化工原理课程设计-非等温吸收填料塔的设计

设计说明书全套图 纸加扣 3346389411或3012250582 学 院:机械与汽车工程学院 专 业:过程装备与控制工程 指导教师:XXX 姓 名:XXX 学 号:XXXX0 合 作 者:XX目录一.设计任务说明二.方案选择三.塔工艺理论计算四.主要设备的计算与选型五.辅助设备的计算与选型六.计算结果及选型汇总七.结果分析与总结八.参考文献一.设计任务说明1.设计题目:非等温吸收填料塔的设计2.设计任务: 为了使尿素生产厂合成氨放空气中的有害物质NH3 达到国家环保废气排放标准，需 设计一吸收填料塔，用清水吸收放空气中的氨，为达到国家环保尾气排放标准，处理后放空气中的氨浓度必须不超过400ppm，放空气的流量1000kg/h，其摩尔组成为：表1物料摩尔组成物质名NH3H2N2mol% 3.7%69%27%另外含有微量的Ar气，摩尔百分比是0.3%，吸收剂为水，压力设定为10bar。二.方案选择1.塔型选择 本设计任务为设计填料塔，填料塔是化工过程中最为常用的气液接触设备之一，广泛用于蒸馏、吸收等单元操作。填料塔主要由塔体、填料及塔内件构成(如图4-1)。液体通过液体分布器均匀分布于填料顶层，在重力作用下沿填料表面向下流动，与在填料空隙中流动的气体相互接触，自发传质与传热。填料塔通常在气液两相逆流状态下操作，用于吸收操作时也有采用并流操作。与板式塔相比，填料塔具有效率高、压降低、结构简单、便于采用耐腐蚀材料制造等显著优点1。2.吸收流程的确定 本设计选用单塔逆流接触方式，吸收剂无再循环吸收。 单塔：可以满足任务需求，且构造相对简单，维护方便。 逆流：在实际操作过程中，气液传质设备内气液两相大多呈逆流接触，因为当两进、出口浓度相同的情况下，逆流时的平均推动力大于并流，且利用气液相密度差，有利于两相分离2。 无循环：本实验中，需吸附的氨的含量较大，且循环需要动力装置，综合考虑经济效益，选用无循环为佳。3.吸收剂的选择 从吸收的原理可知，吸收剂的性能好坏直接影响到吸收操作的分离效果及经济性。因此对吸收剂的选择应满足如下几点要求：（1）在混合气体中，溶质的溶解度要大，这样在相同的操作条件下，处理一定量混合气所需的溶剂数量就会减少，平衡时气体中溶质残余液浓度也可降低，溶解速率增大。吸收、解析的设备尺寸和能耗也会减少。（2）在混合气中，除溶质外的其他组分的溶解度要小，即有较高的选择性。这样才能使混合气中溶质实现有效分离。（3）不易挥发，即蒸汽压低、蒸发损失少，同时可减小在气体中混入的吸收剂蒸汽。（4）粘度低，无腐蚀性，无毒，不易燃，不发泡，来源广泛，价格低廉，易于再生3。综合考虑这些因素，本设计采用水作为吸附剂。三.塔工艺理论计算1.吸收剂用量计算放空气的平均相对分子质量为： 放空气的千摩尔流量：放空混合气中惰性组分的千摩尔流量：进塔混合气中氨的摩尔比为：取吸收率=99%出塔混合气中氨的摩尔比为：可以达到环保排放浓度要求。由于氨气溶解于水时放出很大的热量，因而，在吸附过程中溶液温度会升高。出塔溶液的温升取决于溶剂量的多少。当溶剂量不知时，则出塔溶液的温度也无法知道，塔底处的气液平衡当然也无法确定，最小液气比和操作液气比也无法确定。为此可先假设溶液的质量浓度为6。 当溶解的氨量为:由此可知,吸收剂用量为:出塔水的摩尔比为:2.出塔氨水液的温度tb的计算每100kg水中氨的溶解量为：查图2可知，溶液的绝热温升为27.2 oC，入塔水温选定为25 oC，所以氨水出塔温度为：可见吸收过程中，系统的温度变化较大，平衡系统当然也会产生极为显著的变化，而不能采用恒温下的平衡系统来考虑问题，应该做出非等温平衡曲线。当然，由于塔体散热，实际的温升会小些，为安全起见，还是采用上述出塔温度。 图23.变温下的平衡曲线为描出变温下的平衡曲线，将全塔分成7个平衡点来考虑，氨水与水在各温度的关系如图3，将全塔分为如下7个点：表2KgNH3/100kgH2O01.382.383.384.385.386.38第一点(0kg NH3/100kg H2O)，则该状态平衡点为(0,0)第二点(1.38kg NH3/100kg H2O)查图2可知，温度升高为8oC，则溶液温度为 ，由图3内读取33oC时压力P*=2133.152Pa(16mmHg)则该状态平衡点为(0.0146,0.00214)第三点(2.38kg NH3/100kg H2O)查图2可知，温度升高为12.5oC，则溶液温度为 ，由图3内读取37.5oC时压力P*=3999.66Pa(30mmHg)则该状态平衡点为(0.0252,0.00402)第四点(3.38kg NH3/100kg H2O)查图2可知,温度升高为16.8oC, 则溶液温度为 ，由图3内读取41.8oC时压力P*=6799.422Pa(51mmHg)则该状态平衡点为(0.0358,0.00685)第五点(4.38kg NH3/100kg H2O)查表2可知,温度升高为21.3 oC, 则溶液温度为 ，由图3内读取46.3oC时压力P*=10665.76Pa(80mmHg)则该状态平衡点为(0.0464,0.01078)第六点(5.38kg NH3/100kg H2O)查表2可知,温度升高为25 oC, 则溶液温度为 ，由图3内读取50oC时压力P*=16798.572Pa(126mmHg)则该状态平衡点为(0.057,0.01709)第七点(6.38kg NH3/100kg H2O)查表2可知温度升高为28.5oC, 则溶液温度为 ，由图3内读取53.5oC时压力P*=21998.13Pa(165mmHg)则该状态平衡点为(0.0676,0.02249) 对于第七点的，因为，说明在本操作条件下，出塔溶液的质量浓度是可以达到6%的。当然出塔溶液的质量浓度还可以高些，即吸收剂用量可以少些，但要保证塔底平衡的气相浓度，同时由于吸收推动力减小，完成吸收任务所需的填料层高度会有所增加；相反，也可以将出塔溶液质量浓度定低一些，吸收剂用量就会增加，吸收剂输送费用和再生费用也会增加，但所需的填料层高度可以减小。这需要进行综合经济分析后，作出选择。按表3 ，便可绘制出非等温平衡曲线表3x*00.01460.02520.03580.04640.0570.0676y*00.002140.004020.006850.010780.017090.02249图34.操作线出塔氨水浓度不高，所以操作线可用下面的直线方程表示：则由表3及上述操作线方程作图，如图4图45. 作图法近似梯级法求解传质单元数NOG 在操作线与平衡线之间作中线，从操作线一端作阶梯，直至跨过另一点，得出阶梯数，即为NOG。表4x00.01460.02520.03580.04640.0570.0676 y0.0003840.008300.01404 0.019790.025530.031280.03702y*00.002140.004020.006850.010780.017090.02249ym0.0001920.005220.009030.013320.018160.024190.02976作出的阶梯图如图5图5由图可得出，NOG大约为5.2。6.操作性能分析1、非等温平衡曲线大致上是抛物线形状，如果塔底的操作点的气、液相摩尔比大到一定程度，就会出现操作线与非等温平衡曲线相交的情况。这对吸收过程不利，所以吸收过程也是有一定限度。2、由图可知，本设计的6%的出氨质量分数是可以实现的。如果想吸收更多的氨，应该增大水的流量（进气不变）。但并不是说水越多吸收的氨就越多，只是更容易吸收，需要更少的传质单元数。7.塔径计算在填料的选择上，大直径填料比小直径填料更易发生壁流。早在1935年，Baker等人4研究发现,，填料塔的直径必须大于散装填料直径的8倍以上，否则将产生严重的壁流。长期以来，这一直作为设计散装填料塔，尤其是试验塔的准则，Huber等人5推荐工业填料塔的直径最好大于填料直径的30倍。 由此可见填料的选择也是设计塔的一个较为关键的部分。在本设计中初试用公称直径dg=25mm的陶瓷矩鞍进行乱堆填充，填充材料相应参数6如表5:表5公称直径（dg）/mm外径高厚（dH）/（mmmmmm）比表面积（at）/（m2m-3）空隙率（）/（m3m-3）2540203.02000.772个数（n）/（个m-3）堆积密度（p）/（kgm-3）干填料因子（at/3）/m-1湿填料因子（）/m-158230544433300确定Eckert关联图的X：查Eckert通用关联图：在乱堆填料泛点线上，找到X=0.08对应的纵坐标值Y=0.16，即：式中：，故液泛气速为：所以操作气速为（取液泛分率为70%）：塔径为：塔径圆整取：D=350mm将D代回算出气速：在泛点气速的0.7倍以下，塔径与填料外径之比为，所以外径选择符合要求。9.系统填料高度的压力降塔径D=350mm，实际空塔气速u=0.691m/s由X，Y值在Eckert图上找到一点，该点位于处。10.传质系统高度的计算因为氨在H2O中溶解度很大，所以用水吸收氨的过程是气膜控制过程。即根据经验关联式：式中：系数，一般环形填料和鞍形填料为5.23，小于15mm的填料为2.00；气体常数，；气体温度，；溶质在气相中的扩散系数，；气体通过空塔截面的质量流速，；气体粘度，；气体密度，。对于所选填料，C取5.23，在298K下查物性如表6：表6组分NH3N2H2粘度/（mPas）0.009850.01710.0087根据麦克斯韦-吉利兰(Maxwell-Gilliland)公式,气相扩散系数为：其中，氨气的相对分子质量，惰性组分B的相对分子质量。同时查到氨的分子体积为，氮气的分子体积，氢气的分子体积，氩气的分子体积则惰性气体组分 B的分子体积为：则气相扩散系数为： 计算有效气液传质面积采用恩田（Onda）公式：式中：单位体积填料层的润湿面积,；单位体积填料层的总表面积，；液体的表面张力及填料材料的临界表面张力，；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，。选择的填料是陶瓷矩鞍，所以查表得：陶瓷填料的临界表面张力平均温度水的表面张力（以全塔平均温度39.3oC计）： 水的粘度（以全塔平均温度39.3oC计）：把数据分别代入恩田公式得：计算及：全塔压降：四.主要设备计算与选型本填料塔的主要构造单元有：圆筒外壳、封头、填料（核心单元）、填料支撑板、液体分布器、液体再分布器、气液进出口装置、除沫器、法兰、支座。下面依次分别对它们进行设计计算和选型，最后对总体塔高进行设计计算。1.圆筒外壳材料选用16Mn钢。壁厚塔径，操作压力16Mn的许用应力值焊缝系数：由于塔径比较小，须采用全透单面焊。接头形式为不带垫板单面的环向对接焊缝， 。壁厚附加量C：钢板的负偏差附加量，腐蚀裕度按单面腐蚀考虑，取设备内侧腐蚀裕度，则,则壁厚圆整取4mm。对筒体进行稳定性校核：轴向应力轴向应力对筒体进行强度校核：校核结果说明筒体的设计合理。2.封头筒体两端各采用标准椭圆形封头1个。选择封头的公称直径为。其尺寸如下表7：表7公称直径曲面高度直边高度内表面积容积 350 88 25 0.1600.00802选封头材料为16Mn，则腐蚀裕度按单面腐蚀考虑，取设备内侧腐蚀裕度采用全透单面焊，接头形式为不带垫板单面的环向对接焊缝，取。操作压力故封头厚度为：封头厚度圆整取4mm。3.填料由上述计算可知，初试填料可以满足任务要求，参数见表4。表4公称直径（dg）/mm外径高厚（dH）/（mmmmmm）比表面积（at）/（m2m-3）空隙率（）/（m3m-3）2540203.02000.772个数（n）/（个m-3）堆积密度（p）/（kgm-3）干填料因子（at/3）/m-1湿填料因子（）/m-1582305444333004.填料支撑板支撑板的主要作用是支撑塔内的填料，同时又能保证气液两相畅通，因此，支撑板不仅要有一定的机械强度，耐腐蚀，而且要有足够的气液流通截面。气体通过支撑板空隙的速度应不大于气体在填料空隙中的速度，否则便会在填料层内尚未发生液泛之前，已在支撑板处发生液泛。一般要求支撑板的自由截面积与塔截截面之比大于填料层的空隙率。一般对填料支撑板有三个基本要求：a.使气液能顺利通过，对于普通填料塔，支承件上的流体通过的自由截面应为塔截面的50以上，且应大于填料空隙率；此外，应考虑到装上填料后会将支承板的自由截面堵去一些，所以设计时应取尽可能大的自由截面。若自由截面太小，在操作中会产生拦液现象，增加压降，降低效率，甚至形成液泛。b.要有足够的强度承受填料重量，并考虑填料孔隙中的持液重量，以及可能加于系统的压力波动、机械振动、温度波动等因素。c.要有一定的耐腐蚀性能。综合以上的条件，选择搁栅式支承板结构。公称直径Dg为200500mm的搁栅尺寸见表8：表8（单位：mm）公称直径Dg填料环直径dg搁栅尺寸DhsnlLL12001520020412141681425015240204151421013300152862041814252162510242402235015340204191630416251224288244001538030619183421625132532524.545025430306152537524.550025480306172542524.5根据本设计塔径为350mm，填料环直径为25mm，故选择的搁栅特性尺寸如下表9：表9（单位:mm）公称直径Dg填料环直径dg搁栅尺寸DhsnlLL135025340204122428824 采用整块搁栅支承板，支承板由竖立的扁钢焊制而成。结构可见图6。支承圈尺寸见表10：表10公称直径Dg/mmD1/mmD2/mm厚度S/mm质量/kg碳钢不锈钢碳钢不锈钢200204180432.291.73250247223432.802.11300297257435.474.12350247307436.584.954003973376421.1014.204504473876424.0016.205004964166433.0022.106005964968653.8040.607006965968663.5048.108007966968673.6055.80根据本设计条件（塔径350mm），选择的支承圈特性参数如下表11：表11公称直径Dg/mmD1/mmD2/mm厚度S/mm质量/kg碳钢不锈钢碳钢不锈钢350247307436.584.95考虑材料选用不锈钢，则厚度为3mm，质量4.95kg。图6栅板在塔内的安装及其结构5.液体分布器液体分布器也称为液体喷淋器。液体分布器对填料塔的性能影响很大。若液体分布器设计不当，液体在填料表面不能散布均匀，甚至出现沟流现象，会严重降低填料表面的有效利用率，使有效传质面积减小，传质效果恶化。因此，填料塔必须有性能良好的液体分布装置，能做到液体预分布良好，不易堵塞，结构简单，制造维修方便。液体分布装置一般安装在距填料层顶平面150300mm处，以提供足够的液体喷散空间和气体自由流动空间。塔内可设置一个或多个液体分布器。为了做到液体初始分布更加均匀，设计中应合理增加单位塔截面积上的喷淋点数。不过，喷淋点不应过多，否则一定的液体流量由于喷淋点过多，造成每个喷淋点的液流量太小，反而难于保证分配均匀。对于塔径1m以内的塔，淋洒点按正方形排列时两点间距离为815c；对于直径大于1m的塔，淋洒点数可按（5D）2设置。因液体在填料层中趋于流向塔壁，降低分布的均匀性，故在填料层顶淋洒到距壁面（5%10%）D处的液体不超过喷淋量的10%。常用的液体分布器种类很多，本设计采用的是莲蓬式喷洒器（如图7）。图7莲蓬式喷洒器具有半球形外壳，外壳上按一定要求开有许多小孔。液体在一定压力作用下从小孔喷出，均匀淋洒在填料表面。只要压力稳定，就可以达到均匀喷淋的效果。该分布器一般用于塔径D为600mm以下的塔中。该分布器安装在填料层上方的正中，一般距填料层顶平面为塔径D的0.51倍。莲蓬头直径约为塔径D的0.20.3倍。球面半径为塔径D的0.51.0倍，喷洒角80，喷洒外圈距塔壁x=70100mm，莲蓬高度y为（0.151.0）D，球面上小孔按同心圆排列，小孔直径d0为315mm。根据上述要求，已知塔径D=350mm，设定喷洒器参数如下：莲蓬头直径喷洒角球面直径莲蓬高度喷洒外圈距塔壁小孔直径冷水密度冷水的体积流量取压头，流量系数喷头小孔处的流速喷头上小孔总数圆整取n=17。由于莲蓬头液体分布器的喷孔直径较小，使用时应注意防止其堵塞，但是因为本设计中使用的吸收剂是清水，所以无此顾虑。6.液体再分布器液体沿填料层向下流动时，液体会趋向塔壁流动，即出现“趋壁效应”。液体再分布器的作用是将流到塔壁近旁的液体重新汇集并导向塔中央区域，以防止填料层出现“干芯”，使填料层中央表面润湿效果显著下降。因此每隔一定距离必须设置液体再分布装置，将散向塔壁四周的液体引向中央以避免此现象的发生。液体再分布装置的设计需注意以下三点：a.再分布装置的自由截面积不能过小（约等于填料的自由截面积），否则会使压强降的增加过大。b.结构既要简单，也要牢固可靠，能承受气、液流体的冲击。c.便于装拆。当填料层高度较大时，将填料分层填装，各层填料之间设置一个液体再分布器，每段填料层的高度因填料种类而异，对拉西环可为塔径D的2.53倍，对于鲍尔环和鞍形填料可为塔径D的510倍，但通常填料层高度最大不超过6m。矩鞍填料每段填料层最大高度： 总填料高度 ：因此本吸收塔可不设置液体再分布器。7.气、液进出口装置a. 液体进、出口接管：弯管式液体进口接管（如图8）图8弯式进液管要求满足：即此时管径：查阅液体入塔接管尺寸表12，选用内管，外管，。表12外管d1s1内管d2s2H1253453.5120323.5573.5120383.5573.5120453.5764120573.5764120764108412089410841201084133412013341594.51201594.52196120校核：核算符合要求。液体出口接管（如图9）图9液体出口装置应该保证便于塔内液体的排放，不易堵塞，而且又能将塔设备的内部与外部大气相隔离。液体出口装置在负压操作的塔设备中必须另装液封装置。由于氨气溶于水后对水的流量影响不大，所以出水管取与进水管相同的管径d=0.025m。b. 气体进、出接管：气体入塔接管（如图10） 图10 气体入塔装置气体入塔装置：所设计气体入塔装置应防止淋下的液体进入气体入塔管中，同时还要使气体分散均匀。因此，不宜使气流直接由管接口或水平管冲入塔内。对于塔径D500mm的塔，入塔气管应伸到塔的中心位置，管端切成45向下的斜口或向下的切口，使气流转折向上。对于塔径D1500mm的塔，管的出口端可制成向下的喇叭形扩大口。至于塔径更大的塔，应考虑采用盘管式分布结构。要求满足：即选择壁厚为4.5mm，外径为76mm的普通无缝钢管，内径为67mm。校核：符合要求。本设计中，故选用上图所示装置，入塔气管伸到塔的中心位置。管端切成向下的斜口，使气流转折向上。气体的出口结构：要能防止液滴的代出和积聚，可采用同气体进口结构相似的开口向下的引出管。当气体夹带液滴过多时，需另装除沫器。出气平均分子量密度要求满足即以核算：符合要求。c.手孔和人孔为了容器便于安装和装卸内部装置，清洗内部结构需要开手孔和人孔。手孔结构通常是在一突出接口或短接管上加一盲板而成。对于较大压力容器直径大于900mm时需开设人孔。由于设备直径为350mm，因此，塔设备开设手孔。根据工作压力选择平盖手孔参数如下表13：表13（单位：mm）公称压力/MPa公称直径/mmdwSDD1bb1b2H1H2螺栓或螺柱RFM,TRFM,T规格数量1.61501596285240242219.5241708885.5M208d.接管接管直径的大小，由输送流体的流量和管内的流速确定。接管长度与接管的连接方式有关。 一般在接管一端焊上法兰，另一端焊接在设备上。接管长度为设备外壁至管法兰密封面之间的距离，该距离的长度要便于上紧螺栓，要考虑设备保温层的厚度。8.除沫器气流离开填料层时往往会夹带大量的雾沫，不仅损耗大量的吸收剂，同时为出塔气体的后处理带来不便。除沫器是用来除去由塔顶排出的气体夹带的雾沫，常安装在液体分布器的上方。本设计中，因为放空气的组分只有NH3溶于水，产生的雾沫较多，而且吸收溶剂为水，气液中极少粘结物或者固体物，所以采用丝网除沫器比较理想（如下图11），它具有比表面积大、空隙率大、结构简单、使用方便以及除沫效率高、压降小等优点。它可除去直径大于5m的液滴。应注意液体蒸发后留下的固体易堵塞丝网孔而影响塔的正常操作。本设计采用平放式。 图11丝网式除沫器相关参数：气速盘的直径 选用0.1mm的金属丝，则除沫器高度设计为120mm，直径250mm。9.法兰液体进口接管、液体出口接管各要一组法兰，根据接管的外径、公称压力，选用公称通径的榫槽面对焊法兰。其具体参数如下表14：表14（单位：mm）公称通径DN钢管外径A1连接尺寸法兰厚度C颈部过渡圆角半径R带颈对焊法兰高度H法兰质量kg法兰外径D螺栓孔中心圆直径K螺孔直径L螺孔数量n颈根直径N颈的焊端厚度S颈的直边高度H14045150110184185642.67322.36气体入塔接管、气体出塔接管各要一组法兰，根据接管的外径、公称压力，选用公称通径的榫槽面对焊法兰。其具体参数如下表15：表15（单位：mm）公称通径DN钢管外径A1连接尺寸法兰厚度C颈部过渡圆角半径R带颈对焊法兰高度H法兰质量kg法兰外径D螺栓孔中心圆直径K螺孔直径L螺孔数量n颈根直径N颈的焊端厚度S颈的直边高度H16576185145184206922.910323.6610.支座立式容器的支座有耳式支座（又称悬挂式支座）、支承式支座和裙式支座三种。小型直立设备采用前两种，高大的塔设备则广泛采用裙式支座。本设备采用 AN型耳式支座，材料使用Q235-A3F。其具体参数如下表16：表16（单位：mm）支座本体允许载荷Q/（kN）高度H底板筋板垫板螺栓（孔）支座质量/kgl1b11s1l2b22l3b33ed螺纹10125100606308080416012562024M200.711.液封采用液封结构，一来将塔内空间与外界隔绝，维持塔设备的正常操作压力；二来防止气体走短路，影响吸收效果，同时保证塔内气体排出顺畅。只要塔底维持有一段储液高度，就可以直接与泵连接，无需再设置其他的液体出口装置。13.塔高的设计计算塔设备的总高度包括塔顶空间、塔底空间、填料层高度、封头等。塔底部排液口的引出管设置在填料塔右边，内径为25mm，内伸高度为50mm，外伸距离为100mm；进气口中设置在填料塔的左边，外径为76mm，与壳体最低点的垂直距离设为200mm；进气口与填料支承板底部的垂直距离设为200mm；支承板的高度为20mm，支承圈的厚度为3mm；填料层高度为2350mm；莲蓬头与填料层顶部的垂直距离为175mm；清水输入管设置在塔的右边，内径为25mm，清水输送管入口处与莲蓬头的垂直距离为100mm；除沫器支承圈厚度为20mm，底部到清水输入管入口处的垂直距离为50mm；除沫器厚度为120mm，直接放置在除沫器支承板上，顶部与圆筒外壳顶部的垂直距离为20mm；塔上下两端的封头的曲面高度为88mm，直边高度25mm，封头的厚度为4mm；排气口内径为67mm，外径为76mm，竖直开在塔顶封头上，最后由榫槽面对焊法兰与排气管连接，法兰上表面与塔顶封头的竖直距离为120mm，法兰厚度为20mm；（与管的距离均为到中心线的距离）则全塔高=100+200+200+20+3+2350+175+100+50+20+120+20+25+88+120=3591(mm )五. 离心泵的设计计算和选型本设计中离心泵与塔顶喷淋装置的垂直距离设为3.0m，水平距离设为1m，管段总长约为4.5m，其中还有三个标准弯头和一个转子流量计，转子流量计造成的阻力损失较小，此处忽略不计。查表可得标准弯头的阻力系数，对离心泵入口处与喷淋装置入口处进行能量衡算，则可利用伯努利方程式：清水质量流量：清水密度：清水粘度：清水体积流量：入水管直径：入水管中清水流速：，采用光滑管： 泵与蓬头的高度差：若忽略塔内压降，又因蓬头前后取压头0.6m H2O，全塔压降为则有：，；查得新的无缝钢管的绝对粗糙度为0.10.2mm，取，d=25mm，则相对粗糙度，查莫狄图可得，。所以即选用的离心泵至少要达到功率0.29kW、流量1.010m3/h、扬程105.95m。以此为依据查表选择IS65-40-315型离心泵，其性能参数如下表18所示：表18型号转速/rmin-1流量扬程H/m效率/%功率/kW必须的气蚀余量（NPSH）/mm3h-1Ls-1轴功率电机功率IS65-40-3152900154.171272818.5302.5六.计算结果及选型汇总NH3摩尔分数（入气）3.7%H2摩尔分数（入气）69N2摩尔分数（入气）27操作压强10bar放空气流量1000kg/h吸收剂入塔温度25出塔气体氨气浓度384ppm放空气进塔摩尔比0.0384放空气出塔摩尔比0.000384吸收剂入塔摩尔比0吸收剂出塔摩尔比0.0676吸收剂出塔温度52.2（温升27.2）吸收剂水的流量55.93kmol/hNOG5.2HOG0.4516mH2.35m塔径内径350mm塔高3.592m圆筒外壳壁厚4mm液体分布器莲蓬式喷洒器填料支承结构搁栅式支承板 D=340mm支承圈Dg=350mm封头标准椭圆形封头Dg3504，JB1154-73支座AN型耳式支座除沫装置丝网除雾沫器 DF=250mm H=120mm气体进出口管外径76mm，内径67mm，厚度4.5mm液体进出口管内管25mm3mm，外管