系数:0526.002.181055.32.9983sL=⨯⨯==EMHρ四、物料衡算①.进塔气相摩尔比:0638.006.0106.01111=-=-=yyY②.出塔气相摩尔比:00383.0)94.01(0638.0)1(212=-=-=soYYϕ③.进塔惰性气相流量:kmol/h35.83)06.01(2982734.222168=-⨯⨯=V④.min)(VL计算:该吸收过程属于低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比可按12min12/Y YLV Y m X-⎛⎫=⎪-⎝⎭计算,又因为对于纯溶剂吸收过程,进塔液相组成2X为0,则五、填料塔的工艺尺寸的计算1、塔径计算78.2067.23/0683.000383.00638.0/)(2121min=--=--=XmYYYVL⑤.取操作液气比为1.4,则:092.2978.204.1)(4.1min=⨯==VLVLkmol/h8182.242435.83092.29=⨯=⇒L⑥.物料衡算:1212()()V Y Y L X X-=-00213.0)00383.00683.0(8182.242435.831=-⨯=⇒X五、填料塔的工艺尺寸的计算1、塔径计算①.采用Eckert通用关联图计算泛点气速。
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填料塔设计说明书设计题目:水吸收氨填料吸收塔学院:资源环境学院指导老师:吴根义罗惠莉设计者:赵海江学号:2专业班级:08级环境工程1班一、设计题目试设计一座填料吸收塔,用于脱出混于空气中的氨气。
混合气体的处理为2400m3/h,其中含氨5%,要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%。
采用清水进行吸收,吸收剂的用量为最小量的1.5倍。
二、操作条件1、操作压力常压2、操作温度 20℃三、吸收剂的选择吸收剂对溶质的组分要有良好地吸收能力,而对混合气体中的其他组分不吸收,且挥发度要低。
所以本设计选择用清水作吸收剂,氨气为吸收质。
水廉价易得,物理化学性能稳定,选择性好,符合吸收过程对吸收剂的基本要求。
且氨气不作为产品,故采用纯溶剂。
四、流程选择及流程说明逆流操作气相自塔底进入由塔顶排出,液相自塔顶进入由塔底排出,此即逆流操作。
逆流操作的特点是传质平均推动力大,传质速率快,分离效率高,吸收剂利用率高。
工业生产中多用逆流操作。
五、塔填料选择阶梯环填料。
阶梯环是对鲍尔环的改进,与鲍尔环相比,阶梯环高度减少了一半,并在一端增加了一个锥形翻边。
由于高径比减少,使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短,减少了气体通过填料层的阻力。
锥形翻边不仅增加了填料的机械强度,而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主,这样不但增加了填料间的间隙,同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点,可以促进液膜的表面更新,有利于传质效率的提高。
阶梯环的综合性能优于鲍尔环,成为目前使用的环形填料中最为优良的一种选用聚丙烯阶梯环填料,填料规格:六、填料塔塔径的计算1、液相物性数对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。
由手册查得,20℃水的有关物性数据如下: 密度为:L ρ=998.2 kg/m3粘度为:μL=0.001004 Pa·S=3.6 kg/(m·h) 表面张力为σL=72.6 dyn/cm =940896 kg/h2 2、气相物性数据:20℃下氨在水中的溶解度系数为:H=0.725kmol/(m3·kPa)。
混合气体的平均摩尔质量为:Mvm=0.05×17.03g/mol +0.95×29g/mol=28.40g/mol , 混合气体的平均密度为:ρvm =1.183 kg/m3混合气体的粘度可近似取为空气的粘度,查手册得20℃空气的粘度为: μv=1.81×10-5 Pa·S=0.065 kg/(m·h) 3、气相平衡数据20℃时NH3在水中的溶解度系数为H=0.725 kmol/(m3·kPa),常压下20℃时NH3在水中的亨利系数为E=76.41kPa 。
4、物料衡算: 亨利系数SLHM E ρ=相平衡常数754.03.10102.18725.02.998=⨯⨯===P HM P E m S L ρE ——亨利系数 H ——溶解度系数 Ms ——相对摩尔质量m ——相对平衡常数 进塔气相摩尔比为:05263.005.0105.01=-=Y出塔气相摩尔比为:000105263.005.01)998.01(05.02=--⨯=Y混合气体流量:)/(83.994.2212932732400h kmol =⨯⨯惰性气体流量:)/(8385.94)05.01(83.99n h kmol G Q =-⨯=最小液气比:X2=0752.00754.005263.0000105263.005263.0)min (21212121=--=--=--=*X m Y Y Y X X Y Y QnG QnL取实际液气比为最小液气比的1.5倍,则可得吸收剂用量为:)/(977828.1065.18385.94752.0nl h kmol Q =⨯⨯= 04656.0977828.1068385.94*)000105263.005263.0()(nG 211=-=-=Qnl Y Y Q X则液气比:6792.04.28*04.24/240018*977828.106nL ==Q Q气体质量流量:h/kg 2.2839183.12400=⨯=V W液相质量流量可近似按纯水的流量计算,即:h kg W L /74.192702.18977828.106=⨯=填料总比表面积:at=114.2m2/m38/14/12.032gu lg ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛LV V L L L V t F K A a ρρωωμρρε4803.02.998183.12.283974.192775.1204.0004.12.998183.1927.02.1149.81u lg 8/14/12.032-=⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛F 331.0004.12.998183.1927.02.1149.81u 2.032=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛F 331.0007987.1*001185.0*36.1439.81u 2=⎥⎦⎤⎢⎣⎡F1.19007987.1*001185.0*36.143/81.33199.0u 2F ==)(F u =4.37m/su=0.80*F u =0.80*4.37=3.496m/smuV D S497.0496.33600/240044=⨯⨯==ππ取证后D=0.5m=500m2785.0hD L u ⨯=泛点率校核:s m u /397.35.0785.03600/24002=⨯=777.037.4/397.3/==F u u符合三散装的0.5——0.8581050/500>==d D液体喷淋密度校核: 取最小润湿速率为:)/(08.0)(3min h m m L W ⋅=32/2.114m m a t = 所以)/(136.92.11408.0)(23min min h m m a L U t W ⋅=⨯=⋅=min232)/(830.92.9985.0*5.0785.018*977828.106785.0U h m m D L U h〉⋅=⨯⨯=⋅=经以上校核可知,填料塔直径选用m D 5.0=合理。
七、填料层高度计算查表知, 0Cο,101.3 kpa 下,3NH 在空气中的扩散系数s cm D /17.02=o 23))((o o o T TP P D D G =,则293k ,101.3kpa 下,3NH 在空气中的扩散系数为/s 2cm 192.01.75)273293)(101.3101.3(D G D ==ο液相扩散系数s m D L /1080.129-⨯= 液体质量通量为)/(97923.98115.0785.018977828.10622h m kg U L ⋅=⨯⨯=气体质量通量为)/(26115.144675.0785.0183.1240022h m kg U V ⋅=⨯⨯=})()()()(45.1exp{12.0205.0221.075.0t L L L L t L L t L L c t w a U ga U a U a a σρρμσσ⋅⋅⋅⋅⋅--=-2/427680/33h kg cm dyn c ==σ351124.0})2.1149408962.99897923.9811()1027.12.9982.11497923.9811()6.32.11497923.9811()940896427680(45.1exp{12.0205.08221.075.0=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯--=-t w a a 气膜吸收系数由下式计算:)/(143.0)293314.8103600192.02.114()360010192.0183.1065.0()065.02.11426115.14467(237.0)()()(237.0243147.0317.0kpa h m kmol RTDa D a U V t V V V v t V G ⋅⋅=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=--ρμμκ液膜吸收系数由下式计算:517.0)2.9981027.16.3()36001080.12.9986.3()6.32.114351124.097923.9811(0095.0)()()(0095.031821932312132=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=---LL L L L L w L L g D a U ρμρμμκ查表得:45.1=ψha a kpa h m mol a a w L L w G G 105.2445.12.114351.0517.0)/(63.845.12.114351.0143.04.04.031.11.1=⨯⨯⨯=⋅⋅=⋅⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅=ψκκψκκ777.037.4/397.3/==F u u >0.5需要矫正由a u ua a u ua L FLG FGκκκκ⋅-⋅+='⋅-⋅+='])5.0(6.21[])5.0(5.91[2.24.1 得,h a kpa h m kmol a LG15.2805.24])5.08.0(6.21[)/(83.2363.8])5.08.0(5.91[2.234.1=⨯-⨯+='⋅⋅=⨯-⨯+='κκ则)/(21.115.28725.018.23111113kpa h m kmol a H a a L GG ⋅⋅=⨯+='⋅+'=κκκGa k ——气膜体积吸收系数,)/(3kPa h m kmol ⋅⋅; La k ——液膜体积吸收系数,h /1;mP a V a K V H G Y OG 42.05.0785.03.10121.118385.942=⨯⨯⨯=Ω⋅⋅=Ω⋅=κ气相总传质单元数为:0037549.00498.0754.02211===⨯==**mX Y mX Y668.0977828.1068385.94*754.0m nG ===nl q q S 1.15]668.00000105263.0005263.0)668.01ln[(668.011])1ln[(112221=+--⨯-⨯-=+--⋅--=**S Y Y Y Y S S N OG mN H Z OG OG 342.61.1542.0=⨯=⋅=设计取填料层高度为:m Z 7=对于阶梯环填料,m h D h6,15~8max ≤=将填料层分为2段设置,每段3.5m ,两段间设置一个液体再分布器。
八、压降的计算采用Eckert 通用关联图计算填料层压降横坐标为:0233.0)2.998183.1(183.1240018977828.106)(5.05.0=⨯⨯⨯=L V V L ρρωω已知:1127-=Φm P纵坐标为:177.0004.12.998183.181.91127397.32.022.02=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅ΦL L V P g u μρρψ 查图得,m pa Z P/1962=∆填料层压降为:kpa pa P 734.1371962=⨯=∆九、进出口管径的计算常压塔气体进出口管气速可取10~20m/s (高压塔气速低于此值);液体进出口管气速可取0.8~1.5m/s 。