化工原理课程设计——30℃时水吸收二氧化硫填料塔的设计 下载本文

化工原理课程设计

碎。床层限定板多用于金属和塑料填料,以防止由于填料层膨胀,改变其开始堆积状态而造成的流体分布不均匀的现象。一般要求压板和限制板自由截面分率大于70%。

本任务由于使用塑料填料,故选用床层限定板。 3.7.3塔顶除雾器

u?K?L??G由于气体在塔顶离开填料塔时,带有大量的液沫和

?0.09m/s?G雾滴,为回收这部分液相,经常需要在顶设置除沫

器。根据本吸收塔的特点,此处用丝网除雾器:

D1?234mm[5]

3.8吸收塔的流体力学参数计算

3.8.1 吸收塔的压力降

气体通过填料塔的压强降,对填料塔影响较大。如果气体通过填料塔的压强降大,

则操作过程的消耗动力大,特别是负压操作更是如此,这将增加塔的操作费用。气体通过填料塔的压力降主要包括气体进入填料的进口及出口压力降,液体分布器及再分布器的压力降,填料支撑及压紧装置压力降以及除沫器压力降等。

填料层压降的计算

可以利用Eckert通用关联图计算压强降; 横坐标为

X?WL?V0.536664.56/36001.2930.5()?()?1.018 Wv?L1297.5/3600995.714】又查散装填料压降填料因子平均值?P?232m?【

操作空塔气速u=0.437m/s

u2?p??V0.2纵坐标Y?()?L?0.0056

g?L?????????液体密度校正系数,??其它塔内件的压力降?

?水?1 ?L?P较小,在此可忽略

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查资料【4】?P/Z?15?9.81?147.15Pa/m总压降?P?147.15?6.435?946.910Pa

3.8.2 吸收塔的泛点率校核

u0.437??100%?56.75%(50%~85%为经验值,所以在允许范围之内) uF0.77泛点率

3.8.3 气体动能因子 吸收塔内气体动能因子为

30.5? F?u?G?0.437?1.165?0.4717?m/skg/m??????气体动能因子在常用的范围内。

3.9 附属设备的计算与选择 3.9.1 离心泵的选择与计算

取液体流速为 u=2.0m/s

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VL?WL?L?36664.56?36.82m3/h995.7?L?801.5?10?6Pa?s取管内液体流速u,?2m/s估算管内径为d?VL3600?

?4??u,36.82?0.08m3.143600??24选用?88.5mm?4mm水煤气管【1】,内径d?80.5mm管内实际流速u?VL3600???2.01m/s?d24du?0.0805?2.01?995.7Re???201009.66?6?L801.5?10钢管粗糙度??0.35mm【1】,相对粗糙度?/d?0.35/80.5?0.0043

查得摩擦系数??0.028【1】,le截止阀(全开):?300【1】,dle两个90度弯头:?35?2?70【1】dle带滤水器的底阀(全开):?420【1】d吸入管伸进水里l,,?0.2m总管长l?8.34?3?0.2?11.54m管路的压头损失l??leu211.542.012?Hf??()?0.028?(?300?70?420)?d2g0.08052?9.81?5.38m(水柱)

原料泵的选择

对1--1和2--2截面列伯努力方程得:

Z1?PuPu1?1?H?Z2?2?2??Hf?g2g?g2gu2?8.34?5.32?0.21?13.72m2g2

H??Z??Hf?选用IS80---65---125型泵【1】 汽蚀余量:3.0~~3.5m【1】

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30度时水的饱和蒸汽压

P【1】V?4.241kPaP?101.3kPa【1】取吸入管长l,?4.2m,吸入管压头损失?leu2l4.22.012?H??(?)?0.028?(?420?35)??2.92m

dd2g0.08052?9.81,f,泵的最大允许安装高度:Hg允P?P(101.3?4.241)?103,V???h??Hf??3.5?2.92?3.52m?g995.7?9.81泵的实际安装高度应小于3.52m,这里取1.8m,即安装在离地面1m处

由于本设计中吸收剂使用的是水,因而,采用清水泵(可用于输送各种工业用水以及物理性质、化学性质类似于水的其他液体)既简单又使用。通过计算可知,吸收塔所要求的压头不是很高,所以采用普通的单级单吸式即可,本设计中选用的型号为IS125-100-200,其具体参数如下: 转速流量扬程效率 轴功电机功必须汽蚀余量质量n/(r/min) /m3/H/m 率/kW 率/kW (泵/底?/% (NUSH)r/m h 座)/kg 1450 100 12.5 76 4.48 7.5 2.5 100/66 远

90度弯头三个,进水管伸进水里l,,?1.0m,总管长l=1802.8+1.0=1803.8m

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