填料塔工艺尺寸的计算

1、第三节填料塔工艺尺寸的计算填料塔工艺尺寸的计算包括塔径的计算、填料能高度的计算及分段3.1塔径的计算1.空塔气速确实定泛点气速法对于散装填料，其泛点率的经验值u/u f贝恩Bain霍根lg2UF a1gHouger关联式，即：1 418V2W|2 =A-K LWv2即唏0.917100 )3)1.1836998.210'20.09421.75竺竺4734.41.1836998.2所以：uF 3 1.1836/998.2=UF=m/s其中：uf泛点气速，m/s;g重力加速度，/s 2t 填料总比外表积，m2/m3填料层空隙率m3/m3,998.2kg/m3液相密度。v 1.1836kg/

2、m3气相密度Wkg /h W v=/hA=0.0942; K=1.75 ;取 u=0.7 uF =/sD4 60003.14 2.7820 36000.76313-2圆整塔径后D=1.泛点速率校核：u60000.785 0.82 36003.3174 m/su 3.3174uF3.97460.8346那么巴在允许范围内Uf2.根据填料规格校核：D/d=800/50=16根据表3-1符合3液体喷淋密度的校核:(1)填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、单位塔截面上液体的喷淋量(2)最小润湿速率是指在塔的截面上，单位长度的填料周边的最小液体体积流量。对于直径不超过75mm的散装填料，可取最小润湿速率3

3、-3Lw min 为0.08m3/m hUminLw 尬山t 0.081008口3 / m? hwLL 0.75 D25358.8957998.2 0.785 0.8210.685 8 min3-43-63-73-8经过以上校验，填料塔直径设计为 D=800mn合理3.2填料层高度的计算及分段YmX1 0.04985 0.7532 0.037553-5Y* mX203传质单元数的计算用对数平均推动力法求传质单元数Nog 7YmY Y* 亿 丫；YmIn 1丫2 丫20.06383 0.0006383 0.03755In0.026270.00063833质单元高度的计算气相总传质单元高度采用修正

4、的恩田关联式计算:0.750.1-1 expw1.45U|t Iu2 t0.05u2/0.2L V t3-9Lg即：a 7404748液体质量通量为：uL =WL/0.785 X 0.8 X 0.8=/( m2 ?h气体质量通量为： =60000 X /( m? h)tDV气膜吸收系数由下式计算：DvRTkG 0.237企)0.7 v/3-10t v(14045.78025 - 100.6228 X 10- 5)6228 - 0.081 - 1.1761)0.3(100 X 0.081 - 8.314 - 293)=0.152159029kmol/( m h kpa)液膜吸收数据由下式计算：2

5、 1 1U 32g 3Kl 0.0095 LL(3-11w lL DlL=m/h因为 1.45KgKg w 1.1 0.15215 X 0.3740 X 1.451.1 X 100 3-12=8.565021kmol/(m3 h kpa)KlKl w 0.4 3-133-16Kg因为：U/U =kG1 9.5 U 0.5UF1.4a3-14=1+ 9.5(0.69999-0.5)1.4 8.56502=17.113580 kmol/(m3 h kpa)2.2k；1 2.6 0.5kL3-15UF所以需要用以下式进行校正:11 1KgHKL=1-(1 - 17.1358+1 - 0.725 -

6、26.4210)=9.038478 kmol/(m3 h kpa)H OGVKyVKg P3-17=m3-18Z H og Nog=0.491182 X 9.160434=,得Z ' =1.4 X 4.501 =3填料层的分段对于鲍尔环散装填料的分段高度推荐值为h/D=510h=5X 80010X 800=48 m计算得填料层高度为7000mm,故不需分段3.3填料层压降的计算取Eckert (通用压降关联图)；将操作气速u'(= /s)代替纵坐标中的uF查表, DG50mm塑料鲍尔环的压降填料因子=125代替纵坐标中的.那么纵标值为：2u P? V ?0.2(3-19)? L

7、gL横坐标为：0.50.5WLV5358.89572 1.1761WvL7056.6998.2(3-20)查图得P厂 981Pa/m(3-21)Z全塔填料层压降P =981 X 7=6867 Pa至此，吸收塔的物科衡算、塔径、填料层高度及填料层压降均已算出第四节 填料塔内件的类型及设计4.1塔内件类型填料塔的内件主要有填料支撑装置、填料压紧装置、液体分布装置、液体 收集再分布装置等。合理的选择和设计塔内件，对保证填料塔的正常操作及优良 的传质性能十分重要。4.2塔内件的设计液体分布器设计的根本要求：1液体分布均匀2操作弹性大3自由截面积大4其他液体分布器布液能力的计算1重力型液体分布器布液能力

8、计算2压力型液体分布器布液能力计算注：1本设计任务液相负荷不大，可选用排管式液体分布器；且填料层不高， 可不设液体再分布器。(2)塔径及液体负荷不大，可采用较简单的栅板型支承板及压板。其它塔附 件及气液出口装置计算与选择此处从略。汪：1填料塔设计结果一览表塔径7m50mm鲍尔环6867 Pa填料层高度填料规格操作液气比校正液体流速压降惰性气体流量2填料塔设计数据一览E 亨利系数,uV 10 5 Pa/s =6228 10 5kg/m.hm 平衡常数0.7532水的密度和液体的密度之比1g 重力加速度，m /s 108m/ hkg / m3 kg / m3 ；V、 LWl =5358.89572

9、 kg /h WKYa气相总体积传质系数,=/h分别为气体和液体的质量流量3kmol /msZ 填料层高度，m一 D2塔截面积，4Hog 气相总传质单元高度，mNog 气相总传质单元数Kg 以分压差表示推动力的总传质系数,2kmol /ms kPaaW 单位体积填料的润湿面积t填料总比外表积，m/mH kmol / m kPa 100填料层空隙率m3/m3 91.7%kG 以分压差表示推动力的气膜传质系数,2kmol /ms kPa& 以摩尔浓度差表示推动力的液摩尔传质系数,m/ sR气体常数，8.314kN m/ kmol KD 0.081m2 / h; Dl 7.34 10 6m2/h 氨气在空气中中的扩散系数及氨气在水中的扩 散系数；l液体的外表张力，=940896kg/ h2填料形状系数c填料材质的临界外表张力，427680kg/h2;开孔鲍尔环=1.45液体质量通量为：Ul =WL/0.785 >0.8 ®.8=/( m2 ?h)气体质量通量为：uv /( ?h)附件一：塔设备流程图尾气液体再塔顶取样HXI-r-离心泵并洁水f排入地沟垢底取樺附件二：塔设备设计图ftli101.3klOr汽心-liiV-'.利KO.rSl秫缺7