二 基础物性参数的确定
装置流程 | 逆流操作 |
吸收剂 | 水 |
操作温度 | |
操作压力 | 常压 |
| 聚丙烯阶梯环（塑料填料） |
填料规格 | () |
| |
1 液相物性数据
对于低浓度吸收过程，溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得，时水的有关物性数据如下：
密度（） | 998.2kg/ |
粘度（） | 0.001Pas=3.6kg/(mh) |
表面张力（） | 940896kg/ |
| |
2 气相物性参数
设计压力：101.3kPa ,温度：
氨气在水中的扩散系数：
氨气在空气中的扩散系数：
查表得，氨气在0°C，101.3kPa在空气中的扩散系数为0.17 ，
根据关系式换算出时的空气中的扩散系数：合肥荣事达洗衣设备制造有限公司
混合气体的平均摩尔质量为
混合气体的平均密度为
混合气体的粘度可近似取空气的粘度，查手册得空气粘度为
3 气液相平衡数据
由手册查得，常压下时，氨气在水中的亨利系数
相平衡常数
溶解度系数
4 物料衡算
进塔气相摩尔比
出塔气相摩尔比
惰性气体摩尔流量
该吸收过程属低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气比可按下式计算： 移动视频监控
对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成
取操作液气比为
填料物性参数查表得：
聚丙烯阶梯环散装填料物性参数 |
塔径与填料公称直径的比值D/d的推荐值 | 学生证制作>8 |
关联常数A | 0.204 |
关联常数K | 1.75 |
散装填料泛点填料因子平均值（1/m） | 260 |
散装填料压降填料因子平均值（1/m） | 176 |
填料材质的临界表面张力值（dyn/cm） | 33 |
直径高厚 | 2512.51.4 |
比表面积 | 228 |
空隙率 | 0.90 |
堆积密度 | 97.8 |
个数n（） | 81500 |
带通滤波器设计干填料因子 | 312 |
填料形状系数 | 1.45 |
| h/D | 815 |
| 6 |
| | |
表2-4-1
5 吸收塔的工艺尺寸计算
5.1 塔径计算
采用Eckert通用关联图计算泛点气速。
Eckert通用关联图：
人型JY采集器气体质量流量为
液体质量流量可近似按纯水的流量计算：
Eckert通用关联图的横坐标为
根据关联图对应坐标可得
由表2-4-1可知
=260
取
由 m
圆整塔径（常用的标准塔径有400mm、500mm、600mm、800mm、1000mm、1200mm、1400mm、1600mm、2000mm、2200mm等）本设计方案取D=2000mm。
泛点率校核：
因为填料塔的适宜空塔气速一般取泛点气速的50%-80%，泛点率值在允许范围内。
填料塔规格校核：
（在允许范围之内）
液体喷淋密度校核：
取最小润湿速率为
由表2-4-1可知：
由于喷淋密度过小，可采用增大回流比或采用液体再循环的方法加大液体流量，以保证填料的润湿性能；也可适当的增加填料层高度的办法予以补偿。
5.2填料层高度计算
脱吸因数为
气相总传质单元数为
气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算：
查表2-4-1得
液体质量通量为
气膜吸收系数可由下式计算：
气体质量通量为：
液膜吸收系数由下式计算：
由得
，需选用下面的关系式对气膜和液膜系数进行校核修正。
修正结果：
则
考虑恩田公式的最大误差，为了安全取设计填料层高度为
设计取填料层高度为
=4.0m
在填料塔计过程中，对于阶梯环填料，，
取，则
计算得填料层高度为4000mm，故不需分段
5.3填料层压降计算
采用Eckert通用关联图计算
横坐标为
由表2-4-1得，
纵坐标为
查Eckert通用关联图，/Z 位于40g50gPa/m范围内，取
果酱瓶/Z=45g=441.45Pa/m
填料层压降为
=441.454.0=1765.80Pa
6液体分布器的简要设计
6.1 液体分布器的选型
本设计的吸收塔气液相负荷相差不大，无固体悬浮物和液体粘度不大，加上设计建议是优先选用槽盘式分布器，所以本设计选用槽盘式分布器。
6.2 分布点密度计算
按Eckert建议值，时，喷淋点密度为42点/，由于该塔喷淋密度较小，设计区分喷淋点密度为90点/。
布液点数为
按分布点几何均匀与流量均匀原则，进行布点设计。其结果为：二级槽共设七道，在槽侧面开孔，槽宽度为80mm，槽高度为210mm，两槽中心矩为160mm。分布点采用三角形排列，实际设计布点数为n=140点，布液点示意图如下：
6.3 布液计算
由
取
设计取=4mm。
7 接口管径计算
根据圆形管道内的流量公式，即
,
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