第四章设备的工艺计算及化工设备图 比表面积要尽可能大;空隙率压迫尽可能大;填料表面要有较好的液体均匀分布性能,有 较好的润湿性,防止壁流和沟流:气体通过填料层的阻力要小,并能在填料层中均匀分布 制造容易,价格适当;有足够的机械强度,但又力求质轻;不与塔内物料发生化学反应, 有较好的化学稳定性。 填料的材质很多。对于拉西环来说,常用陶瓷,此类填料除了ⅠIF和热的浓碱液外, 能用于所有条件;金属填料易于加工,可成批生产,应用也十分普遍;塑料填料兼有二者 的特点,但温度限制大,不能用于高温;此外还有石墨质填料、其他轻金属、贵金属、稀 有金属一填料等。除了选择填料的型式、形状外,填料的大小也有一定的要求。具体的种 类及其特性可查阅相关手册。 (3)确定塔径D 气体的体积流量,m3/s u——操作气速,m/s 操作气速应比泛点气速小,才能保证塔在操作中不发生液泛。操作气速与泛点气速之 比为泛点率。通常情况下,泛点率取0.6-0.8;对于易起泡物料体系,泛点率可取0.5或更 小;对于加压塔,泛点率可取稍大一些。目前工程设计中常用埃克特( Eckert)通用关联 图来计算填料塔的泛点气速和压降。査岀泛点气速,通过泛点率计算操作气速(空塔气速) u之后,可以方便地算出塔径D。 算出的塔径要根据国家压力容器公称直径的标准系列进行圆整。塔径圆整后,再根据 实际塔径重新计算实际空塔速度。 (4)计算填料塔压降。以 Eckert通用关联图计算填料塔压降仰,如果如超出工艺要求 时,应重新估算塔径;也可由△p通过 Eckert关联图反求操作气速u,再重新计算塔径。为 使填料塔能在良好的工况下操作,每米填料层的压降不能太大,一般正常压降Δυ=147~ 490Pa,真空操作下△p≤78.45Pa (5)验算。塔内的喷淋密度应按实际塔径验算塔内的喷淋密度是否大于最小喷淋密度 如果喷淋密度太小,将不能保证填料充分润湿,应重新调整计算。 (6)计算填料层高度Z。填料层高度的计算是填料塔设计中重要的一环。有许多计算 方法和经验公式,通常采用“传质单元法”和“等板高度法”。 (7)计算塔的总高度H H=Ha+Z+(n-1)H/+Hb 式中H——塔顶空间高度(不包括封头),m H—液体再分布器的空间高度,m H—塔底空间高度,皿 n—填料层分层数 液体经填料后向下流动时,有趋向塔壁的趋势,因此每隔一定距离要安置液相再分布 器,以克服壁流现象。再分布器的设置就确定了填料的分层。再分布器之间的距离Z,一般 如Φ400m以下小塔,可以有较大的Z,如对拉西环Z=(2.5-3)D,对于鲍尔环Z=(5-10) 对于大塔,Z。一般不大于6m (8)塔的其他附件设计和选定 ①支撑板。填料层底部支撑板常被设计者忽视,而造成阻力过大,特别是孔板式支撑ぜఋ【 䃮ื⮴ጕ㞪䃑デࡆࣺጕ䃮ืమ 6 ↨㸼䴶⿃㽕ሑৃ㛑໻˗ぎ䱭⥛य़䖿ሑৃ㛑໻˗฿᭭㸼䴶㽕᳝䕗དⱘ⎆ԧഛߚࣔᏗᗻ㛑ˈ᳝ 䕗དⱘ⍺⑓ᗻˈ䰆ℶຕ⌕੠≳⌕˗⇨ԧ䗮䖛฿᭭ሖⱘ䰏࡯㽕ᇣˈᑊ㛑೼฿᭭ሖЁഛߚࣔᏗ˗ ࠊ䗴ᆍᯧˈӋḐ䗖ᔧ˗᳝䎇໳ⱘᴎẄᔎᑺˈԚজ࡯∖䋼䕏˗ϡϢศݙ⠽᭭থ⫳࣪ᄺডᑨˈ ᳝䕗དⱘ࣪ᄺ〇ᅮᗻDŽ ฿᭭ⱘᴤ䋼ᕜ໮DŽᇍѢᢝ㽓⦃ᴹ䇈ˈᐌ⫼䱊⫋ˈℸ㉏฿᭭䰸њ,,)੠⛁ⱘ⌧⺅⎆໪ˈ 㛑⫼Ѣ᠔᳝ᴵӊ˗䞥ሲ฿᭭ᯧѢࡴᎹˈৃ៤ᡍ⫳ѻˈᑨ⫼гकߚ᱂䘡˗ล᭭฿᭭ݐ᳝Ѡ㗙 ⱘ⡍⚍ˈԚ⏽ᑺ䰤ࠊˈ໻ϡ㛑⫼Ѣ催⏽˗ℸ໪䖬᳝⷇๼䋼฿᭭ǃ݊Ҫ䕏䞥ሲǃ䌉䞥ሲǃ⿔ ᳝䞥ሲˉ฿᭭ㄝDŽ䰸њ䗝ᢽ฿᭭ⱘൟᓣǃᔶ⢊໪ˈ฿᭭ⱘ໻ᇣг᳝ϔᅮⱘ㽕∖DŽ݋ԧⱘ⾡ ㉏ঞ݊⡍ᗻৃᶹ䯙Ⳍ݇᠟ݠDŽ ⹂ᅮศᕘ' u V D ? 4
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