关于填料吸收塔的计算ppt课件.ppt

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 20 时水的有关物性数据如下 密度 粘度 表面张力 SO2在水中的扩散系数 2 2 气相物性数据 混合气体的平均摩尔质量 混合气体的平均密度 混合气体的粘度可近似取空气的粘度 查手册得20 空气的粘度为 查手册得SO2在空气中的扩散系数为 3 3 气液相平衡数据 由手册查得 常压下20 时SO2在水中的亨利系数 相平衡常数为 溶解度系数为 3 最小液气比 由图解得若则或所以操作液气比 5 进塔气相摩尔比 出塔气相摩尔比 进塔惰性气相流量 该过程属低浓度吸收 平衡关系为直线 最小液气比可按下式计算 即 对于纯吸收过程 进塔液相组成为 6 取操作液气比为 7 1 填料塔塔径的计算 填料塔的直径D与操作空塔气速u及气体体积流量Vs之间存在以下关系 式中 D 塔径 m Vs 气体体积流量 m3 s u 操作空塔气速 m s 8 1 散堆填料泛点气速的计算 常用埃克特 Eckert 泛点气速关联图 P78 进行计算 该关联图是以X为横坐标 以Y为纵坐标进行关联的 其中 式中 9 本例中 气相质量流量为 液相质量流量可近似按纯水的流量计算 即Eckert通用关联图的横坐标为 查图5 21得 查表5 11得 取 10 1 2塔径的计算及校核 塔径的计算 塔径的圆整 单位 mm 圆整后D 1200mm 11 1 泛点率校核 12 2 填料规格校核 13 3 液体喷淋密度校核 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 其计算式为 式中 U 液体喷淋密度 m3 m2 h Lh 液体喷淋量 m3 h D 填料塔直径 m 为使填料能获得良好的润湿 塔内液体喷淋量应不低于某一极限值 此极限值称为最小喷淋密度 以Umin表示 式中 Umin 最小喷淋密度 m3 m2 h LW min 最小润湿密度 m3 h at 填料的总比面积 m2 m3 散装填料最小喷淋密度计算公式 14 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 其值可由经验公式计算 也可采用一些经验值 对于直径不超过75mm的散装填料 可取最小润湿速率 LW min为0 08m3 m h 对于直径大于75mm的散装填料 可取 LW min为0 12m3 m h 对于规整填料 其最小喷淋密度可从有关填料手册中查得 设计中 通常取Umin 0 2 15 2 填料层高度的计算 采用传质单元数法计算 其基本公式为 16 2 1气相总传质单元数的计算 计算气相总传质单元数有三种方法 对数平均推动力法此方法适用于平衡线为直线时的情况 其解析式为 Y1 Y1 Y1 为塔底气相传质推动力 Y1 为与X1相平衡的气相摩尔比 Y1 mX1 Y2 Y2 Y2 为塔顶气相传质推动力 Y2 为与X2相平衡的气相摩尔比 Y2 mX2 17 2 脱吸因素法此方法适用于平衡线为直线时的情况 其解析式为 式中为脱吸因数 为方便计算 以S为参数 为横坐标 为纵坐标 在半对数坐标上标绘上式的函数关系 得到右图所示的曲线 此图可方便地查出值 18 3 图解法此方法适用于平衡线为曲线时的情况 19 此例采用 脱吸因素法 求解 脱吸因素为 气相总传质单元数为 20 2 1气相总传质单元高度的计算 普遍采用修正的恩田 Onde 公式求取 21 修正的恩田公式只适用于u 0 5uF的情况 当u 0 5uF时 需按p144的公式进行校正 22 本例题计算过程略 计算的填料层高度为Z 6m 对于散装填料 一般推荐的分段高度为 23 六 填料层压降计算 散装填料的压降值可由埃克特通用关联图计算 先根据气液负荷及有关数据 求出横坐标值 再根据操作孔塔气速u及有关物性数据 求出纵坐标值 通过作图得出交点 读出交点的等压线数值 即得到每米填料层压降值 24 七 塔内辅助装置的选择和计算 1液体分布器2填料塔附属高度3填料支承板4填料压紧装置5液体进 出口管 6液体除雾器7筒体和封头8手孔9法兰10液体再分布装置 2