吸附式干燥机塔体设计

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1、无热吸附干燥机10Nm³/min一、设计吸干塔时主要计算塔直径及塔高1.部分参数1）空塔线速：0.2m/s（暂定0.2-0.3之间）2）接触时间：≥5s（一般取6.25s）3）吸附剂：活性氧化铝（选择原生体）4）工作压力：P’=0.7MPa（绝对压力0.8MPa）5）压力范围：0.4~1.0MPa（表压）6）压力损失：<0.021MPa7）大气压力：P=0.10133MPa8）处理量：Q=10Nm³/min=600Nm³/h9）再生耗气量：q=13%Q=0.8Nm³/min（10%-15%）再生管径为0.35-0.42d，d为排气

2、内径10）工作周期：T=5min（每塔）11）压力露点：-40℃~-70℃.（露点等级2级）12）进气温度：t≤40℃13）封头：EHA椭圆形封头DN4002.塔体计算过程1）塔径D（内径）的计算（m）Q’为通过干燥塔在有压状态下的空气体积流量，m³/sQ’D为塔体内径mmH为塔高mm，不包括封头Q为通过干燥塔在标准状态下的空气体积，Nm³/minP为标准状态下空气的绝对压力P’为压缩空气的绝对压力μ为空塔线速，m/s（分子筛0.05-0.2m/s，氧化铝0.1-0.4m/s）2）塔高H的计算a.由于干燥剂与处理气体的接触时间不小

3、于5s，所以H≤5μb.也可以按照2.5~4倍塔径取值，当2.5D~4D>5μ时3）代入数值（当=0.2m/s时）==0.367（m）=1（m）>2.5D~4D=0.917~1.467（m）所以，D=0.367m，H=1~1.467m∴圆整得：D=400m，当D取400mm时，μ=0.168m/s取接触时间6.2s，得H=1045mm，取1050mm（不计封头圆弧部分，即1000塔+50封头）当H取1050mm，接触时间为6.2s二、塔体壁厚1.计算厚度为计算厚度，mmPc为计算压力，MPa，计算时用1.2Pc计算，安全考虑D为塔

4、体内径，mm为计算温度需用应力，Q235B取133MPa为焊接接头系数，取12.名义厚度C1为负偏差，根据SW6软件或表1取0.33mm腐蚀裕量取1.5mm（查得）∵名义厚度n=+C1+C2+△（根据表3）∴=3.98+△根据表2圆整得，=4mm，取壁厚为4mm。表1钢板负偏差值钢板厚度（mm）22.22.52.8~3.03.2~3.53.8~4.04.5~5.5负偏差（mm）0.180.190.20.220.250.30.5钢板厚度（mm）6~78~2526~3032~3436~4042~5052~60负偏差（mm）0.60.8

5、0.91.01.11.21.3表2钢板的常用厚度表表3各厚度关系三、吸附剂用量1.计算吸附剂用量（kg/h）G为空气含水量，kg/ha为动吸附值，氧化铝取4%（活性氧化铝4%~6%，分子筛10%~15%）G=Qρd（kg/h）Q为干燥器处理的气量，Nm³/hρ为压力P’，温度t时的空气密度，kg/m³PV=nRT’，ρ’=m’/v所以PP为压强，MPaV为气桶容积，m³R为普适气体常数T’为热力学温标，Kμ’为摩尔质量n为摩尔数m’为物质质量，kgρ’为物体密度，kg/m³d为每kg干空气中所含饱和水蒸气，d=kg（查得）m1=M

6、Tφφ为余量，一般吸附剂余量需30%，φ=1.32.代入数值1）压缩空气密度ρ2一个标准大气压，0℃下，空气密度ρ1=1.29kg/m³得：当压力为0.8MPa（绝对压力），温度为40℃，得：∴由上两式可得ρ=8.71kg/m³或查表得ρ=8.869kg/m³2）空气含水量G=Qρd==30.82kg/h3）吸附剂用量氧化铝==771kg/h4）每塔理论填充量m1当全部用氧化铝：m1=MTφ==83.47kg，取85kg由于吸附剂与空气的接触时间对露点的影响很大，且无热条件下动吸附值A远远低于目前所选定的，所以在实际中理论吸附剂用

7、量只能作为参考，现实须填满塔内部。5）每塔实际填充量结合已选定的塔径D与塔高H，还有堆比重=750kg/m³得==98.91kg3.封头吸附剂填充量采用EHA椭圆形封头DN400，可得封头圆弧部分容积为10.47x10-3m³又∵吸附剂的堆比重为750kg/m³∴每个封头的圆弧部分所容纳吸附剂为7.85kg。（未扣除扩散器所占空间）4.每塔吸附剂总量（未扣扩散器）（未扣除扩散器所占空间）5..扩散器所占空间选择扩散器塔内部分为φ65x100,则体积为6.每塔所需吸附剂总量114.51kg，取115kg