发布时间 : 星期三 文章(完整版)化工原理课程设计(水吸收氨气)更新完毕开始阅读924ab3301511cc7931b765ce05087632311274f4
化工原理课程设计(清水吸收氨气)
的密度为170点／m2，设计取喷淋密度为280点／m2。
则总布液孔数为：n=0.785×0.52×280=55 实际总布液孔数：54点
布液计算：
13 由 LS??42don?2g?H
取??0.60，?H?160mm
则
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3. 辅助设备的计算及选型
3.1 填料支承设备
支填料支承装置用于支承塔填料及其所持有的气体、液体的质量，同时起着气液流道及气体均布作用。故在设计支承板是应满足下列三个基本条件：（1）自由截面与塔截面之比不小于填料的空隙率；（2）要有足够的强度承受填料重量及填料空隙的液体；（3）要有一定的耐腐蚀性。
用竖扁钢制成的栅板作为支承板最为常用，如下图中的（a）。栅板可以制成整块或分块的。一般当直径小于500mm时可制成整块；直径为600～800mm时，可以分成两块；直径在900～1200mm时，分成三块；直径大于1400mm时，分成四块；使每块宽度约在300～400mm之间，以便拆装。
栅板条之间的距离应约为填料环外径的0.6～0.7。在直径较大的塔中，当填料环尺寸较小的，也可采用间距较大的栅板，先在其上布满尺寸较大的十字分隔瓷环，再放置尺寸较小的瓷环。这样，栅板自由截面较大，如下图（c）所示。
当栅板结构不能满足自由截面要求时，可采用如下图（b）所示的升气管式支承板。气相走升气管齿缝，液相由小孔及缝底部溢流而下。这类支承板，有足够齿缝时，气相的自由截面积可以超过整个塔德横截面积，所以绝不会在此造成液泛。
本设计塔径D=500mm，采用结构简单、自由截面较大、金属耗用量较小，由竖扁钢制成的栅板作为支承板，将其制成整块，栅板条之间的距离约为24.7mm。为了改善边界状况，可采用大间距的栅条，然后按正方形排列的瓷质十字环，作为过渡支承，以取得较大的孔隙率。由于采用的是φ50mm的填料，所以可用φ75mm的十字环。
填料支撑装置对于保证填料塔的操作性能具有重大作用。采用结构简单、自
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由截面较大、金属耗用量较小的栅板作为支撑板。为了改善边界状况，可采用大间距的栅条，然后按正方形排列的瓷质十字环，作为过渡支撑，以取得较大的孔隙率。由于采用的是?38mm的填料，所以可用?75mm的十字环。
塔径D=500mm，设计栅板制成整块，每块宽度为400mm，每块重量不超过 15 700N，以便从人孔进行装卸。
（a）栅板 （b）升气管式 （c）十字隔板环层
3.2填料压紧装置
填料上方安装压紧装置可防止在气流的作用下填料床层发生松动和跳动。填料压紧装置分为填料压板和床层限制板两大类，每类又有不同的型式，填料压板自由放置于填料层上端，靠自身重量将填料压紧。它适用于陶瓷、石墨等制成的易发生破碎的散装填料。床层限制板用于金属、塑料等制成的不易发生破碎的散装填料及所有规整填料。床层限制板要固定在塔壁上，为不影响液体分布器的安装和使用，不能采用连续的塔圈固定，对于小塔可用螺钉固定于塔壁，而大塔则用支耳固定。本设计中填料塔在填料装填后于其上方安装了填料压紧栅板。 3.3液体再分布装置
气液两相在填料层中流动时，受阻力的影响，易发生偏流现象，导致乱堆填料层内气液分布不均，使传质效率下降。为防止偏流，可间隔一定高度在填料层内设置再分布装置，将流体先经收集后重新分布。最简单的再分布装置为截锥式再分布器，其结构简单安装方便。故选择截锥式再分布器。
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本设计采用的是分配锥形的再分布器，其最简单沿壁流下的液体用分配锥再将它导入中央截锥小头的直径一般为 (0.7~0.8)Di ,本设计取500×0.8=400mm，为了增加气体流过是的自由截面积，在分配锥上开设4个管孔，锥体与塔壁夹角取在35o~45o，取h=80mm。
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4. 设计一览表
填料吸收塔设计一览表
吸收塔类型：聚丙烯阶梯环吸收填料塔 工艺参数 名 称 物料名称 操作压力，kPa 操作温度，℃ 流速，m/s 液体密度，kg/m3 流量，kg/h 塔径，mm 填料层高度，mm 压降，KPa 分布点数 黏度，kg/(m*h) 表面张力，kg/h 混合气处理量：2600m清水 101．3 20 12507.9 998.2 2455 500 5000 4.905 55（实际：54） 3.6 940896 0.0656 427680(聚乙烯) 3/h 氨气 101.3 20 15672.9 0.991 3076