.
得 X1=75.252×(0.087—0.000500) /101.59=0.064 液气比 ： W l/Wv=101.59×18.02/（1.146×2000）=0.798 7 2.2 填料塔的工艺尺寸的计算 2.2.1 塔径的计算
考虑到填料塔内塔的压力降,塔的操作压力为101.3KPa 塔径气相质量流量为：WV=2000×1.146=2292.0Kg/h 液相质量流量可近似按纯水的流量计算，WL=101.59×18.02=1830.65㎏/h
Eckert通用关联图的横坐标WL?VW()0.5?1830.652292.0(1.146998.2)0.5?0.027 V?L 页脚
: 为即
.
图1 填料塔泛点和压降的通用关联图（引自《化工原理》教材）
8
图中 V'、L'——分别为气液相流率，kg/h ?G、?L——分别为气液相密度，kg/m3
?L——液相粘度， mPa.s
?——液相密度核正
系数
各种填料的?——实验测取的填料因子，
填料性能表中g——重力加速度m 页脚
2Φ值载于
/s
.
查图1得
uF2?F??V0.2?L?0.22 g?L查表得 ?F?143m?1
uF?0.22g?L?F??V?L0.2?0.22?9.81?998.2?3.621m/s 0.2143?1?1.146?1.005取 u?0.8uF?0.8?3.621?2.897m/s 由 D?
圆整塔径，取D=0.5m（常用的标准塔径为400、500、600、700、800、1000、1200、1400、1600、2000、2200） 泛点率校核：u?2000/3600?2.831m/s 20.785?0.54VS??u4?2000/3600?0.494m
3.14?2.897u2.831??100%?78.2%?(50%~80%) 在允许范围内 uF3.621填料规格校核：
D500??10?8 d50液体喷淋密度校核：因填料为50mm×25mm×1.5mm,塔径与填料尺寸之比大于8，固取最小润湿速度为（Lw）min=0.08 m/(m·h)，查常用散装填料的特性参数表，得at=114.2m/mUmin=（LW）min· at =0.08×114.2=9.136m／m·h U=101.59×18.02／998.2／（0.785×0.5）=9.345>Umin 经以上校核可知，填料塔直径选用D=500mm合理。
页脚
23
2
3
2
3
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9
2.2.2 填料层高度计算 查表知， 0?C，101.3
Do?0.17cm2/s
kpa下，NH3在空气中的扩散系数：
由DG?Do(Po)(T)2，则
PTo系数：
320℃，101.3kpa下，NH3在空气中的扩散
3101.32932DG?Do()()?0.189cm2/s101.3273，液相扩散系数：
DL?1.80?10?9m2/s
Y1 Y2*?mX1?0.754?0.064?0.048
?mX2?0
*脱吸因数为：
S?mV0.754?75.252??0.559 L101.59气相总传质单元数为
1Y1?Y2?10.0870?0NOG?ln[(1?S)?S]?ln[(1?0.559)?0.559]?9.859 ?1?SY2?Y21?0.5590.000500?0气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算：
aw?UL0.1ULat?0.05UL?1?exp{?1.45?(c)0.75?()?(2)?()0.2} at?Lat??L?L?Lat?Lg2
22液体质量通量为UL=101.59×18.02／(0.785×0.5)=9328.2Kg／m·h
气体质量通量为Uv=2000×1.146／ (0.785×0.5)=11679.0Kg／m·h
不同材质的бc值见下表
页脚
2
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2
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表2. 不同材质的бc值 材质 钢 陶瓷 表面张力，7N/m×10 3聚乙聚氯碳 玻璃 烯 33 乙烯 40 56 73 涂石蜡的表面 20 61 5 ?33dyn/cm?427680kg/h2
22查表知，?caw?UL0.1ULat?0.05UL?1?exp{?1.45?(c)0.75?()?(2)?()0.2} at?Lat??L?L?Lat?Lg=1-exp{-1.45×（427680/940896）×[9328.2/（114.2×3.6）]
0.1
0.75
×[9328.2×114.2/
2
（998.2×1.27×10
0.2
28
）]
-0.05
×[9328.2/(998.2×940896×114.2）]}=1-e 10 气膜吸收系数由下式计算：
kG?0.237(UV-0.67
=0.4883
?t?V)0.7(?V1/3?tDV)() ?VDVRT?411679.00.70.066?36001/3114.2?0.236?10kG?0.237()()()?0.142kmol/(m2?h?kPa)?4114.2?0.0661.146?0.236?10?36008.314?293液膜吸收系数由下式计算:
kL?0.0095(UL?W?L)2/3(?L?1/2?Lg1/3)()?LDL?L2118?9328.23.63.6?1.27?10kL?0.0095()3?()2?()3?0.401?90.4883?114.2?3.6998.2?1.80?10?3600998.2查下表，得 ??????
表3. 各类填料的形状系数
填料球 棒 拉西弧鞍 开孔 页脚
氨气填料吸收塔课程设计任务书
