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化工原理课程设计课程设计任务书一、设计题目水吸收SO2过程填料吸收塔设计二、设计目的面对一个问题时，懂得查阅文献和搜索相关资料的能力，提高独立分析和解决问题的能力三、设计任务试设计一座填料吸收塔，用于脱除混于空气中的SO2。混合气体的处理量为1630m3/h，混合气体中含SO2 5%（体积分数，下同），要求塔顶排放气体中SO2 含量低于0.2%，采用清水进行吸收，吸收剂用量自定.低浓度、物理吸收、熔解热可忽略。四、操作条件操作压力：常压操作稳定：20五、填料类型选用聚丙烯阶梯环填料，填料规格自选。六、工作日每年300天，每天24小时连续运行。七、厂址广州萝岗工业区八、设计内容1、吸收塔的物料衡算；2、吸收塔工艺尺寸的计算（塔径、塔高，包括填料的分段）；3、（气体通过）填料层压降的计算；4、吸收塔接管尺寸的计算；5、吸收塔附属装置的选型；液体分布器、再分布器、支承器等；6、附属设备选型；泵（通过计算选型）、风机（选型计算）；7、绘制生产工艺流程图；8、绘制填料塔装配图；9、对设计过程的评述和有关问题的讨论；目录1 前言- 1 -1.1 吸收技术的概括- 1 -1.2 吸收过程对设备的要求及设备的发展概况- 1 -1.3 填料塔技术- 2 -2 设计方案的确定- 3 -2.1 吸收剂的选择- 3 -2.2吸收操作条件的选择- 3 -2.3 吸收操作流程的选择- 3 -2.4 填料的选择- 4 -3 流程图- 5 -3.1生产流程图- 5 -3.2 生产流程说明- 5 -4 吸收塔的工艺计算- 6 -4.1填料塔的物料衡算及操作线方程- 6 -4.1.1 进、出塔时气体溶质组分的摩尔比- 6 -4.1.2 求进塔的惰性气体流量V- 6 -4.1.3 操作线方程的计算- 7 -4.1.4 吸收液的出塔组成- 7 -4.1.5 吸收剂用量L的确定- 7 -4.2吸收塔工艺尺寸的计算- 7 -4.2.1 填料尺寸的确定- 7 -4.2.2塔径的计算- 8 -4.2.3 塔高的计算- 10 -4.2.4 气体压降p的确定- 15 -4.2.5 泛点率- 15 -4.3 附属设备的计算与选择- 16 -4.3.1 吸收塔主要接管的尺寸计算- 16 -4.3.2 填料卸出口- 18 -4.3.3 仪表接口- 18 -4.3.4 接管长度- 18 -4.3.5 填料支承装置- 18 -4.3.6 液体喷淋装置- 19 -4.3.7 塔顶除雾沫器- 20 -4.3.8 气体入塔分布器- 20 -4.3.9 填料压板- 20 -4.3.10 离心泵的计算及选型- 20 -4.3.11 风机的选型- 22 -4.4 设计结果汇总- 22 -5 填料装配图- 23 -6 设计心得- 23 -参考文献- 23 -1 前言11 吸收技术的概括在化工生产中，气体吸收过程是利用气体混合物中，各组分在液体中溶解度或化学反应活性的差异，在气液两相接触是发生传质，实现气液混合物的分离。在化学工业中，经常需将气体混合物中的各个组分加以分离，其目的是：(2) 回收或捕获气体混合物中的有用物质，以制取产品；(3) 除去工艺气体中的有害成分，使气体净化，以便进一步加工处理；或除去工业放空尾气中的有害物，以免污染大气。 实际过程往往同时兼有净化和回收双重目的。 气体混合物的分离，总是根据混合物中各组分间某种物理和化学性质的差异而进行的。根据不同性质上的差异，可以开发出不同的分离方法。吸收操作仅为其中之一，它利用混合物中各组分在液体中溶解度或化学反应活性的差异，在气液两相接触时发生传质，实现气液混合物的分离。在化工生产过程中，原料气的净化，气体产品的精制，治理有害气体，保护环境等方面都要用到气体吸收过程。填料塔作为主要设备之一，越来越受到青睐。二氧化硫填料吸收塔，以水为溶剂，经济合理，净化度高，污染小。此外，由于水和二氧化硫反应生成硫酸，具有很大的利用。12 吸收过程对设备的要求及设备的发展概况近年来随着化工产业的发展，大规模的吸收设备已经广泛用于实际生产过程中。对于吸收过程，能够完成分离任务的塔设备有多种，如何从众多的塔设备中选择合适类型是进行工艺设计的首要任务。而进行这一项工作则需对吸收过程进行充分的研究后，并经多方面对比方能得到满意的结果。一般而言，吸收用塔设备与精馏过程所需要的塔设备具有相同的原则要求，用较小直径的塔设备完成规定的处理量，塔板或填料层阻力要小，具有良好的传质性能，具有合适的操作弹性，结构简单，造价低，便于安装、操作和维修等。但是吸收过程，一般具有液气比大的特点，因而更适用填料塔。此外，填料塔阻力小，效率高，有利于过程节能。所以对于吸收过程来说，以采用填料塔居多。近年来随着化工产业的发展，大规模的吸收设备已经广泛用于实际生产当中。具有了很高的吸收效率，以及在节能方面也日趋完善。填料塔的工艺设计内容是在明确了装置的处理量，操作温度及操作压力及相应的相平衡关系的条件下，完成填料塔的工艺尺寸及其他塔内件设计。在今后的化学工业的生产中，对吸收设备的要求及效率将会有更高的要求，所以日益完善的吸收设备会逐渐应用于实际的工业生产中。13 填料塔技术在化工分离过程中，填料塔是最常用的气液传质设备之一，它可应用于吸收、解吸、精馏和液-液萃取等化工单元过程。填料塔具有结构简单，便于可耐腐蚀性材料制造以及压降小等优点，采用新型高效填料可以取得良好的经济效果，因而具有广泛的使用性。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。填料塔还有以下特点： 1.当塔径不是很大时，填料塔因为结构简单而造价便宜。2.对于易起泡物系，填料塔更适合，因填料对气泡有限制和破碎作用。3.对于腐蚀性物系，填料塔更适合，因为可以采用瓷质填料。4.对于热敏性物系宜采用填料塔，因为填料塔的持液量比板式塔少，物料在塔内的停留时间短。填料塔的压强降比板式塔小，因而对真空操作更有利。填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。2 设计方案的确定2.1 吸收剂的选择吸收剂性能的好坏，往往成为决定吸收操作效果是否良好的关键。吸收剂必须具备的条件是：对被吸收的气体溶质的溶解度要大，选择性要好；蒸汽压必须要小、粘度要低、不易发泡、以减少溶剂的损失。实现高效、稳定的操作；具有良好的化学稳定性和热稳定性，不易燃、不易爆，安全可靠； 对设备的腐蚀性要小，尽可能是无毒、无环境污染的溶剂；廉价易得，有时还应考虑再生和循环的简单性、合理性及经济性等。 对于SO2吸收，本次课程设计要求，选择水作为的SO2吸收剂，其SO2的初始浓度为零。2.2吸收操作条件的选择在气体的溶解过程中，加压能够提高溶质的溶解度和传质效率，减小塔径和吸收剂用量，但压力过高会使塔的造价增加。吸收操作温度的高低直接关系到气体的溶解度大小，降低操作温度对吸收是有利的。根据本次课程设计要求，选择在常压101.325Kpa和温度20下进行操作。2.3 吸收操作流程的选择在逆流操作下，两相传质平均推动力最大，可以减少设备尺寸，提高吸收率和吸收剂的使用效率，因为逆流优于并流。所以本次设计采用逆流操作，同时根据水吸收SO2的特性和操作的工艺特点，吸收流程采用单塔吸收流程。2.4 填料的选择塔填料是填料塔中的气液相间传质组件，是填料塔的核心部分。其种类繁多，性能上各有差异。填料塔生产情况的好坏与是否正确的选用填料有很大关系，对塔内填料的一般要求如下：具有较大的比表面积和较高的空隙率，较低的压降，较高的传质效率；操作弹性大、性能稳定，能满足物系的腐蚀性、污堵行、热敏性等要求；填料强度高，便于塔的修检，经济合理。各种填料的结构差异较大，具有不同的优缺点，因此在使用上应根据具体情况选择不同的塔填料。在选择塔填料时，应该考虑如下几个问题：(1) 选择填料材质 选择填料材质应根据吸收系统的介质以及操作温度而定，一般情况下，可以选用塑料，金属，陶瓷等材料。对于腐蚀性介质应采用相应的抗腐蚀性材料，如陶瓷，塑料，玻璃，石墨，不锈钢等，对于温度较高的情况，应考虑材料的耐温性能。(2) 填料类型的选择 填料类型的选择是一个比较复杂的问题。一般来说，同一类填料塔中，比表面积大的填料虽然具有较高的分离效率，但是由于在同样的处理量下，所需要的塔径较大，塔体造价升高。（3）对于水吸收S02的过程、操作、温度及操作压力较低，工业上通常选用散装填料。本次课程设计采用聚丙烯阶梯环作为填料。因为SO2溶于水生成酸，对填料具有腐蚀作用，而聚丙烯具有价格低廉、性能稳定、耐腐蚀等优点。阶梯环是对鲍尔环的改进后发展起来的新型环形填料。环壁上开有窗口，环内有一层互相交错的十字形翅片，翅片交错45角。圆筒一端为外翻卷的喇叭口，其高度约为全高的1/5，而直筒高度为填料直径的一半，由于两端形状不对称，在填料中各环相互呈点接触，增大了填料的空隙率，使填料表面积得以充分利用，因此可使压降降低传质效果提高。这样的结构使得阶梯环填料的性能在鲍尔环的基础上又有提高，其生产能力可提高约10%，压降则可降低25%，且由于填料间呈多点接触，床层均匀，较好地避免了沟流现象。根据本次设计要求选用外径为38mm的塑料阶梯作为填料，其特性参数如下：表1塑料阶梯环特性参数填料外径（d）mm高厚（Hx）mm x mm比表面（at）m/m空隙率（）m/m个数（n）个/m堆积密度（p)Kg/m干填料因子（at/3）m-1填料因子（）m-13819x1.0132.50.912720057.5175.81163 流程图3.1生产流程图3.2 生产流程说明本次设计采用单塔吸收逆流操作。吸收装置水经流量计后送入填料塔塔顶经喷淋头喷淋杂填料顶层。风机把混合气体从填料塔底送入填料塔，在塔内与水接触，进行质量与热量的交换。混合气体中的SO2溶解于水中，使从塔顶离去的SO2含量降低至低于0.2%，而溶有较多SO2的水从吸收塔底排出。由于本设计属于低浓度气体吸收，所有热量交换可忽略，整个过程看成等温操作。混合气体由于风机供给，用阀门调节混合气体流量，出口用尾气调压阀维持不同流量下的尾气压力。水经阀门控制及流量计控制进入塔内，为了测量塔内压力和填料层压强降则安装表压计及压差计，大气压则由大气压力计测量。4 吸收塔的工艺计算4.1填料塔的物料衡算及操作线方程物料衡算式： 式中，单位时间内由气相转入液相的溶质量，；单位时间内通过吸收塔的惰性气体量, ；单位时间内通过吸收塔的溶剂量，；分别为进塔及出塔气体中溶质组分的摩尔比；分别为出塔及进塔液体中溶质组分的摩尔比。4.1.1 进、出塔时气体溶质组分的摩尔比对于低浓度气体的吸收（进塔混合气体的体积分数不超过10，本题为），可以近似地认为气体和液体沿塔高的流量变化不大，可用摩尔比来表示溶质的浓度。已知气体入塔组成，假设回收率则 因此 0.2所以，回收率假设成立。4.1.2 求进塔的惰性气体流量V由于前面已选定混合气体流量，因此、 4.1.3 操作线方程的计算操作线方程为：（1） 由于吸收剂为清水: X2=0（2） 20c时，由于给定条件为低浓度，平衡曲线可近似为直线由化工单元操作过程与设备（下册）p86页表22知20 下SO2的亨利系数E为3550KPa因此 所以 相平衡方程为： （3） 最小液气比的计算最小液气比 因此适宜液气比根据设计需要，取因此，操作线方程为：4.1.4 吸收液的出塔组成4.1.5 吸收剂用量L的确定吸收剂的用量为：4.2吸收塔工艺尺寸的计算4.2.1 填料尺寸的确定根据本次设计要求选用填料外径为38mm的塑料阶梯作为填料，其特性参数如下：表1塑料阶梯环特性参数填料外径（d）mm高厚（Hx）mm x mm比表面（at）m/m空隙率（）m/m个数（n）个/m堆积密度（p)Kg/m干填料因子（at/3）m-1填料因子（）m-13819x1.0132.50.912720057.5175.81164.2.2塔径的计算塔径的计算公式： 式中D 塔径，m 操作条件下混合气体的体积流量，u 空塔气速，即按空塔截面积计算的混合气体线速度，m/s（1） 空塔气速u的确定 操作条件下进塔混合气体的密度的计算进塔混合气体组成：空气为95 SO2为5故混合气体的平均分子量混合气体的密度 操作条件下出塔液体的密度、粘度 20时，常压条件下，水的密度为，以1kg吸收剂（H2O）为基准，视清水吸收SO2后体积不变，即仍为则出塔液体的密度为： 混合气体的质量流量 液体的质量流量 泛点气速填料塔的泛点气速可由Bain-Hougen（贝恩霍根）关联式计算，即 （1） 式中干填料因子，气、液相的密度，气、液相流体的质量流量， 液相粘度，A常数，与填料形状和材质有关，塑料阶梯环的A值为0.204g重力加速度，9.81因此，将 ， ， 代入（1）式，得 空塔气速u的计算空塔气速为泛点气速的5085，现取，即（2） 塔径D的计算根据国内压力容器公称直径标准（JB-1153-71），直径圆整为0.8m （3） 塔径的校核 在新的塔径下核算空塔气速符合空塔气速为泛点气速的5085的要求 在新的塔径下核算喷淋密度最小喷淋密度： 式中 填料的比表面积，； 最小喷淋密度，；最小润湿率，由于本设计选择的是直径为38mm的环形填充材料，因此最小润湿率取，填料比表面积因此，最小喷淋密度： 操作条件下的喷淋密度为：由于,因此，设计是合理的。 在新的塔径下核算径比D/d，因此填料能够润湿均匀，也可以避免产生“壁流”现象。此外，其也符合“阶梯环D/d8”的要求。因此，塔径D=800mm，设计是合理的。4.2.3 塔高的计算本设计属于低浓度气体的吸收，塔内气体和液体的摩尔流量变化较小，V，a，,几乎不随时间、截面位置而变化，可视为常数，故填料层的高度可采用计算公式： 式中填料层高度,m单位时间内通过吸收塔的惰性气体量，kmol/s；气相总吸收系数，kmol/(m2s)；填料层的有效比表面积；塔截面积，（1） 气相总传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 式中单位体积填料层的润湿表面积及总表面积；液体的表面张力及填料材质的临界表面张力，；液体通过空塔截面的质量流速，；液体的粘度，；液体的密度，；重力加速度，查表(常见材质的临界表面张力值) 查化工单元操作过程与设备上册附录四得，20时，水的 液体通过空塔截面的质量流速为：因此，气体通过空塔截面的质量流速为：气膜、液膜吸收系数可由恩田修正式计算：气膜吸收系数的计算： 液膜吸收系数的计算： 式中气膜吸收系数，；液膜吸收系数，；气体常数，；液相、气相的质量流率，；溶质在液相和气相中的扩散系数，；液相、气相的粘度，；填料的形状系数气膜吸收系数的计算： 由常用化工单元设备设计表3-5所知，阶梯环填料的形状系数是因此，将,，, 代入上式可得1.5618液膜吸收系数的计算：将， ， 代入上式，可得因此， 溶解度系数H的计算： 由化工单元操作过程与设备（下册）p86页表22知，20 下SO2的亨利系数E为3550KPa，因此，因此，气相总传质单元高度为：（2）气相总传质单元数的计算由相平衡方程知：解吸因数S为： 气相总传质单元数为：（3）填料层高度的计算查化工单元操作过程与设备p186，为了保证工程的可靠性，计算出的填料层高度还应留出一定的安全系数。根据经验，填料层的设计高度一般为：取25的富余量，所以因此完成本设计需要的填料层高度为：查化工单元操作过程与设备p186页表3-7, 阶梯环填料的h/D=815, 因为=7.4m 6m，故填料层分两段，每段3.7m（4）填料塔高度的计算塔的总高度为填料层高度加上各附属部件的高度以及塔顶、塔底的空间高度塔顶空间高度的选定：塔顶空间高度是填料层上方到塔顶封头之间的垂直距离，一般取1.21.5m本设计取塔顶空间高度为1.3m塔底空间高度的选定：塔底空间高度是指填料层最底部到塔底封头之间的垂直距离。塔底液面到填料层底部之间应该留有空间以满足安装进气管的要求，进气管的位置应该在填料层以下约一个塔径的距离，因此本设计中为1m。填料塔附属部件的高度塔底液相停留时间按3 min考虑，则塔釜液所占空间高度为： 因此塔的实际高度取H=7.4+1.3+1+5.9+0.8=16.4m4.2.4 气体压降p的确定(1)气体进出口压降: 由后面主要接管尺寸计算可知，气体的进出口接管内径为207mm，则气体的进出口流速为：则进口压强为 （突然扩大 =1）出口压强为（突然缩小 =0.5）(2)填料层压降:气体通过填料层的压降采用Eckert关联图计算,其中:查得常用化工单元设备设计p113页表3-8，当填料类型是塑料阶梯环、填料规格为时，.,纵坐标中填料因子常采用压降因子代入计算已知， ，可计算出关联图中的横坐标和纵坐标：在埃克特通用关联图上找出对应点：X=1.0154 ，Y=0.0122，交点对应的，即每米填料的压降为196.2，所以填料层的总压降为：(3)其他塔内件的压降:其他塔内件的压降较小,在此处可以忽略.所以吸收塔的总压降为：4.2.5 泛点率由于吸收操作气速为，泛点气速，所以泛点率为对于散装填料，其泛点率的经验值为：，所以该塔的泛点率合适。4.3 附属设备的计算与选择4.3.1 吸收塔主要接管的尺寸计算本设计中填料塔有多处接管，但主要的是气体和液体的进料口和出料口接管。气体和液体在管道中流速的选择原则为：常压塔气体进出口管气速可取1020m/s（高压塔气速低于此值）；液体进出口流速可取0.81.5m/s（必要时可加大些。表2 接管尺寸 mm内管d2S2外管d1S1H1253453.5120323.5573.5120383.5573.5120453.5764120573.5764120764108412089410841201084133412013341594.51201594.52196120219627381202457273812027383258120进料管的结构类型很多，有直管进料管、弯管进料管、T型进料管。本设计采用直管进料管，管径d计算如下：1气体进出口管道（1） 常压塔气体进出管气速可取1020m/s，本次设计气流速度取15m/s，则管口直径为：根据表1接管尺寸，经圆整后，按无缝钢管标准选择，则实际（2）按实际管径重新核算流速：，符合经济流速。（3）管口的具体结构设计如下：气体进口装置的设计应能防止淋下的液体进入管内，同时还要使气体分散均匀。因此，不宜使气体直接由管道接口或水平管冲入塔内，而应使气流的出口朝向下方，使气流折转向上。由于本设计的塔径为1m，小于1.5m，管的末端可制成向下的喇叭形扩大口。气体出口装置，要求既能保证气体通畅，又应能尽量除去被夹带的雾沫，防止液滴的带出和积累，因此本设计装配了除沫器。2液体进出口管道：（1）液体进出口速度可取0.8-1.5m/s，本次设计，液体进出口速度取1.2m/s，则管口直径为：液体的进口体积流量管口直径计算：根据表1接管尺寸，经圆整后，按无缝钢管标准选择，则实际（2）按实际管径重新核算流速：，符合经济流速。（3）管口的具体结构设计如下：液体进口管直接通向喷淋装置，本设计为直管式液体进口装置；液体出口装置的设计应该便于塔内液体的排放，并且要保证塔内有一定的液封高度，防止气体短路。4.3.2 填料卸出口需要卸出口以便检修时将填料卸出。填料卸出口的结构与人孔或手孔相似，大直径的塔可按标准人孔，小直径的塔可选标准手孔。查化工设备常用零部件可知，当容器的公称直径大于等于1 000 mm且筒体与封头为焊接连接时，容器应至少设置一个人孔。公称直径小于1 000 mm且筒体与封头为焊接连接时，容器应单独设置人孔或手孔。 因此，本设计选用标准手孔。4.3.3 仪表接口填料塔上主要的仪器接口有压力计接口、分析取样口、温度计接口和液位计接口等，压力计接口及分样口可采用DN1525带法兰的接口，并附法兰盖：温度计接口可采用DN32或40带法兰的接管，并附带法兰盖。4.3.4 接管长度填料塔上各股物料的进出口管留在设备外边的长度h，可参照表3确定：公称直径dg/mm1520507035070500接管长度/mm80100150150公称压力/MPa4.01.61.61.04.3.5 填料支承装置4.3.5.1填料支承板选择的基本要求（1）有足够的强度以支承填料的重量；（2）提供足够的自由截面以使气、液两相流体顺利通过，防止在此产生液泛；（3）有利于液体的再分布；（4）耐腐蚀、易制造、易装卸。4.3.5.2 设计中填料支承板的选择常用的填料支撑板主要有栅板式和气体喷射式等结构，其中栅板式的支承结构较为常用，由竖立的扁钢制成。删板可以制成整块式或分块式。一般直径小于500mm的塔，可以采用整块式删板；直径为600800mm的塔，可以将删板分为两块；直径为9001200mm的塔，分为三块。每块宽度在300400mm之间，以便于装卸。本设计选用栅板式支承板，由于填料塔直径为800mm，因此可以将栅板分为两块。4.3.6 液体喷淋装置4.3.6.1 液体分布装置的作用以及选择的基本原则液体分布装置的作用就是为了使液体在塔顶能进行均匀的初始分布，从而提高填料表面的有效利用率。选择液体分布装置的原则是：液体分布均匀，自由截面大，操作弹性宽，不易堵塞，装置的部件可通过人孔进行安装拆卸。4.3.6.2 本设计中液体分布装置的选择液体分布装置的安装位置，通常要高于填料层表面150300mm，以提供足够的自由空间，让上升的气流不受约束地穿过喷淋器。液体分布器种类多样，按其结构特征分，主要有管式、盘式、喷头式、槽式及槽盘式等，对于各种类型的塔，应根据塔的液体负荷或塔径的不用，选择不同的分布器结构。本设计采用的盘式分布器的结构简单，液体通过时的阻力小，其分布比较均匀，一般适用与直径800mm以上的塔。由于本设计中塔的直径是800mm，直径500mm的盘式分布器适合，因此本设计选用盘式分布器。4.3.6.3 液体再分布装置当塔顶喷淋液体沿填料层下流时，存在向塔壁流动的趋势，导致壁流增加。此外，塔体倾斜、保温不良等也会加剧壁流现象。为提高塔的传质效果，当填料层高度与塔径之比超过某一数值时，填料层需分段。在各段填料层之间安设液体再分布器，以收集自伤以填料层来的液体，为下一填料层提供均匀的液体分布。根据本设计的工艺要求，选择槽形再分布器。它是截锥式的一种改进，避流液汇集于边圈槽中，再由溢流管引入填料层，这种结构还增加了气体通过的截面积，可用于直径1000mm以下的塔。故根据所设计的塔径为0.8m，选用槽形再分布器。其设计参考尺寸如下（表4）。名称数值名称数值塔径3001000dsS塔径600800dSS222锥下口直径D1D-（50100）壁厚s34h1D/5管子数34根h2 h1 /24.3.7 塔顶除雾沫器穿过填料层的气体有时会夹带液体和雾滴，因此有时需要在塔顶气体排出口前设计除雾沫器，以尽量除去气体中的液体雾滴。丝网除雾器是一种分离效率高，阻力较小，重量较轻，所占空间不大的除雾器。它由金属或塑料丝编织成网，卷成盘状而成。故设计中选用丝网除雾器。4.3.8 气体入塔分布器设计选用栅条形分布器。4.3.9 填料压板设计选用栅板型压板。4.3.10 离心泵的计算及选型4.3. 10.1离心泵的流量 4.3. 10.2离心泵的量程1.输送吸收剂管路所需压头的估算：吸收剂储槽液面到吸收塔吸收液入口两截面间的机械衡算方程 式中 两截面处位头差；两截面处静压头之差；两截面处动压头之差；操作条件下，P=0. u20，已取实际内径d=125mm,且相应实际流速u=1.341m/s,则 ，为湍流。并查表得无缝钢管的绝对粗糙度为0.2-0.3mm，本设计取为0.25mm，那么相对粗糙度。根据顾毓珍公式 （适用范围：）有 对吸收剂储槽液面与泵之间的管路进行估算：泵的吸入管估计采用一个标准弯头，一个全开截止阀，泵的输出管采用三个标准弯头，两个全开的截止阀。查管件与阀门的当量长度共线图，得到各管件、阀门的当量长度。根据填料塔及泵的大体位置，管路长取23m，三个标准弯头（），三个全开的截止阀（）。吸入管道的进口阻力系数c=0.5, 出管路上的出口阻力系数e=1；则 考虑到安全系数，则 3.3.8.1.3离心泵的选型根据已知流量Q=65.15m3/h和扬程H=18.61m，因此选用IS10080125的单级单吸离心泵，其性能参数如下表5 IS型单级单吸离心泵性能表转速n（r/min）流量m3/h扬程Hm效率%功率/kw必须汽蚀余量（NPSH）r/m轴功率电机功率290010020787.00114.54.3.11 风机的选型选用离心泵通风机来输送气体。风机性能表示的风压是在20，101.3kPa条件下用空气作为介质测定的。可以表示为：因此可以选用附录十四中的4-72-11型、规格是6C的离心通风机。4.4 设计结果汇总项目设计结果吸收剂用量3283.78 kmol/h填料的选择DN38聚丙烯塑料阶梯环填料X10.001X20Y10.05263Y20.001579相平衡方程Y=35.04X最小汽液比33.99惰性气体流量64.413