填料塔的设计

1、填料塔设计，设计阶段：1，设计决策，2，填料的合理选择和类型，3，塔式直径，填料层高度和其他工艺尺寸确定，4，填料层压降计算，5，填料塔内部零件的设计和选择，第一，设计决策，(2、工作压力的确定；3、确定供应热状态；4、确定加热方法；5、回流费选择等；上述选择原则与板式精馏塔的设计基本相同，需要重新讨论板式塔的设计。(b)填料吸收塔设计决策1，设备工艺的结晶吸收过程通常包括：(1)回流操作(2)和流动操作(3)吸收剂部分再循环(4)多塔串行操作(5)串行并行操作，2、吸收剂选择，吸收剂选择，吸收剂选择(2)选择性；(3)挥发性；(4)粘度；(5)腐蚀性、毒性、易燃、爆炸性、无泡沫、冰点低、脂盐

2、、化学稳定性等其他。3，操作温度和压力确定，(1)温度确定溶解度，(2)压力确定溶解度和操作费，二，选择包装类型，(a)包装类型散装包装和结构化包装1，散装包装全环，保龄球，台阶环，弧形鞍包装2、结构化包装网络瓦楞纸包装和瓦楞纸包装，(2)包装选择1，包装类型选择传质效率，通量，包装层压降，包装运行性能。2、填料规格选择散装填料项目直径；结构化包装的比表面积、经济性。3、填料材料选择陶瓷、金属和塑料三大类别。第三，填料塔工艺尺寸计算，(a)塔直径计算，(样式：气体体积流量。由设计任务分配。关键问题：空塔式气体速度u，1，空塔式气体速度确定方法，1)风扇点气体速度方法，散装装箱，结构化装箱，风扇

3、点气体速度使用经验公式方法，Eckert一般相关图也可以解决：(1)叶片逐层相关，(2)泛点系数与液体喷雾密度相关，但为了便于工程计算，经常使用与液体喷雾密度无关的泛点填料系数平均值。请参阅数据表11。a，k相关系数(可在表10中确定)，2)气象动能系数(f系数)方法，气象动能系数简单定义为f系数的f系数：此公式更多地用于计算常规填料空塔的气体速度。工作条件下，填料的f因子可以先在相关手册中查明，然后计算空塔气体速度u。适用于低压条件(0.2MPa)。3)气象负荷系数(Cs系数)方法、气象负荷系数定义：气象负荷系数方法主要用于结构化填料空塔的气体速度确定。计算时，首先求出最大气相负荷因素。典型

4、结构填料的最大大气相位载荷系数可通过包装手册确定，其他填料的图22曲线(波纹填料的情况)可确定。基于250Y型瓦楞纸包装，可以乘以修正系数c。请参见表12下的计算：2，塔式直径计算和舍入。计算的塔路径应在经济考虑中四舍五入。合并后，重新计算工作风扇点气体速度。3，液体喷雾密度检查，喷雾密度表示单位时间，单位塔剖面的液体喷雾量：形式：普通：液体喷雾密度，液体喷雾量，d填料塔直径，m，为确保填料良好润湿，塔内的液体喷雾量必须低于限值，称为最小喷雾密度。散装填充料：样式：最小喷射密度，最小润湿率，填充料的总比表面积，最小润湿度是塔剖面中单位长度填料周围的最小液体体积流速。其值可以由相关经验公式计算，

5、也可以使用某些经验值。直径小于75mm的散装填料为0.08；直径大于75mm的散装填料为0.12。对于结构化填料，最小喷射密度可在相关手册、设计、经常在0.2中找到。实际操作中使用的液体喷雾密度大于最小喷雾密度。如果液体喷射密度小于最小喷射密度，则必须调整以重新计算塔路径。注：(b)填料层高度计算和分段，1，填料层高度计算，1)传质单元数计算方法，传质单元数计算在吸收章节中详细说明；传质单元的高度计算由于传质过程复杂，至今没有一般的计算方法和公式。在当前设计中，可以进一步使用一些准相关关系进行计算。更多适用的是enda公式：修正的enda公式是：其中：2)等板高度方法，1、理论塔板数计算参数蒸

6、馏场，2、等板高度计算，等板高度计算，等板高度与填料的类型、尺寸、流体的质量属性、工作条件和设备大小等多个因素相关。其计算方法一般可以实验性地测量，也可以在相关手册中确认。近年来，研究摘要大量数据在以下大气压蒸馏过程中，等板高度计表达式：用上述方法计算的填料的层高度，在实际应用中应留出一定的余量，经验公式为：2，填料的层段，液体向下流动时通过一定距离，因此容易产生偏压流动现象，气液分布不均，降低传质效率。设计中必须按一定的填料层高度进行分割，并安装液体再分配器。(1)主体填充中的段允许h/D(段高度与塔直径的比率)作为默认段比率，hmax允许最大包装层高度。请参阅表16。(2)结构化包装的段也

7、参见表17中建议的段高度值。第四，填料层压降计算，计算方法：通过相关图求出单位填料层高度的压降，并与填料层高度相结合计算。(a)散装填料的压降计算，1，埃克利特常规相关性图计算，注意：在以埃克利常规关联计算压降时，填料系数称为湿填料系数，压降填料系数。与液体喷雾密度相关，便于工程计算，经常使用与液体喷雾密度无关的压降填料系数平均值。部分散装填料系数压降填料系数平均值表18: 2，填料压降曲线，(2)结构填料压降计算，1，通过填料压降计算关联计算，2，通过填料压降曲线计算，5，填料塔插入的类型设计，(a)塔式内部零件的类型选择：散装填充孔管或驼峰类型；结构化包装浇口类型。类型：挤压浇口、挤压啮合、金属压缩机等。选择：散装填充料压缩网或压缩网；结构化包装压缩网格；和：压缩装置的自由截面面积大于70%。3，液体分布器，类型：喷嘴、盘、管、槽、槽盘等。4，液体收集和再分配装置，液体再分配器：切割锥分布器(最常用)无液体收集；液体收集器：与液体再分配器相结合的斜板液体收集器。(b)塔内部部件的设计，1，液体分布器设计的基本要求，(1)液体分布均匀且足够的分布点密度(见表19，20)；分布点的几何图形是均匀的。下降点之间的流量均匀性。(2)工作弹性大液体分布器的工作弹性为24，(3)自由截面大自由截面为50p%。(4)其他结构紧凑，空间小，制作、调整和维护方便。2，液体再分配能力计算