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1、填料吸收塔設(shè)計(jì) V2.0版 06/4/21 領(lǐng)取物件 1、學(xué)校領(lǐng)取課程設(shè)計(jì)報(bào)告（每人一本） 2、學(xué)校領(lǐng)取3號(hào)圖紙（每人一張） 3、學(xué)校領(lǐng)取草稿紙（每人一本） 4、領(lǐng)取1號(hào)圖板（每組兩張） 5、班級(jí)統(tǒng)一購買75cm50cm坐標(biāo)紙（每人一張） 6、設(shè)計(jì)計(jì)劃與設(shè)計(jì)任務(wù)書（每組一份） 7、設(shè)計(jì)復(fù)印資料（每組一份，最后要返還給老師，不要丟失） 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)條件設(shè)計(jì)條件 1 1、混合氣體流量混合氣體流量 m m3 3（標(biāo)標(biāo)） h h- -1 1 2 2、混合氣體組分含甲醇混合氣體組分含甲醇 % %，空氣空氣 % % 3 3、混合氣體溫度混合氣體溫度 4 4、吸收率吸收率 % % 5 5、吸收劑溫度吸收
2、劑溫度 6 6、操作壓強(qiáng)操作壓強(qiáng) atmatm 一、流程安排一、流程安排 假設(shè)塔底溫度為t底 (t底y1為止。 其中，t 的單位，E 的單位是atm。 1 5 5 0lg5 .4 7 82 3 0Et, *EmymxP亨利系數(shù)亨利系數(shù)E E 的計(jì)算的計(jì)算 YymEtxCL甲醇的微分溶解熱， kJkmol-1 。 =6310+r。 r入塔氣體溫度下甲醇的冷凝潛熱，kJkmol-1。 x t（） E（atm） m y* X Y* 0 t0(t頂) 注：舉例一組計(jì)算過程。 根據(jù)（X，Y*）繪出X-Y圖 計(jì)算結(jié)果列表計(jì)算結(jié)果列表 三、物料衡算三、物料衡算 12mi n12()1 )V YYLX X計(jì)算
3、最小吸收劑用量 *11YX由 （在X-Y圖上查得） 組長分配任務(wù)組長分配任務(wù) mi n( 1 . 1 2 . 0 )2LL計(jì)算吸收劑的實(shí)際用量 ）mi nmi nmi n1 . 41 . 61 . 8LLL 由L用量確定X1，并換算為x1。 3）計(jì)算混合氣和吸收劑的流量 為止。假定的塔底溫度相接近底溫度與確定平衡關(guān)系，直到塔則需重新假定溫度，再較大，關(guān)系計(jì)算有效。若相差與假定相同，則前平衡若假定相同驗(yàn)證塔底溫度是否與原底頂?shù)譼xxCttL)(21摩爾流量 （kmolh-1） 質(zhì)量流量 （kgh-1） 體積流量 （m3h-1） (操作狀態(tài)下操作狀態(tài)下) 混合氣 吸收劑 四、計(jì)算塔徑四、計(jì)算塔徑
4、（一）填料的選擇一）填料的選擇 （瓷質(zhì)亂堆拉西環(huán)（瓷質(zhì)亂堆拉西環(huán)） 0 . 5 0 . 8 )Fuu宜?。? 5 2 55 0 5 0壁厚壁厚 ( 相關(guān)填料參數(shù)可由附錄查得)（二）（二） 泛點(diǎn)氣速泛點(diǎn)氣速uF確定確定 用?？颂貓D查取 1）計(jì)算D計(jì) （三）塔徑計(jì)算（三）塔徑計(jì)算 24標(biāo)實(shí)DVus(0.5 0.8)Fuu實(shí)是否，(直到滿足該條件為止)3)校核 2）圓整D計(jì)到D標(biāo)（選擇一個(gè)最接近D計(jì)的D標(biāo)） 。，標(biāo) 140012001000700600500Du宜適宜的空塔氣速,ms-1 4SVDu計(jì)宜U噴淋密度， m3 (m2 h)-1； 填料的比表面積， m2m-3； 24hLUD要求： Lw
5、0.08m3. (m.h)-1 5)校核潤濕率：Lw=U/ Lh以m3/h表示的吸收劑用量。 4)校核 2 0 3 08 ()Ddd填料的直徑最起碼(大填料一定要滿足該條件，小填料不滿足要求仍繼續(xù)往下算) 注：以上校核步驟如果不能滿足要求，則必須更換D標(biāo)，或者更換吸收劑的用量L。 最好是在開始計(jì)算塔徑時(shí)，分組采用不同的吸收劑用量L分別計(jì)算出塔徑，然后選取最合適的一組數(shù)據(jù)。 50ZpmmH2O （可用?？颂貓D查出） 6）壓降校核 五、填料層高度確定五、填料層高度確定 OGOGNHZ注：根據(jù)積分的定義，定積分的大小等于積分曲線在兩條邊界與橫坐標(biāo)之間圍成的面積大小! Y X Y* Y-Y* 1/(Y
6、-Y*) Y2 Y1 由由Y-X圖圖確定有關(guān)數(shù)據(jù)列表確定有關(guān)數(shù)據(jù)列表 （一）傳質(zhì)單元數(shù)（一）傳質(zhì)單元數(shù)NOG確定（圖解法）確定（圖解法） NOG的圖解積分的繪圖要求的圖解積分的繪圖要求 AHHHLGOGHOG氣相傳質(zhì)單元總高度 m； HG氣相傳質(zhì)單元高度 m； HL液相傳質(zhì)單元高度m； mVLA nmmmmn21A：吸收因數(shù) ( (二二) )氣相傳質(zhì)總單元高度確定氣相傳質(zhì)總單元高度確定 32175. 025. 0)1(1.363600CCCVVVaCRHGLGGG a填料的比表面積m2m-3； 液膜厚度，m 由圖2-12查?。?RG氣膜填充系數(shù)，見表2-7； 1 1）傳質(zhì)單元高度）傳質(zhì)單元高度
7、H H G G的計(jì)的計(jì)算算 C=0.6，因混合氣體中不含氫氣； VG實(shí)際氣速，ms-1； VL液體表面速度， ms-1,由圖2-12查取。 C1=1 C2 =1 C3 =1 a3. 0544.32WLLLLCRCCHRL：氣膜填充系數(shù)，見表2-7 7.04)2.0(nWLC5. 053. 05)293()(LLLLLLTC 5. 053. 0)10(LLLLDC2 2）傳質(zhì)單元高度）傳質(zhì)單元高度H H L L的計(jì)算的計(jì)算 當(dāng)LW0.08 OGOGNHZ為填料表面效率，查資料圖2-13 Z=HOG NOG 當(dāng) LW 0.08 3）填料層總高度計(jì)算）填料層總高度計(jì)算 L, L T K時(shí)液相的密度和
8、粘度。 L, L在293K時(shí)液相的密度和粘度。 n的值見資料。 20時(shí)甲醇在水中的擴(kuò)散系數(shù)DL為1.2810-9 m2s-1。注意公式中DL的單位。 1）連接管徑的確定）連接管徑的確定（吸收塔氣體和液體進(jìn)出口接管） 六、畫填料塔的工藝條件圖和帶控制點(diǎn)的流程圖六、畫填料塔的工藝條件圖和帶控制點(diǎn)的流程圖 當(dāng)Z/D3.0填料層分段，兩段之間加液體再分布裝置。 七、附屬設(shè)備的選擇七、附屬設(shè)備的選擇 分析并選擇分析并選擇最合適的塔：簡單分析設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用，并選擇總費(fèi)用最小的塔，具體分析過程應(yīng)有文字表述。 V填料 LW Z D 填料規(guī)格 fp計(jì)算結(jié)果列表 2）通風(fēng)機(jī)的選擇）通風(fēng)機(jī)的選擇 風(fēng)機(jī)風(fēng)壓風(fēng)量取
9、風(fēng)壓 HT=2pf Vs流體的體積流量m3s-1； u宜液體取13 ms-1，氣體取1030 ms-1 。 d計(jì)圓整為d標(biāo)。 宜計(jì)uVd4gudLLHef22液體管中的壓頭損失，fH件圖確定；塔高，根據(jù)塔的工藝條HL液體管長，取30m； Le管件與閥門的當(dāng)量長度，根據(jù)流程中的管件和閥門到教材中查??； 摩擦系數(shù)，根據(jù)管中液體的雷諾數(shù)和相對(duì)粗糙度查莫狄圖。 feHHH揚(yáng)程：3）離心泵的選擇）離心泵的選擇 m。 課程設(shè)計(jì)報(bào)告抄寫 （一）格式（一）格式 （二）順序二）順序 1、目錄 2、任務(wù)書 3、前言（包括塔型、填料和吸收劑的選擇） 4、流程簡圖（要有流程說明） 5、計(jì)算過程（從平衡關(guān)系到附屬設(shè)備的選擇） 6、填料塔工藝條件圖 7、設(shè)計(jì)過程的評(píng)述 （1）設(shè)計(jì)過程的收獲 （2）所設(shè)計(jì)設(shè)備性能的評(píng)價(jià) 8、參考文獻(xiàn)（寫清文獻(xiàn)的作者、出版社和出版時(shí)間） 帶控制點(diǎn)的流程圖 裝訂要求 1、將XY圖和帶控制點(diǎn)的流程圖按要求裝訂在設(shè)計(jì)報(bào)告最后； 2、將草稿紙裝訂好并寫上姓名； 3、書面考核結(jié)束后，將設(shè)計(jì)報(bào)告和草稿按設(shè)計(jì)小組名單順序集中交指導(dǎo)老師處。 返回返回 返回返回1 1 返回返回2 2
填料吸收塔優(yōu)化
