化工原理课程设计30℃时水吸收二氧化硫填料塔的设计

1、 化工原理化工原理 课程设计报告课程设计报告题目：题目：处理量为处理量为 1000m1000m3 3/h/h 清水吸收二氧化硫填料吸收塔设计清水吸收二氧化硫填料吸收塔设计学学 院：院： 环境科学与工程学院环境科学与工程学院 专业班级：专业班级： 环境工程环境工程 11（2）班）班 姓姓 名：名： 陈陈 新新 林林 学学 号：号： 3111007481 指导教师：指导教师： 郑郑 育育 英英 （课程设计时间：2013 年 12 月 30 日2014 年 1 月 12 日）广东工业大学广东工业大学 化工原理课程设计化工原理课程设计 2 目目 录录1课程设计目的 32课程设计题目描述和要求 33课程

2、设计报告内容5 3.1 基础物性数据43.1.1 液相物性数据4 3.1.2 气相物性数据53.1.3 气液相平衡数据6 3.2 物料衡算6 3.3 塔径计算7 3.4 填料层高度的计算93.4.1 传质单元数的计算9 3.4.2 传质单元高度的计算103.4.3 填料层高度的计算113.5 填料塔附属高度的计算113.6 液体分布器计算123.6.1 液体分布器的选型123.6.2 布液计算133.7 其他附属塔内件的选择133.7.1 填料支承装置的选择133.7.2 填料压紧装置163.7.3 塔顶除雾器173.8 吸收塔的流体力学参数计算173.81 吸收塔的压力降173.8.2 吸收

3、塔的泛点率183.8.3 气体动能因子183.9 附属设备的计算与选择183.9.1 离心泵的选择与计算183.9.2 吸收塔主要接管尺寸选择与计算22工艺设计计算结果汇总与主要符号说明244总结26参考文献 27 化工原理课程设计化工原理课程设计 3表格3-13-1图图 3-1图图 3-2 化工原理课程设计化工原理课程设计 43.4.2 传质单元高度的计算查资料【5】有：sPasmDsmDmNmNGLGLC52925231086. 1/102 . 2, ,/10469. 1/10122. 7, ,/1033气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算：,2,20.750.10.050.221

4、exp 1.45()()()()WCLtLLtLtLLLLtaW aWWaaga 液体质量通量,2236664.5657662.28/()0.94LLWWKgmh气体质量通量 ,221297.52040.58/()0.94VGWWKgmh23208.96/Wamm代入数值得：气膜吸收系数： ,0.71/320.237()()()0.237 32.7 15.22 0.000001220.0001439/()GGtGGtGGGWa DkaDRTkmolms pa 液膜吸收系数：,2/30.51/30.0095()()()0.0095 20.91 0.00087 0.3050.0000527/LLL

5、LWLLLLWgkaDm s 化工原理课程设计化工原理课程设计 5,1.11,0.411.4,12.2,10.04530.01280.51 9.5(0.5)0.055212.6(0.5)0.0129GGWLLWFGGFLLFk ak ask ak asuuuk ak asuuk ak asu故继续修正： 110.0128411.25LGlLOLLK asHk ak aVHmK a3.4.3 填料层高度的计算由1.25 3.964.95OLOLZHNm填料有效高度取：Z=1.3Z=6.435m设计取填料层高度为 6.435mZ 3.53.5 填料塔附属高度的计算填料塔附属高度的计算塔的附属高度主

6、要包括塔的上部空间高度，安装液体分布器所需的空间高度，塔的底部空间高度等。塔的上部空间高度是为使随气流携带的液滴能够从气相中分离出来而留取的高度，可取 1.2m（包括除沫器高度） 。设塔定液相停留时间为 10s，则塔釜液所占空间高度为2210 36664.56/ 3600 995.710/=0.16m0.7850.785 0.9LWD水考虑到气相接管的空间高度，底部空间高度取为 0.5 米，那么塔的附属空间高度可以取为 1.7m。吸收塔的总高度为h1.76.4358.135m 化工原理课程设计化工原理课程设计 63.63.6 液体分布器计算液体分布器计算液体分布器可分为初始分布器和再分布器，初

7、始分布器设置于填料塔内，用于将塔顶液体均匀的分布在填料表面上，初始分布器的好坏对填料塔效率影响很大，分布器的设计不当，液体预分布不均，填料层的有效湿面积减小而偏流现象和沟流现象增加，即使填料性能再好也很难得到满意的分离效果。因而液体分布器的设计十分重要。特别对于大直径低填料层的填料塔，特别需要性能良好的液体分布器。液体分布器的性能主要由分布器的布液点密度（即单位面积上的布液点数） ，各布液点均匀性，各布液点上液相组成的均匀性决定，设计液体分布器主要是决定这些参数的结构尺寸。对液体分布器的选型和设计，一般要求：液体分布要均匀；自由截面率要大；操作弹性大；不易堵塞，不易引起雾沫夹带及起泡等；可用多

8、种材料制作，且操作安装方便，容易调整水平。液体分布器的种类较多，有多种不同的分类方法，一般多以液体流动的推动力或按结构形式分。若按流动推动力可分为重力式和压力式，若按结构形式可分为多孔型和溢流型。其中，多孔型液体分布器又可分为：莲蓬式喷洒器、直管式多孔分布器、排管式多孔型分布器和双排管式多孔型分布器等。溢流型液体分布器又可分为：溢流盘式液体分布器和溢流槽式液体分布器。根据本吸收的要求和物系的性质可选用重力型排管式液体分布器，布液孔数应应依所用填料所需的质量分布要求决定，喷淋点密度应遵循填料的效率越所需的喷淋点密度越大这一规律。3.6.1 液体分布器的选型时，建议采用盘式分布器（筛孔式）800D

9、mm3.6.2 液体分布器的选择：按 Eckert 建议值，275060cmDmm时，每塔截面设一个喷淋点按分布点几何均匀与流量均匀的原则，进行布点设计。设计结果为：盘式分布器（筛孔式）：【5】分布盘直径：600mm【5】分布盘厚度：4mm【5】 化工原理课程设计化工原理课程设计 73.6.3 布液计算由HgndLoS24取 015. 016. 081. 9258. 013614. 336002 .998/31.85348424160,58. 02/12/10HgnLdmmHS设计取mmd1503.73.7 其他附属塔内件的选择其他附属塔内件的选择3.7.1 填料支承装置的选择填料支承装置的作

10、用是支承填料以及填料层内液体的重量，同时保证气液两相顺利通过。支承若设计不当，填料塔的液泛可能首先发生在支承板上。为使气体能顺利通过，对于普通填料塔，支承件上的流体通过的自由截面积为填料面的 50%以上，且应大于填料的空隙率。此外，应考虑到装上填料后要将支承板上的截面堵去一些，所以设计时应取尽可能大的自由截面。自由截面太小，在操作中会产生拦液现象。增加压强降，降低效率，甚至形成液泛。由于填料支承装置本身对塔内气液的流动状态也会产生影响，因此作为填料支承装置， 化工原理课程设计化工原理课程设计 8除考虑其对流体流动的影响外，一般情况下填料支承装置应满足如下要求：（1） 足够的强度和刚度，以支持填

11、料及所持液体的重量（持液量） ，并考虑填料空隙中的持液量，以及可能加于系统的压力波动，机械震动，温度波动等因素。足够的开孔率（一般要大于填料的空隙率） ，以防止首先在支撑处发生液泛；为使气体能顺利通过，对于普通填料塔，支承件上的流体通过的自由截面积为填料面的 50%以上，且应大于填料的空隙率。此外，应考虑到装上填料后要将支承板上的截面堵去一些，所以设计时应取尽可能大的自由截面。自由截面太小，在操作中会产生拦液现象。增加压强降，降低效率，甚至形成液泛12。结构上应有利于气液相的均匀分布，同时不至于产生较大的阻力（一般阻力不大于 20Pa） ；结构简单，便于加工制造安装和维修。要有一定的耐腐蚀性。

12、因栅板支承板结构简单，制造方便，满足题目各项要求，故选用栅板支承板。栅板两块 查资料【5】(单位：mm)DRsht88044065025栅板 1：（单位：mm）1l1L1n2l3l连接板长度270880102507270栅板 2：（单位：mm）l1n2l3l连接板长度303102509260如图： 化工原理课程设计化工原理课程设计 9支承板支撑圈两块 查资料【5】)(1mmD)(2mmD厚度（mm）8947948 化工原理课程设计化工原理课程设计 10升气管式再分布器3.7.2 填料压紧装置为保证填料塔在工作状态下填料床能够稳定，防止高气相负荷或负荷突然变动时填料层发生松动，破坏填料层结构，甚

13、至造成填料损失，必须在填料层顶部设置填料限定装置。填料限定可分为类：一类是将放置于填料上端，仅靠自身重力将填料压紧的填料限定装置，称为填料压板；一类是将填料限定在塔壁上，称为床层限定板。填料压板常用于陶瓷填料，以免陶瓷填料发生移动撞击，造 化工原理课程设计化工原理课程设计 11成填料破碎。床层限定板多用于金属和塑料填料，以防止由于填料层膨胀，改变其开始堆积状态而造成的流体分布不均匀的现象。一般要求压板和限制板自由截面分率大于 70%。本任务由于使用塑料填料，故选用床层限定板。3.7.3 塔顶除雾器由于气体在塔顶离开填料塔时，带有大量的液沫和雾滴，为回收这部分液相，经常需要在顶设置除沫器。根据本

14、吸收塔的特点，此处用丝网除雾器：52341mmD 3.8 吸收塔的流体力学参数计算吸收塔的流体力学参数计算3.81 吸收塔的压力降 气体通过填料塔的压强降，对填料塔影响较大。如果气体通过填料塔的压强降大，则操作过程的消耗动力大，特别是负压操作更是如此，这将增加塔的操作费用。气体通过填料塔的压力降主要包括气体进入填料的进口及出口压力降，液体分布器及再分布器的压力降，填料支撑及压紧装置压力降以及除沫器压力降等。填料层压降的计算 可以利用 Eckert 通用关联图计算压强降；横坐标为018. 1)7 .995293. 1(3600/5 .12973600/56.36664)(5 . 05 . 0LV

15、LWvWX又查散装填料压降填料因子平均值】【42321mP操作空塔气速 u=0.437m/s0056. 0)(2 . 02LLVpguY纵坐标1L 水液体密度校正系数，smKuGGL/09. 0 化工原理课程设计化工原理课程设计 12其它塔内件的压力降较小，在此可忽略P4/15 9.81147.15/147.15 6.435946.910P ZPa mPPa查资料【】总压降3.8.2 吸收塔的泛点率校核泛点率0.437100%56.75%(50% 85%)0.77Fuu为经验值，所以在允许范围之内3.8.3 气体动能因子吸收塔内气体动能因子为0.530.4371.1650.4717/GFum

16、s kg m气体动能因子在常用的范围内。3.93.9 附属设备的计算与选择附属设备的计算与选择3.9.1 离心泵的选择与计算取液体流速为 u=2.0m/smuVdsmusPahmWVLLLLL08. 02414. 3360082.3643600/2105 .801/82.367 .99556.36664,63估算管内径为取管内液体流速 化工原理课程设计化工原理课程设计 132688.54180.52.01/360040.0805 2.01 995.7201009.66801.5 100.351 ,/0.35/80.50.0043LeLmmmmdmmVum sdduRmmd选用水煤气管【】，内径

17、管内实际流速钢管粗糙度【】相对粗糙度,220.028,300,9035 2704200.28.3430.211.5411.542.01()0.028 (30070420)20.08052 9.815.38 (eeeefldldldlmlmlluHdgm 查得摩擦系数【1】截止阀（全开）：【1】两个度弯头：【1】带滤水器的底阀（全开）：【1】吸入管伸进水里总管长管路的压头损失水柱）原料泵的选择对 1-1 和 2-2 截面列伯努力方程得：mguHZHHgugPZHgugPZff72.1321. 032. 534. 822222222111选用 IS80-65-125 型泵【1】汽蚀余量：3.03.

18、5m【1】 化工原理课程设计化工原理课程设计 1430 度时水的饱和蒸汽压,22,3,4.2411101.314.24.22.01()0.028 (42035)2.9220.08052 9.81(101.34.241) 103.52.923.52995.7 9.813.52 ,VefVfgPkPaPkPalmlluHmddgPPHhHmgm 允【】【】取吸入管长，吸入管压头损失泵的最大允许安装高度：泵的实际安装高度应小于这1.8 ,1mm里取即安装在离地面处由于本设计中吸收剂使用的是水，因而，采用清水泵（可用于输送各种工业用水以及物理性质、化学性质类似于水的其他液体）既简单又使用。通过计算可知

19、，吸收塔所要求的压头不是很高，所以采用普通的单级单吸式即可，本设计中选用的型号为 IS125-100-200,其具体参数如下：转速n/(r/min)流量/m3/h扬程H/m效率%/轴功率/kW电机功率/kW必须汽蚀余量mNUSHr/)(质量（泵/底座）/kg145010012.5764.487.52.5100/66远处泵和管路的设计及计算远处泵和管路的设计及计算90 度弯头三个,进水管伸进水里，总管长 l=1802.8+1.0=1803.8mml0 . 1, ,19.187338105 .8017 .99545. 1104. 0/45. 1104. 0414. 3360018.44436001

20、0415114102. 043600,/5 . 1/18.4482.362 . 12 . 1622113LeVVLVduRsmdqummdmmmmmuqdsmuhmVq管内流速内经】的焊接钢管【选用直径为估算管内径为去管内流速 化工原理课程设计化工原理课程设计 15钢管绝对粗糙度:122120.351 ,/0.35/1040.00340.027 1300 1 ,9035 3105 1420 11 10.5 1()21803.80.027(300 10.104eeeefmmdldldldlluHdg 【】相对粗糙度查得摩擦系数【】截止阀（全开）：【】三个度弯头【】带滤水器的底阀（全开）：【】关出

21、口突然扩大【】，管进口突然缩小【】管路的压头损失21.4505420 1 0.5)54.92 9.81m mgudldlHmlkPaPkPaPmhISmHZHmZkPaPPsmuuHgugPZHgugPZefVffLL41. 181. 9245. 1)35420104. 04 . 3(027. 02)(4 . 3,3 .101241. 4300 . 35 . 216050801 .569 .542 . 1,2 . 13 .101,/022221122,212122222111吸入管的压头损失吸入管长度时水的饱和蒸汽压为的泵，汽蚀余量选用外加压头截面列伯努利方程：截面，出管口截面为以大河面为即直

22、接安装在地面上。这里取：泵的最大允许安装高度允,253. 541. 1381. 97 .99510)241. 43 .101(3,mmHhgPPHfLVgmZmle两截面的高度差，单位当量长度，单位3.9.2 吸收塔主要接管尺寸选择与计算（1）进气管(管的末端可制成向下的喇叭形扩大口） 化工原理课程设计化工原理课程设计 16取气体流速 u=15m/s=54000m/hsmhmdGumdmuGd/54.14/716.52345156. 0414. 310004156. 050. 40 .16511536. 054000414. 31000422,气体流速的焊接钢管，内径取】查资料【管径：（2）液

23、体出口装置 化工原理课程设计化工原理课程设计 17对于直径 1.5以下的塔，管口末端可制成向下的喇叭形扩大口，防止淋下的mm液体进入管内，同时还要使气体分散均匀。（3）气体出口装置气体的出口装置，要求既能保证气体畅通又要尽量除去被夹带的液沫，在气体出口前加装除液沫挡板。当气体夹带较多雾滴时，需另装除沫器（4）液体管路直径取液体流速smu/20.50.50.50.50.50.5d0.01881u0.01881 36664.562995.70.0807LLLm据根管材规范，选择热轧无缝钢管，取管径为：其内径为89mm4mm81。mm（5）液体进口装置液体进口管应直接通向喷淋装置，可选用直管。液体出

24、口装置为了便于塔内液体排放，保证塔内有一定液封装置高度而设计，并能防止气体短路。（6）封头 化工原理课程设计化工原理课程设计 18工艺设计计算结果汇总与主要符号说明工艺设计计算结果汇总与主要符号说明 吸收塔的吸收剂用量计算总表 表-1项目符号数值与计量单位混合气体处理量V10003/mh进塔气相摩尔比10.0989 出塔气相摩尔比20.00504进塔液相摩尔分率2X0 出塔液相摩尔分率1X0.00253 最小液气比/L G55.649混合气体的平均摩尔质量VmM32.15molg混合气体的平均密度Vm1.2933mkg吸收剂用量气相质量流量液相质量流量 LVL2036.920hkmol1297

25、.5kg/h36664.56kg/h塔设备计算总表 表-2项目符号数值与计量单位塔径D0.09m填料层高度h6.435m填料塔上部空间高度 1h 1.2m填料塔下部空间高度2h 0.5m 化工原理课程设计化工原理课程设计 19塔附属高度3h1.7m塔高Z8.135m传质单元高度OGH1.25m传质单元数OGN3.96总压降fP838.99Pa空塔气速u0.437 sm泛点率fuu56.75%填料计算总表 表-3项目符号 数值与计量单位填料直径d25mm泛点填料因子F2321m填料临界表面张力c0.033N/m 主要符号说明 表-4符号意义数值与计量单位A吸收因子或填料常数0.0942ta填料的

26、比表面积20932/mmLDGD30S101.3Kpa 水中扩散系数2O30S101.3Kpa 空气中扩散系数2O2.2sm /1029g重力加速度9.812smG气体摩尔流速hkghkmol或,Gk气体膜吸收系数20.0001439/()kmolms pa ,Lk液膜吸收系数20.0000527/()kmolms pa L液相摩尔流速hkmolFu泛点气速0.77sm /3u气体流速0.437sm /3LV液相体积流量hm /82.363sV气相体积流量1003.48sm /3LW液体质量流量VW气体质量流量1297.5/Kg hL液体密度995.7/kg3mv混合气体密度1.293/kg3

27、mG混合气的粘度51.86 10 Pa s水水的粘度6801.5 10 Pa s空隙率90%c填料材质的临界表面张力333 10/N mL水的表面张力27.122 10/N m36664.56/Kg h36664.56/Kg h 化工原理课程设计化工原理课程设计 20wa填料的润湿比表面积208.9632/mmF气体动能因子0.530.4717/m s kg mminU最小喷淋密度3216.72/mmhminwL最小润湿速率320.08m / mhU液体喷淋密度3257.91/()mmh,GW气体的质量通量22040.58/()Kgmh,LW液体的质量通量257662.28/()Kgmh4 4

28、总结总结刚开始看到这个设计题目时，老师给我们讲了一下设计中的一些过程，但自己脑袋里几乎是一片空白，不知道如何下手。向周围的同学询问她们的见解，大家的反应好像都一样茫然！同学们在一起讨论，应该怎么做？我们先是反复阅读设计任务，然后查看课本，去办公室问老师，经过这些步骤后，头脑里渐渐有了设计过程的一个轮廓，尽管不是太清楚，但已经知道具体应该做些什么。在以后的日子里，我的生活就是和同学就去图书馆查资料，去用电脑完成文字部分的输入。但是在计算过程中，出现了不少问题。在选择数据时，因为没有经验，费了好多时间，计算完成后发现不合理，这时就得回到原点，再从新选择，再计算。说实话，出现这种情况很气人，后悔选择

29、了原来不合适的数据，有一种“走错一步，全盘皆输”的感觉。这时候就用一句“人生豪迈，大不了从头再来”来激励自己！当其他同学也有同样的感觉时，用这句话也很管用。它几乎成了激励我们继续走下去灭火剂。遇到问题时，我们不再烦躁，而是静下心来，想出解决问题的方法。我是体会最深的一个，因为就在我计算问题完成后，接近大功告成时，我的 U 盘丢了！这事要是在放在以前，我肯定会抱怨，会烦躁不安，那是自己的多大心血啊！经历了那么多后，我的心渐渐的平静下来，连同学都怀疑我为什么能那么淡定。当我找完它所有可能纯在的地方后，就决定再重新做一份，对我来说，这是最好的补救方法。在短短的两周里，我真实的体会到理论与实践结合的困

30、难，也学到了用所学的有限的理论知识去解决实际过程中的问题的不易。在初步设计的时候，由于二氧化硫在 30 度的时候的溶解度曲线不是一条直线，而是一条曲线，而在计算相关参数的时候用亨利定律只能计算溶解度曲线是直线的情形，所以不能用亨利定律来计算相关参数。我们不得不通过查找文献来寻找 30 度时候二氧化硫的溶解度时及在各个溶解度点的时候的平衡分压，然后在坐标纸上准确的作出这么一条曲线。通过这条曲线找到在进气口处气体中含有百分之九的二氧化硫的时候，对应的吸收挤中二氧化硫的平衡摩尔分数，从而确定平均溶解度系数。 化工原理课程设计化工原理课程设计 21在设计过程中我慢慢发现吸收单元的操作型设计与计算，在工

31、业生产中起着非常重要的作用，要求也很严格，设计合理与实用性好是必须的。为使化工生产更加便捷，操作费用低廉，有些工艺材质需要加以改进，如塔填料。同时也要注意相关附属设备的选择，如选泵，要从多方面考虑，管道的直径，管中流速，流量等。任务的完成过程是艰辛的，也是快乐的。艰辛是由于缺少这方面的知识和经验，从一开始的不知所措，到现在数据的基本完成，一路走来是坎坎坷坷。快乐是因为在这次设计中，我得到了同学的无限帮助和鼓舞，并且学到了知识，增加了实践经验。为了能更好的完成本次课程设计，需要查阅大量的文字资料，这需要有翻阅文献的能力。所以，在平时我们要尽力开拓自己的知识面。更重要的是，我明白了理论和实践之间的

32、差别，对我来说，它们之间的距离太大了。因此在设计过程中也出现了不少问题，有设备的选择上的，也有软件应用方面的。出现问题时，同学们给了我很大的帮助，也非常感谢老师给我们一个锻炼自己的机会！让我困惑的一个问题是，输送气体时，要用到鼓风机，那鼓风机的计算和选择还用体现在电子版上吗？在以后的学习中，我会更加注重理论与实践的结合，做到能用所学知识解决一些实际问题，并且争取实践机会。工程设计需要的是细心有耐力的人，在这方面我还做不太好。非常感谢老师把我们带到这个领域！感谢同学的帮助和鼓励！对我来说，这不仅是理论和实践的结合，也是一种心理的磨炼！参考文献：参考文献：主要参考文献主要参考文献【1】 化工原理

33、第三版 王志魁 编 化学工业出版社 2004【2】 化工原理课程设计 申迎华 郝晓刚 主编 化学工业出版社 2009【3】 化工原理课程设计指导 任晓光 主编 化学工业出版社 2009【4】 化工原理课程设计 付家新 王为国 主编 化学工业出版社 2010【5】 化工过程及设备设计 涂伟萍 陈佩珍 编 化学工业出版社 2000 化工原理课程设计化工原理课程设计 22 化工原理课程设计化工原理课程设计 23工艺设计计算结果汇总与主要符号说明工艺设计计算结果汇总与主要符号说明基础物性数据和物料衡算结果汇总：基础物性数据和物料衡算结果汇总： 表表-1-1项目符号数值与计量单位吸收剂（水）的密度L99

34、5.7 (kg/m3)溶剂的粘度L0.0008015(Pa.S)溶剂表面张力L0.07122N/m二氧化硫在水中扩散系数DL2.210-9(2/s)混合气体的平均摩尔质量GM29.7molgk混合气体的平均密度G1.1943mkg二氧化硫在空气中扩散系数DG1.46910-5(m2/s)亨利系数E0.485104 KPa;气液相平衡常数m47.87溶解度系数H0.01139 kmol /(m.KPa);二氧化硫进塔摩尔比Y10.02041二氧化硫出塔摩尔比Y24.0816410-4惰性气体摩尔流量G59.13 kmol/h ;吸收剂摩尔流量L2604.8 kmol/h液相进口摩尔比X20液相出

35、口摩尔比X14.540510-4 化工原理课程设计化工原理课程设计 24 填料塔工艺尺寸计算结果表：填料塔工艺尺寸计算结果表： 表表-2-2项目符号数值与计量单位气相质量流量GW1827kg/h液相质量流量LW46963kg/h塔径 D800mm空塔气速u0.9194sm泛点率Fuu63%喷淋密度U93.88 m3/(m2.h)解吸因数S0.7018气相总传质单元数OGN6.727液体质量通量UL25.92) s/(2mkg气体质量通量UG1.010) s/(2mkg气膜吸收系数Gk1kmol/(m.h.kpa)液膜吸收系数Lk1.171 (m/h)气相总吸收系数(校正后)akG6.419km

36、ol/(m3.h.kpa)液相总吸收系数（校正后）akl114.34(l/h)气相总传质系数aKG1.396 kmol/(m3.h.kpa)气相传质单元高度OGH0.618m填料层高度Z5.5m填料塔上部空间高度1h1.3m 化工原理课程设计化工原理课程设计 25填料塔下部空间高度2h2.5m塔附属高度3h3.8m塔高AH 9.3m布液孔数n132 点孔径d0 0.015m开孔上方高度H0.16m液位保持管高度h0.1833m主要符号说明：主要符号说明：1 1、英文字母、英文字母 表表-6-6填料层的润滑比表面积 m/m；waS脱吸因数;无因次;填料层的有效传质比表面积（m/m） a扩散系数，

37、m/s; 塔径,m;D液体质量通量LU)/(2hmkg气体质量通量GU)/(2hmkg亨利系数，KPa;E重力加速度，kg/(m.h);g溶解度系数，kmol /(m.KPa);H气相传质单元高度 ，m;GH液相传质单元高度，m;LH气相总传质单元高度，m;OGH液相总传质单元高度，m;OLH液体喷淋密度;喷L相平衡常数，无因次;m气相传质单元数，无因次;GN液相传质单元数，无因次;LN气相总传质系数，无因次OGN 液相总传质系数，无因次;OLN总压，KPa ;P 温度，0C; T气体通用常数，kJ/(kmol.K)R填料直径，mm；d空塔速度，m/s ;u液泛速度，m/s ; Fu惰性气体流

38、量，kmol/h ;G混合气体体积流量，m3/h;SG液膜吸收系数 m/h;Lk气膜吸收系数，kmol/(m.h.kpa);Gk 化工原理课程设计化工原理课程设计 26气相总传质系数 kmol/(m3s.kpa);aKG液相总传质系数 l/s;aKL吸收剂用量 kmol/h; kmol/s;SL是吸收液量 kmol/hL吸收剂质量流量 kg/h；LW气体质量流量，kg/h；GW密度 kg/ m填料因子， m-1 ; 修正系数，无因次 2 2、下标、下标 表表-7-7液相的液相的L气相的气相的G混合气流量混合气流量S混合气质量流量Gx x溶质在液相中的摩尔分率溶质在液相中的摩尔分率 无因次无因次

39、X溶质在液相中的摩尔比 无因次y y溶质在气相中的摩尔分率溶质在气相中的摩尔分率 无因次无因次Y溶质在气相中的摩尔比 无因次Z Z填料层高度填料层高度 m m填料高度 mZ3.3.希腊字母希腊字母 表表-8-8粘度 Pa.s密度 kg/m3表面张力 kg/h2平均的，对数平均的m最小的min最大的max附录附录附录（一） 水的物性数据表温度 t/密度 /kg/m3黏度 /m.Pa.s表面张力13/10mN0999.91.78975.65999.81.54774.910999.71.30574.115999.01.15573.420998.21.00572.6725997.080.893771.

40、9530995.70.80171.235994.00.72770.440992.20.65369.6（查自：化工原理实验附表）附录（二） 塔径与填料公称直径的比值 D/d 的推荐值 化工原理课程设计化工原理课程设计 27鲍尔环1510/dD阶梯环815dD/环矩鞍D/d8（查自：化工单元过程及设备课程设计 ）附录（三） 贝恩（Bain）-霍根（Hougen）关联式中的 A、K 值散装填料类型AK规整填料类型AK塑料鲍尔环0.09421.75金属丝网波纹填料0.301.75金属鲍尔环0.11.75塑料丝网波纹填料0.42011.75塑料阶梯环0.2041.75金属网孔波纹填料0.1551.47金

41、属阶梯环0.1061.75金属孔板波纹填料0.2911.75瓷矩鞍0.1761.75塑料孔板波纹填料0.2911.563金属环矩鞍0.062251.75（查自：化工原理课程设计 ） 附录（四） 埃克特通用关联图 （查自：化工原理课程设计（化工传递与单元操作课程设计） ） 化工原理课程设计化工原理课程设计 28附录（五） IS 型单级单吸离心泵性能表（摘录）功率/kW型号转速（r/min）流量m3/h扬程 H /m效率/%轴功率电机功率必需汽蚀余量(NPSH)r /m质量（泵/底座）/KgIS125-100-20014506010012011.012.514.56276753.834.484.797.52.52.53.0108/66 （查自：化工原理上册设计方案讨论本次设计的用水吸收二氧化硫的填料吸收塔，采用