填料塔的填料层高度和塔径计算实例
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Ｘ ２＝ ０．００１。
在填料 塔的吸收过程 吸收掉 的氯气 量 ： （Ｙｌ—Ｙ２）＝０．１０２ ６×０．１０４ ５＝
０．０１１（ｋｍｏｌ／ｓ）。 ２．４ ＮａＯＨ 的用量
由化学平衡 式知 ，１ ｋｍｏｌ氯气 与 ２ ｋｍｏｌ ＮａＯＨ 反应 ，所 以：
２×０．０１１＝０．０２２（ｋｍｏｌ／ｓ）。 则用 ２０％的碱 ： （０．０２２×２×４０）／０．２＝８．８（ｋｇ／ｓ）。 ２０％碱 的平 均分子质量 为 ： １００÷（２０＋４０＋８０＋１８）＝２０．２２５（ｋｇ／ｋｍｏ１）。 所 以 ，Ｌ瑾论＝８．８＋２０．２２５＝０．４３５（ｋｍｏｌ／ｓ）。 取碱 的用量为理论计算 用量 的 １．８倍 ，则 ： Ｌ＝０．４３５×１．８＝０．７８３（ｋｍｏｌ／ｓ）。
图 １ 逆流吸收塔的物料衡算图
２．１ 混合气体 的质量流量 混合气体 Ｖｓ＝１０ ０００ ｍ３／ｈ，即 ２．７８ ｍ３／ｓ。 Ｚｅ．３ｖ＝１０ ０００×２７３×１０４．９×３３．２／［１０１．３×
（２７３＋３５）×２２．４］＝１３ ６０４（ｋｇ／ｈ）＝３．７８（ｋｇ／ｓ）。 进塔 气 体 的摩 尔 流 量 为 ４１０ ｋｍｏｌ／ｈ，即 ０．１１４
取空塔气速 为泛点气速 的 ６０％，即 ＝ ０．６０ｕＦ＝０．６０Ｘ １．２９＝０．７７４（ｍ／ｓ）。
求 相平衡常数 ：
则塔径 Ｄ＝￣／／（４×２．７８）７（７ｒ×０．７７４）＝２．１４
Ｙ ＝０．０２５ ６ｍ ＋ｂ与 ｙ＝７．６３Ｘ 一０．０３２ ６５ （ｒｒ１），取 Ｄ＝２．２ ｒｒｌ。再计算空塔气速为 ：
Ｘ ｌ＝０．０１５。
所以通过物料衡算得出进出塔的液、气组成为：
Ｘ ｌ＝０．０１５，
Ｌ＝０．３４２（ｋｍｏｌ／ｓ）， 叫Ｌ＝１１２ ７５２（ｋｇ／ｈ）。 则 （ｚ￡，Ｌ／ｗ ）（ＩＤ ／Ｐ１）。。 ＝
Ｘ２＝ ０．００１， Ｙｌ＝０．１１，
１１２ ７５２÷１３ ６０４Ｘ（１．３６÷１ ２９７） ＝０．２７。 根据埃克特通用关联图，由横坐标 ０．２７查纵坐
△ ｙ ＝
已知 ＝１８５ ｍ２／ｍ３，所 以
（０．０４７ ５—０．００２５）／ｌｎ（Ｏ．０４７ ５／ｏ．００２ ５）＝
０．０１５ ５，
Ｕ ＝（Ｌ ） ＝０．０８Ｘ １８５： １４．８（ｍ３·ｒｒｌ～ ·ｈ ）。
ＮｏＧ＝（ｙｌ—ｙ２）／△ｙ ＝６．７。
操作条件下 的喷林 密度为 ：
液相校正 系数 ＝１ ｏｏｏ／１ ２９７＝０．７７， 碱 的黏度 Ｌ＝４．０ ｍＰａ·Ｓ， 所 以 ：
方 程式 ： Ｙ＝ＸＬ／Ｖ＋（ｙ２一Ｘ２ Ｌ／Ｖ）＝ ０．７８３／ｏ．１０２ ６Ｘ＋（０．００５ ５—７．６３Ｘ０．００１）＝
７．６３Ｘ 一０．００２ １３。
Ｆ ＝一 √
丽 一 · ２９ｍ／）。 ｏ
Ｙ２＝０．００５ ５，
Ｖ＝０．１０２ ６ ｋｍｏｌ／ｓ，
标 为０．０８，即 ：
； ／（ｇｏ ）＝０．０８。
Ｌ＝０．７８３ ｋｍｏｌ／ｓ。
查 ２５ ｉＴｌｒｎ的金 属鞍环 的填料 因子 ＝４４１，
３ 求填料层高度
３．１ 气 相 总传 质单元数 Ｎ０Ｇ 在衡算 图的 ｍ—ｎ截 面求操 作线 Ｙ—ｘ 的关 系
笔者综 合 以往 的工 作经 验和 理论 知识 ，认真分
析 （夜 间）尾氯含氢高 的原 因 ，总结如 下。 每到这个季节 ，昼夜温差 增大 ，夜 间要 比白天 温
度（气温 ）低 １０℃ 以上 ，电解 岗位输 送到氯 气液化 岗 位 的气 ，受外界 气温 的变化较 大 ，在输送 过程 中散 热 幅度较大，对制冷压缩机来说减轻了很大负荷 ，如果 不及时调整液化效率，仍按 白天的控制操作运行 ，液 化 效率会 比白天 明显增高 ，造成尾氯 纯度低 、尾氯 含 氢 超标 。
２．５ 求最小液气比
３．３ 填料层高度
已知 （Ｌ／Ｖ） ＝０．４３５－０．１０２ ６＝４．２４，
Ｚ＝ＨｏＧＸＮｏＧ＝１．７５Ｘ６．７＝１２（ｍ）。
（Ｌ／ ） ＝（ｙ。一ｙ２）／（Ｘ 一Ｘ２），
４ 求填料塔的塔径
即 ：（０．１１—０．００５ ５）／（Ｘｌ一０．００１）＝４．２４，可得 ：
· ［收稿 Ｅｔ期】２００４—１０—０８
．
［作者简介】段全军（１９７６一），男 ，１９９７年毕业于北京服装学 院精细化工专业 ，现为青岛天元化工股份有限公司天宁车 间副主任 ，主要负责生产、安全技术工作 。
２３
氯 碱 工 业
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２ｏ０５年
Ｘ ｌ＝０．０２５ ６。
２．６ 求 出塔碱 液的浓度 已知 （ｙＩ—ｙ２）＝Ｌ（ＸＩ—Ｘ２）， Ｘｌ—Ｘ２＝０．ｏ１１／ｏ．７８３，得 ：
Ｄ＝、，４Ｖｓ｜ ｕ ｏ 已知 Ｖｓ＝１０ ０００ ｍ？／ｈ，即 ２．７８ ｍ３／ｓ， 进塔气体 的密度 』Ｄ ＝１．３６（ｋ ｍ３）， 碱 的密度 』ＤＬ＝１．２９７×１０ （ｋｇ／ｍ￣）， 叫 ＝１３ ６０４（ｋｇ／ｈ），
［关键词］不锈钢矩鞍环 ；气相总传质单元高度 ；空塔气速 ；最小喷淋密度 ；压降 ［摘 要］用 闲置金属鞍环填料对填料塔进行防腐处理。介绍 了利用现有引风机的条件下 ，填料塔塔径 、塔高 的计算示例 。 ［中图分类号 ］ＴＱ０２８．２ ［文献标识码】Ｂ ［文章编号】１００８—１３３Ｘ（２００５）０４—００２３—０３
５ 核对操作 条件下 的喷淋 密度 是否 大 于最
ｙ ＝４．２５Ｘ０．００１—０．００１ ２５＝０．００３，
小喷 淋 密 度
△ｙｌ＝ Ｙｌ— ＹＩ＝０．１１—０．０６２ ５＝０．０４７ ５， △ｙ２＝ Ｙ２一 ｙ ＝ ０．００５ ５—０．００３＝０．００２ ５，
因为填料尺寸小 于 ７５ ｉＴｌｒｎ，故取 （Ｌ ）ｍｉｎ＝０．０８（ｍ３·ｒｒｌ～ ·ｈ ）。
３．２ 求气 相总传 质单元 高度 查《氯 碱物理 化学常数手册》，得 ：
Ｕ＝（１１２ ７５２÷１ ２９７）÷（兀／４×２２）＝ ２７．７（ｍ？·ｒｒｌ～ ·ｈ ）＞ Ｕ 。
ＫＹ＝７．９５ ｋｇ／（ｍ２·ｈ），
６ 计算 １ ｍ填料层的压 降 。确定风机能 力是
ＨｏＧ＝ｖ／（ＫＹ口ｎ）＝０．１０２ ６／（１０．９ Ｘ １０ Ｘ 否适合
根 据 以上研 究 ，对 电解槽统一进行 了普 查 ，并对 以上存 在 的问题 及 时修 正 、整 改 ，但效 果并 不理 想 ， 夜 间仍有尾氯含 氢高现象 。如 果合成盐酸 岗位 向合 成炉加气 量过大 ，一是 容易 造成 石 墨换热 器 进 口温 度超标 ；二是容易造成 ＨＣ１气体吸收系统正压 ，给 生产 操作带来 安全隐患 。为了保证盐酸生产 岗位 的 安全运行 ，只好间断性排放尾氯 ，合成次氯酸钠 ，以 保证 尾氯 含氢指 标 的稳 定 ，既 被动 ，又浪 费 了氯 气 ， 给公 司带来 了一定 的经济损 失 。
所 以通 过 填 料层 总 的压 降 为 ２８０×１２＝３ ３６０
（Ｐａ）。 已知引 风机 的参数 为 ：
型号
９—２６； 风压
转速 风量
１ ４５０ ｒ／ｍｉｎ； 机号 ８ ７９２／１２ １６６ｍ３／ｈ； 功率
工作 温度
２Ｏ℃ 。
３ ８３４１３ ５２９ Ｐａ； ８；
１８．５ ｋＷ ；
ｋｍｏｌ／ｓ。 ２．２ 进塔空气 的摩 尔流量
Ｖ＝０．１１４×（１—０．１）＝０．１０２ ６（ｋｍｏｌ／ｓ）。 ２．３ 吸收掉的氯气量
设气体 的吸 收率为 ９５％ ，则 ：
ｙｌ＝ ０．１，
Ｙｌ＝０．１÷（１—０．１）＝０．１１， ｙ２＝ｙｌ（１— Ａ）＝０．１１×０．０５：０．００５ ５，
的交点 是 （Ｘ２，ｙ２），即（０．００１，０．００５ ５）， ＝４．２５；
Fra Baidu bibliotek
＝４Ｖｓ／（７ｒＤ ）＝４Ｘ２．７８／（３．１４Ｘ２．２ ）＝
ｂ＝一０．００１ ２５，得关 系式
０．７３（ｍ／ｓ）。
Ｙ ＝４．２５Ｘ 一０．００１ ２５．
取安全 系数 ｕ／ｕ ＝０．７３／１．２９＝５７％。
ＹＩ＝４．２５Ｘ０．０１５—０．００１ ２５＝０．０６２ ５．
通过计算可知 ，利用闲置的引风机和 ２５ ｉｉｌｌ＇ｎ规
格的不 锈钢矩鞍环可 以与 １个填 料层 高度 １２ ｍ、塔
径为 ２．２ ｍ、压降 为 ３ ３６０ Ｐａ的 吸收塔 相 配备 。进
入吸收塔 的 ２０％碱液量 为 １１２ ７５２ ｋｇ／ｈ。
参考 文献
［１］曲文 海．压力 容器与化工设备 实用手册 （下册 ）［ｓ］．北
京 ：化 学工 业 出版 社 出版 ．
［２］化学工业部第一设计院．氯碱工业理化常数手册 ［Ｓ］．北
京 ：化 学 工业 出版社 出版 ．
［３］姚玉英 ．化工原理 （下册 ）［Ｍ］．天津 ：天津科学技术 出版
社出版．
［编 辑 ：蔡春艳 ］
调整液化效 率降低尾氯舍 氢的方法
哈 广 浦
（聊城蓝威４ｔ；：ｒ－有限公 司，山 东 聊城 ２５２０００）
一 单 位时 间 内进塔 空气 的摩尔 流量 ，ｋｒｎｏｌ／ｓ； Ｌ一 单 位时 间内进 入塔 的 ２０％碱量 ，ｋｍｏｌ／ｓ：
ｙＩ一 进 塔气 体 中氯气 量 的摩 尔分数 ，％ ； ｙ２一进 塔及 出塔 气体 中氯 气量 的摩尔 分数 ，％；
ｘＩ一 进塔 液体 中氯 气量 的摩尔 分数 ，％； Ｘ２一 出塔液 体 中氯气量 的摩 尔分 数 ，％
ｌ 前提条件
已知 ：气 体 工 作 温 度 ２０℃ ，工 作 压 力 １０４．９ Ｐａ，入塔气 体流量 １０ ０００ ｍ ／ｈ，气 体平 均相 对分 子 质量 ３３．２，２０％烧碱 耗用 量 １１２ ７５２ ｋｇ／ｈ。吸 收塔 采用 ２５ ｒｎｒｎ的金属鞍环 。
２ 物料衡算
逆 流吸收塔 的物料衡算 图见 图 １。
一 般 情况下 ，选 用 耐氯 腐蚀 的材 料 或对塔 做一 些 防腐处理 。例 如 ，小塔 采用 ＰＶＣ材料 ，使 用 钢材 的塔里应该 采用衬胶等措 施 。填料塔 的填料最好采 用塑料鲍尔 环 ，因为它耐氯气腐蚀 ，而且环 内空 间及 环 内表面 的利 用率高 ，气体流动 阻力降低 ，液体分 布 均匀。 由于鲍 尔环 上 的两排 窗 孔交错 排 列 ，才使 得 通过环 的气体 流 动通 畅 ，避免 了液 体严 重 的沟流 及 壁流现象 ，因此 ，鲍 尔环 的操 作 弹性 大 ，是选 择 的理 想填料 。青 岛天 原 公 司有 大 量常 年 闲 置 的 ２５ １Ｔｉｍ 不锈钢矩 鞍环 ，所 以，选 择 了不锈钢矩鞍环 和限制 引 风机来计算 填料塔 的计算 事例 。
第 ４期 ２００５年 ４月
氯 碱 工 业
Ｃｈｌｏｒ——Ａｌｋａｌｉ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
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Ｎｏ．４ Ａｐｒ．，２００５
填料塔的填料层 高度和塔 径计算实倒
段全 军 ，周桂 亭 ，樊 守传 （青 岛天元化 工股份 有限公 司 ，山东 胶 南 ２６６４００）
近几 年来 ，蓝威公 司氯碱 生产 中发现一个 问题 ， 每到 一年的春夏 之交 、夏秋之交天气变化 、昼夜温差 变大 的季节 ，夜 间尾氯含 氢指标时常超标 （体积分数 超过 ４．０％），尾 氯 纯度低 于 ６０％，给生产 的安全 运 行带来极 大 的隐患 ，这 时氯气 （电解 槽 ）总管 纯度正 常 ，含氢不超标 。分析 发生这种情况 的原 因有 ：①氯 气取样 管 白天受 强 光 照射 ，氯 、氢 有部 分参 与反 应 ， 使 白天采样分 析含氢 偏低 ；② 电解 槽 单槽 有含氢 高 现象 ；③ 电解槽 在 隔膜 吸附制作 、制浆过程操作 中存 在一 些问题 。
１７１×３．１４）＝１．７５（ｍ）。
纵坐标
第 ４期
段全 军等 ：填料塔 的填料 层 高度和塔径计算 实例
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Ｉ（ｇｐＬ）＝ｏ．５７２×０．０８＝０．０２６，
横坐标 （砌 ／砌 ）（１Ｄ ／ｌＤ１） ＝０．２７。
根 据横 、纵 坐标 的数值 在 图埃 克特 通用 关联 图 中确定塔 的操作 点 ，该 点位于 Ａｐ／Ｚ＝２８０（Ｐａ］ｍ）。
在填料 塔的吸收过程 吸收掉 的氯气 量 ： （Ｙｌ—Ｙ２）＝０．１０２ ６×０．１０４ ５＝
０．０１１（ｋｍｏｌ／ｓ）。 ２．４ ＮａＯＨ 的用量
由化学平衡 式知 ，１ ｋｍｏｌ氯气 与 ２ ｋｍｏｌ ＮａＯＨ 反应 ，所 以：
２×０．０１１＝０．０２２（ｋｍｏｌ／ｓ）。 则用 ２０％的碱 ： （０．０２２×２×４０）／０．２＝８．８（ｋｇ／ｓ）。 ２０％碱 的平 均分子质量 为 ： １００÷（２０＋４０＋８０＋１８）＝２０．２２５（ｋｇ／ｋｍｏ１）。 所 以 ，Ｌ瑾论＝８．８＋２０．２２５＝０．４３５（ｋｍｏｌ／ｓ）。 取碱 的用量为理论计算 用量 的 １．８倍 ，则 ： Ｌ＝０．４３５×１．８＝０．７８３（ｋｍｏｌ／ｓ）。
图 １ 逆流吸收塔的物料衡算图
２．１ 混合气体 的质量流量 混合气体 Ｖｓ＝１０ ０００ ｍ３／ｈ，即 ２．７８ ｍ３／ｓ。 Ｚｅ．３ｖ＝１０ ０００×２７３×１０４．９×３３．２／［１０１．３×
（２７３＋３５）×２２．４］＝１３ ６０４（ｋｇ／ｈ）＝３．７８（ｋｇ／ｓ）。 进塔 气 体 的摩 尔 流 量 为 ４１０ ｋｍｏｌ／ｈ，即 ０．１１４
取空塔气速 为泛点气速 的 ６０％，即 ＝ ０．６０ｕＦ＝０．６０Ｘ １．２９＝０．７７４（ｍ／ｓ）。
求 相平衡常数 ：
则塔径 Ｄ＝￣／／（４×２．７８）７（７ｒ×０．７７４）＝２．１４
Ｙ ＝０．０２５ ６ｍ ＋ｂ与 ｙ＝７．６３Ｘ 一０．０３２ ６５ （ｒｒ１），取 Ｄ＝２．２ ｒｒｌ。再计算空塔气速为 ：
Ｘ ｌ＝０．０１５。
所以通过物料衡算得出进出塔的液、气组成为：
Ｘ ｌ＝０．０１５，
Ｌ＝０．３４２（ｋｍｏｌ／ｓ）， 叫Ｌ＝１１２ ７５２（ｋｇ／ｈ）。 则 （ｚ￡，Ｌ／ｗ ）（ＩＤ ／Ｐ１）。。 ＝
Ｘ２＝ ０．００１， Ｙｌ＝０．１１，
１１２ ７５２÷１３ ６０４Ｘ（１．３６÷１ ２９７） ＝０．２７。 根据埃克特通用关联图，由横坐标 ０．２７查纵坐
△ ｙ ＝
已知 ＝１８５ ｍ２／ｍ３，所 以
（０．０４７ ５—０．００２５）／ｌｎ（Ｏ．０４７ ５／ｏ．００２ ５）＝
０．０１５ ５，
Ｕ ＝（Ｌ ） ＝０．０８Ｘ １８５： １４．８（ｍ３·ｒｒｌ～ ·ｈ ）。
ＮｏＧ＝（ｙｌ—ｙ２）／△ｙ ＝６．７。
操作条件下 的喷林 密度为 ：
液相校正 系数 ＝１ ｏｏｏ／１ ２９７＝０．７７， 碱 的黏度 Ｌ＝４．０ ｍＰａ·Ｓ， 所 以 ：
方 程式 ： Ｙ＝ＸＬ／Ｖ＋（ｙ２一Ｘ２ Ｌ／Ｖ）＝ ０．７８３／ｏ．１０２ ６Ｘ＋（０．００５ ５—７．６３Ｘ０．００１）＝
７．６３Ｘ 一０．００２ １３。
Ｆ ＝一 √
丽 一 · ２９ｍ／）。 ｏ
Ｙ２＝０．００５ ５，
Ｖ＝０．１０２ ６ ｋｍｏｌ／ｓ，
标 为０．０８，即 ：
； ／（ｇｏ ）＝０．０８。
Ｌ＝０．７８３ ｋｍｏｌ／ｓ。
查 ２５ ｉＴｌｒｎ的金 属鞍环 的填料 因子 ＝４４１，
３ 求填料层高度
３．１ 气 相 总传 质单元数 Ｎ０Ｇ 在衡算 图的 ｍ—ｎ截 面求操 作线 Ｙ—ｘ 的关 系
笔者综 合 以往 的工 作经 验和 理论 知识 ，认真分
析 （夜 间）尾氯含氢高 的原 因 ，总结如 下。 每到这个季节 ，昼夜温差 增大 ，夜 间要 比白天 温
度（气温 ）低 １０℃ 以上 ，电解 岗位输 送到氯 气液化 岗 位 的气 ，受外界 气温 的变化较 大 ，在输送 过程 中散 热 幅度较大，对制冷压缩机来说减轻了很大负荷 ，如果 不及时调整液化效率，仍按 白天的控制操作运行 ，液 化 效率会 比白天 明显增高 ，造成尾氯 纯度低 、尾氯 含 氢 超标 。
２．５ 求最小液气比
３．３ 填料层高度
已知 （Ｌ／Ｖ） ＝０．４３５－０．１０２ ６＝４．２４，
Ｚ＝ＨｏＧＸＮｏＧ＝１．７５Ｘ６．７＝１２（ｍ）。
（Ｌ／ ） ＝（ｙ。一ｙ２）／（Ｘ 一Ｘ２），
４ 求填料塔的塔径
即 ：（０．１１—０．００５ ５）／（Ｘｌ一０．００１）＝４．２４，可得 ：
· ［收稿 Ｅｔ期】２００４—１０—０８
．
［作者简介】段全军（１９７６一），男 ，１９９７年毕业于北京服装学 院精细化工专业 ，现为青岛天元化工股份有限公司天宁车 间副主任 ，主要负责生产、安全技术工作 。
２３
氯 碱 工 业
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２ｏ０５年
Ｘ ｌ＝０．０２５ ６。
２．６ 求 出塔碱 液的浓度 已知 （ｙＩ—ｙ２）＝Ｌ（ＸＩ—Ｘ２）， Ｘｌ—Ｘ２＝０．ｏ１１／ｏ．７８３，得 ：
Ｄ＝、，４Ｖｓ｜ ｕ ｏ 已知 Ｖｓ＝１０ ０００ ｍ？／ｈ，即 ２．７８ ｍ３／ｓ， 进塔气体 的密度 』Ｄ ＝１．３６（ｋ ｍ３）， 碱 的密度 』ＤＬ＝１．２９７×１０ （ｋｇ／ｍ￣）， 叫 ＝１３ ６０４（ｋｇ／ｈ），
［关键词］不锈钢矩鞍环 ；气相总传质单元高度 ；空塔气速 ；最小喷淋密度 ；压降 ［摘 要］用 闲置金属鞍环填料对填料塔进行防腐处理。介绍 了利用现有引风机的条件下 ，填料塔塔径 、塔高 的计算示例 。 ［中图分类号 ］ＴＱ０２８．２ ［文献标识码】Ｂ ［文章编号】１００８—１３３Ｘ（２００５）０４—００２３—０３
５ 核对操作 条件下 的喷淋 密度 是否 大 于最
ｙ ＝４．２５Ｘ０．００１—０．００１ ２５＝０．００３，
小喷 淋 密 度
△ｙｌ＝ Ｙｌ— ＹＩ＝０．１１—０．０６２ ５＝０．０４７ ５， △ｙ２＝ Ｙ２一 ｙ ＝ ０．００５ ５—０．００３＝０．００２ ５，
因为填料尺寸小 于 ７５ ｉＴｌｒｎ，故取 （Ｌ ）ｍｉｎ＝０．０８（ｍ３·ｒｒｌ～ ·ｈ ）。
３．２ 求气 相总传 质单元 高度 查《氯 碱物理 化学常数手册》，得 ：
Ｕ＝（１１２ ７５２÷１ ２９７）÷（兀／４×２２）＝ ２７．７（ｍ？·ｒｒｌ～ ·ｈ ）＞ Ｕ 。
ＫＹ＝７．９５ ｋｇ／（ｍ２·ｈ），
６ 计算 １ ｍ填料层的压 降 。确定风机能 力是
ＨｏＧ＝ｖ／（ＫＹ口ｎ）＝０．１０２ ６／（１０．９ Ｘ １０ Ｘ 否适合
根 据 以上研 究 ，对 电解槽统一进行 了普 查 ，并对 以上存 在 的问题 及 时修 正 、整 改 ，但效 果并 不理 想 ， 夜 间仍有尾氯含 氢高现象 。如 果合成盐酸 岗位 向合 成炉加气 量过大 ，一是 容易 造成 石 墨换热 器 进 口温 度超标 ；二是容易造成 ＨＣ１气体吸收系统正压 ，给 生产 操作带来 安全隐患 。为了保证盐酸生产 岗位 的 安全运行 ，只好间断性排放尾氯 ，合成次氯酸钠 ，以 保证 尾氯 含氢指 标 的稳 定 ，既 被动 ，又浪 费 了氯 气 ， 给公 司带来 了一定 的经济损 失 。
所 以通 过 填 料层 总 的压 降 为 ２８０×１２＝３ ３６０
（Ｐａ）。 已知引 风机 的参数 为 ：
型号
９—２６； 风压
转速 风量
１ ４５０ ｒ／ｍｉｎ； 机号 ８ ７９２／１２ １６６ｍ３／ｈ； 功率
工作 温度
２Ｏ℃ 。
３ ８３４１３ ５２９ Ｐａ； ８；
１８．５ ｋＷ ；
ｋｍｏｌ／ｓ。 ２．２ 进塔空气 的摩 尔流量
Ｖ＝０．１１４×（１—０．１）＝０．１０２ ６（ｋｍｏｌ／ｓ）。 ２．３ 吸收掉的氯气量
设气体 的吸 收率为 ９５％ ，则 ：
ｙｌ＝ ０．１，
Ｙｌ＝０．１÷（１—０．１）＝０．１１， ｙ２＝ｙｌ（１— Ａ）＝０．１１×０．０５：０．００５ ５，
的交点 是 （Ｘ２，ｙ２），即（０．００１，０．００５ ５）， ＝４．２５；
Fra Baidu bibliotek
＝４Ｖｓ／（７ｒＤ ）＝４Ｘ２．７８／（３．１４Ｘ２．２ ）＝
ｂ＝一０．００１ ２５，得关 系式
０．７３（ｍ／ｓ）。
Ｙ ＝４．２５Ｘ 一０．００１ ２５．
取安全 系数 ｕ／ｕ ＝０．７３／１．２９＝５７％。
ＹＩ＝４．２５Ｘ０．０１５—０．００１ ２５＝０．０６２ ５．
通过计算可知 ，利用闲置的引风机和 ２５ ｉｉｌｌ＇ｎ规
格的不 锈钢矩鞍环可 以与 １个填 料层 高度 １２ ｍ、塔
径为 ２．２ ｍ、压降 为 ３ ３６０ Ｐａ的 吸收塔 相 配备 。进
入吸收塔 的 ２０％碱液量 为 １１２ ７５２ ｋｇ／ｈ。
参考 文献
［１］曲文 海．压力 容器与化工设备 实用手册 （下册 ）［ｓ］．北
京 ：化 学工 业 出版 社 出版 ．
［２］化学工业部第一设计院．氯碱工业理化常数手册 ［Ｓ］．北
京 ：化 学 工业 出版社 出版 ．
［３］姚玉英 ．化工原理 （下册 ）［Ｍ］．天津 ：天津科学技术 出版
社出版．
［编 辑 ：蔡春艳 ］
调整液化效 率降低尾氯舍 氢的方法
哈 广 浦
（聊城蓝威４ｔ；：ｒ－有限公 司，山 东 聊城 ２５２０００）
一 单 位时 间 内进塔 空气 的摩尔 流量 ，ｋｒｎｏｌ／ｓ； Ｌ一 单 位时 间内进 入塔 的 ２０％碱量 ，ｋｍｏｌ／ｓ：
ｙＩ一 进 塔气 体 中氯气 量 的摩 尔分数 ，％ ； ｙ２一进 塔及 出塔 气体 中氯 气量 的摩尔 分数 ，％；
ｘＩ一 进塔 液体 中氯 气量 的摩尔 分数 ，％； Ｘ２一 出塔液 体 中氯气量 的摩 尔分 数 ，％
ｌ 前提条件
已知 ：气 体 工 作 温 度 ２０℃ ，工 作 压 力 １０４．９ Ｐａ，入塔气 体流量 １０ ０００ ｍ ／ｈ，气 体平 均相 对分 子 质量 ３３．２，２０％烧碱 耗用 量 １１２ ７５２ ｋｇ／ｈ。吸 收塔 采用 ２５ ｒｎｒｎ的金属鞍环 。
２ 物料衡算
逆 流吸收塔 的物料衡算 图见 图 １。
一 般 情况下 ，选 用 耐氯 腐蚀 的材 料 或对塔 做一 些 防腐处理 。例 如 ，小塔 采用 ＰＶＣ材料 ，使 用 钢材 的塔里应该 采用衬胶等措 施 。填料塔 的填料最好采 用塑料鲍尔 环 ，因为它耐氯气腐蚀 ，而且环 内空 间及 环 内表面 的利 用率高 ，气体流动 阻力降低 ，液体分 布 均匀。 由于鲍 尔环 上 的两排 窗 孔交错 排 列 ，才使 得 通过环 的气体 流 动通 畅 ，避免 了液 体严 重 的沟流 及 壁流现象 ，因此 ，鲍 尔环 的操 作 弹性 大 ，是选 择 的理 想填料 。青 岛天 原 公 司有 大 量常 年 闲 置 的 ２５ １Ｔｉｍ 不锈钢矩 鞍环 ，所 以，选 择 了不锈钢矩鞍环 和限制 引 风机来计算 填料塔 的计算 事例 。
第 ４期 ２００５年 ４月
氯 碱 工 业
Ｃｈｌｏｒ——Ａｌｋａｌｉ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
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Ｎｏ．４ Ａｐｒ．，２００５
填料塔的填料层 高度和塔 径计算实倒
段全 军 ，周桂 亭 ，樊 守传 （青 岛天元化 工股份 有限公 司 ，山东 胶 南 ２６６４００）
近几 年来 ，蓝威公 司氯碱 生产 中发现一个 问题 ， 每到 一年的春夏 之交 、夏秋之交天气变化 、昼夜温差 变大 的季节 ，夜 间尾氯含 氢指标时常超标 （体积分数 超过 ４．０％），尾 氯 纯度低 于 ６０％，给生产 的安全 运 行带来极 大 的隐患 ，这 时氯气 （电解 槽 ）总管 纯度正 常 ，含氢不超标 。分析 发生这种情况 的原 因有 ：①氯 气取样 管 白天受 强 光 照射 ，氯 、氢 有部 分参 与反 应 ， 使 白天采样分 析含氢 偏低 ；② 电解 槽 单槽 有含氢 高 现象 ；③ 电解槽 在 隔膜 吸附制作 、制浆过程操作 中存 在一 些问题 。
１７１×３．１４）＝１．７５（ｍ）。
纵坐标
第 ４期
段全 军等 ：填料塔 的填料 层 高度和塔径计算 实例
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Ｉ（ｇｐＬ）＝ｏ．５７２×０．０８＝０．０２６，
横坐标 （砌 ／砌 ）（１Ｄ ／ｌＤ１） ＝０．２７。
根 据横 、纵 坐标 的数值 在 图埃 克特 通用 关联 图 中确定塔 的操作 点 ，该 点位于 Ａｐ／Ｚ＝２８０（Ｐａ］ｍ）。