填料塔的设计

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1、填料塔的设计1.填料的选择填料的选择包括确定填料的种类、规格及材质。所选择的填料既要满足生产工艺的要求，又要使设备投资和操作费用较低。(1)填料种类的选择①在保证具有较高传质速率的前提下，应选择具有较高泛点气速的填料。②填料层的压降是填料的主要应用性能，填料层的压降越低，动力消耗越低，操作费用小。③所选填料应具有较大的操作弹性，以保证塔内气液负荷发生波动时维持操作稳定。同时，还应具有一定的抗污堵、抗热敏能力，以适应物料的变化及塔内温度的变化。⑵填料规格的选择①散装填料规格的选择通常是指填料的公称直接。工业塔常用的散装填料主要有DN16、DN25、DN50、DN76等几种

2、规格。同类填料，尺寸越小，分离效率越高，但阻力增加，通量减小，填料费用也增加很多。②工业上常用规整填料的型号和规格的表示方法很多，国内习惯用比表面积表示，主要有125、150、250、350、500、700等几种规格，同种类型的规整填料，其比表面积越大，传质效率越高，但阻力增加，通量减少，填料费用也明星增加，选用时应从分离要求、通量要求、物料性质及设备投资、操作费用等方面综合考虑。⑶填料材质的选择①陶瓷填料具有良好的耐腐蚀及耐热性，一般能耐出氢氟酸以外的各种无机酸、有机酸的腐蚀。陶瓷填料价格便宜，具有很好的表妞湿润性能。工业上主要用于气体吸收、气体洗涤、气体萃取等过程。

3、②金属填料可用多种材质制成，金属填料造价低，且具有很好的表面湿润性能。金属填料可制成薄壁结构，与同种类型同种规格的陶瓷、塑料填料相比，它的通量大、气体阻力小，且具有很高的抗冲击性能，能在高温高压高冲击强度下使用，工业应用主要以金属填料为主。③塑料填料的耐腐蚀性能较好，可耐一般的无机酸、碱和有机溶剂的腐蚀。其耐温性良好，可长期在100°C以下使用。具有质轻、价廉、耐冲击、不易破碎等优点，多用于吸收、解吸、萃取、除尘等装置中。⑷综上所述，选择填料：塑料鲍尔环(散堆填料)，其参数特性如下表所示塑料鲍尔环散堆填料的相关特性⑸计算泛点速度取液气比L?3L/m3；G6%NA0H的溶

4、液密度?L=1.065g/cm3混合气体平均密度?V=1.070kg/m3已知QV?1.953m3/s?7030.8m3/h则QL?QV?(L/G)1.953?3.0??3600?21.092m3/h10001000WV?QV??V?7030.8?1.070?7522.956kg/hWL?QL??L?21.092?1075?22462.98kg/h1WL7V122462.981.070横坐标()2??()2?0.095WV?L7522.95610650.2???VuL杳压降通用关联图，得umax?0.145g?L液体校正系数???水=1，填料因子??284m?l,液相黏

5、度UL取l?m?Pa?s?则umax???2.30m/s所以uf?umax?2.30m/s(6)计算操作速度uu?(0.60.9)uf取u?0.8uf?0.8?2.3?1.84m/s(7)计算塔径D???1.163m圆整:D?1.2m(8)利用圆整后的塔径重新计算操作气速uu?4QV4?1.953??1.728m/s?D23.14?1.22ul.728??75.13%,处于uf的50%—70%左右，符合要求。uf2.30(9)校核填料塔直径与塔体直径的比dll应大于之间D105d25?0.02,符合要求则？D1200(10)校核填料塔的喷淋密度(当填料d<75mm时，填

6、料的最小润湿率为0.08m3/(m2?h),要求L〉LminLmin?最小润湿度?填料比表面积=008.?207=16.56m3/(m2?h)塔截面积A=0.25?D2=0.25?3.14?1.22?1.13m2L?QL21.092??18.67m3/(m2?h)，即L>LminA1.13