填料塔工艺尺寸的计算.docx

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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.空塔气速的确定——泛点气速法对于散装填料，其泛点率的经验值u/uf=0.5~0.85贝恩(Bain)—霍根(Houger)关联式，即:ig2Ufa1g=A-K巴W/(3-1)1即：lg[仝(単)輕10.2]0.09421.753202昱49.810.9173998.24734.42Uf1.1836998.2所以：uF/9.81(100/0.9173)(1.1836/998.2)=0.246053756UF=3.974574742m/s其中:Uf泛点气速，m/s;重力加速

2、度,9.81m/sW=5358.89572kg/hWV=7056.6kg/hA=0.0942;K=1.75;取u=0.7uF=2.78220m/sD圆整塔径后D=0.8m1.泛点速率校核：u460003.142.782036000.7631(3-2)600020.7850.836003.3174m/s则乂在允许范围内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。对于直径(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不超过75mn!勺散装

3、填料，可取最小润湿速率Lwi为0.08m3/mh7wminUmin・mint0.081008m3/m2hWl2L0.75D5358.89572998.20.7850.810.6858min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丫mX10.049850.75320.03755丫2mX203.2.1传质单元数的计算用对数平均推动力法求传质单元数Nog丫2YM(3-3)(3-4)(3-5)(3-6)(3-7)丫1丫*（丫2Y；）ym丫飞—(3-8)ln丫2丫20.063830.0006383,~~0.02627In0.00063830.0

4、3755=0.0068953.2.2质单元高度的计算气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算:0.750.1即：aw/at=0.3液体质量通量为:气体质量通量为:-1expw74047481.45—iUlUlt2g0.050.2Ul/lvt(3-9)uL=WL/0.785X0.8X0.8=10666.5918kg/(m2?huV=60000X1.1761/0.64=14045.78025kg/(m2?h)气膜吸收系数由下式计算:U071kG0.237(F7v/vDv3tvtDvRT(3-10)=0.237(14045.78025-100.6228X10-5)0.7(0.

5、06228-0.081-1.1761)0.3(100X0.081-8.314-293)=0.152159029kmol/(m11hkpa)液膜吸收数据由下式计算：2ULKl0.0095Lwl12LLglDlL(3-11)=0.566130072m/h因为1.4511KgKgw.(3-12)=8.565021kmol/(m3hkpa)KlKlw0.4=0.56613X100X0.37404X1.450.4(3-13)=24.56912/h因为：u/=0.8346所以需要用以下式进行校正：1.4kG19.5—0.5kG(3-14)UF=[1+9.5(0.69999-0.5)1

6、.4]8.56502=17.113580kmol/(m3hkpa)(3-15)2.2kl12.6—0.5kLUf=[1+2.6(0.6999-0.5)2.2]24.569123=26.42106/hKg(3-16)HOGKyKgP(3-17)=234.599-9.03847-101.3-0.785-0.64=0.491182m(3-18)ZHognog=0.491182X9.160434=4.501360m,得Z'=1.4X4.501=6.30m3.2.3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=5~10。h=5X800〜10X800=4〜8m计算得填料层高

7、度为7000m,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'(=2.8886m/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.则纵标值为:V0.2-?l=0.1652L(3-19)横坐标为：0.50.5W亠5358.895721.1761WL7056.6998.2=0.02606(3-20)查图得全塔填料层压降P=981X7=6867Pa981Pa/m(3-21)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