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      首页 填料塔的设计(修改版)

      填料塔的设计(修改版).ppt

      填料塔的设计(修改版)

      简介:本文档为《填料塔的设计(修改版)ppt》,可适用于工程科技领域

      填料塔的设计设计步骤:、确定设计方案、合理选择填料及其类型、确定塔径、填料层高度等工艺尺寸、计算填料层的压降、进行填料塔内件的设计与选型一、设计方案的确定(一)填料精馏塔设计方案的确定包括:、装置流程的确定、操作压力的确定、进料热状态的确定、加?#30830;?#24335;的确定、回流比的选择等上述选择原则与板式精馏塔设计基本相同待学习板式塔设计再加以讨论。(二)填料吸收塔设计方案的确定、装置流程的确定吸收流程一般有:()逆流操作()并流操作()吸收剂部分再循环()多塔串联操作()串联并联操作、吸收剂的选择吸收剂的选择着重考虑以下几个方面:()溶解性()选择性()挥发性()粘滞性()其他如腐蚀性、毒性、易燃易爆、不发泡、冰点低、嘉廉易得、化学稳定性等。、操作温度与压力的确定()温度的确定溶解度()压力的确定溶解度和操作费二、填料类型的选用(一)填料类型散装填料和规整填料、散装填料拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍填料、矩鞍填料、环矩鞍填料等。、规整填料网波纹填料和板波纹填料(二)填料选择、填料种类选择要求传?#24066;?#29575;、通量、填料层压降、填料的操作?#38405;堋!?#22635;料规格选择散装填料工程直径规整填料比表面积、经济性。、填料材质的选择陶瓷、金属?#36864;?#26009;三大类。三、填料塔工艺尺寸的计算(一)塔径的计算式中:气体体积流量。由设计任务给定。核心问题:如何计算空塔气速u、空塔气速的确定)泛点气速法散装填料规整填料泛点气速可用经验公式法也可采用Eckert通用关联图求解:()贝恩霍根关联式()Eckert关联?#25216;?#22270;横坐标:纵坐标:注:用Eckert关联图计算泛点气速时填料因?#28216;?#28287;填料因子即泛点因子与液体喷淋密度有关但为了工程计算方便常采用与液体喷淋密度无关的泛点填料因子的平均值见数据表。AK关联系数(可由表查得))气相动能因子(F因子)法气相动能因子简称F因子其定义为:该公式多用于规整填料空塔气速的计算。?#19978;?#20174;相关手册查出填料在操作条件下的F因子后计算空塔气速u。?#20197;?#20302;压条件下应用(<MPa)。)气相负荷因子(Cs因子)法气相负荷因子定义:气相负荷因子法多用于规整填料空塔气速的确定。计算时先求出最大气相负荷因子《常用规整填料的最大气相负荷因子可通过有关填料手册查知也可从图曲线(适于波纹板填料)查得如为其他填料可以Y型波纹板填料为基准乘以修正系数C见表》后按下式计算:、塔径的计算与圆整计算的塔径从经济性考虑必须圆整圆整后再核算操作泛点气速。、液体喷淋密度的验算喷淋密度?#20405;?#21333;位时间、单位塔截面上液体的喷淋量其计算式为:式中:液体喷淋密度液体喷淋量D填料塔直径m为使填料获得良好的润湿塔内液体喷淋量应不低于某一极限值称之为最小喷淋密度。对散装填料:式中:最小喷淋密度最小润湿速率填料的总比表面积最小润湿?#36866;侵?#22312;塔的截面上单位长度的填料周边的最小液体体积流量。其值可?#19978;?#20851;经验公式计算或采用一些经验值。对于直径小于mm的散装填料可取对于直径大于mm的散装填料取对规整填料其最小喷淋密度可从相关手册查知设计中常取。实际操作中采用的液体喷淋密度大于最小喷淋密度。若液体喷淋密度小于最小喷淋密度则需进行调整重新计算塔径。注意:(二)填料层高度计算及分段、填料层高度计算)传?#23454;?#20803;数法传?#23454;?#20803;数的计算详见吸收章节传?#23454;?#20803;高度的计算因传质过程复杂至今无通用的计算方法和公式。目前在设计中多选用一些准数关联式进行计算应用较多的是恩田公式:修正的恩田公式为:其中:)等板高?#30830;ā?#29702;论塔板数的计算参蒸馏章节、等板高度的计算等板高度与许多因素有关如填料的类型、尺寸、流体的物性、操作条件及设备尺寸等。其计算方法一般通过实验测定或从相关手册查知。近年来研?#31354;?#24635;结大量数据得到如下常压精馏时的等板高度计算式:上述方法计算的填料层高度在实?#35270;?#29992;中应留有一定的余量其经验公式为:、填料层的分?#25105;?#28082;体向下流动时通过一定的距离易发生偏集流现象造成气液分布不均降低传?#24066;?#29575;。设计中应每隔一定的填料层高度进行分段同时加装液体再分?#35745;鰲#ǎ?#25955;装填料的分?#25105;詇D(分段高度与塔径之比)作为基本分段比例hmax为?#24066;?#26368;大填料层高度。见表。()规整填料的分?#25105;?#21487;参阅表推荐的分段高度值。四、填料层压降的计算计算方法:通过关联图求得单位填料层高度的压降结合填料层高度进行计算。(一)散装填料的压降计算、埃克特通用关联图计算注意:用埃克特通用关联式计算压降时填料因?#28216;?#28287;填料因子简称压降填料因子。因其与液体喷淋密度有关为工程计算方便常采用与液体喷淋密度无关的压降填料因子平均值。部分散装填料因子压降填料因子平均值见表:、由填料压降曲线查得(二)规整填料压降的计算、由填料的压降关联式计算、由填料压降曲线得到五、填料塔附属内件的类型设计(一)塔内件的类型、填料支撑板、填料压紧板类型:栅板型、孔管型、驼峰型等。选用:散装填料孔管型或驼峰型规整填料栅板型。类型:压紧栅板、压紧网板、金属压紧器等。选用:散装填料压紧网板或压紧栅板规整填料压紧栅板且:要求压紧装置的自由截面积大于。、液体分?#35745;?#31867;型?#21495;?#22836;式、盘式、管式、槽式、槽盘式等。、液体收集及再分布装置液体再分?#35745;鰨?#25130;锥式分?#35745;鰨?#26368;常用)无液体收集作用液体收集器:斜板式液体收集器与液体再分?#35745;?#32852;用。(二)塔内件的设计、液体分?#35745;?#35774;计的基本要求()液体分布均匀足够的分布点密度(见表)分布点的几何均匀降液点间的流量均匀性。()操作弹?#28304;?#28082;体分?#35745;?#30340;操作弹性为~()自由截面大自由截面积为~。()其他结构紧凑、占空间小、制作容易、调整和维修方便。、液体再分布能力的计算()重力型分?#35745;韃家?#33021;力的计算类型:多孔型和溢流型工业上以多孔型为主。()压力型液体分?#35745;韃家?#33021;力计算设计中液体流量已知给定开孔上方的液位高度(或?#20849;睿?#20381;据计算公式可设定开?#36164;?#30446;计算孔径亦可设定孔径计算开?#36164;?#30446;。六、示例分析见参考资料。

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