图4 常用液体再分布器 图4（c）为边圈槽形再分布器。壁流液汇集于边圈槽中，再由溢流管引入填料层。边槽宽度为50～100mm，可依塔径大小选取，溢流管直径为16～32mm，一般取3～4根溢流管。此型结构简单，气体通过截面较大，可用于300～1000mm直径的塔中，其缺点是喷洒不够均匀。
图4（d）为改进形分配锥，此型既改善了液体分布情况，又有较大的自由截面积，适用于600mm以下塔径。 综上所述，本课程设计选用边圈槽形再分布器，边槽宽度为70mm，溢流管直径为25mm。 5.7填料支撑装置
填料支承装置用于支承塔填料及其所持有的气体、液体的质量，同时起着气液流道及气体均布作用。故在设计支承板是应满足下列三个基本条件：（1）自由截面与塔截面之比不小于填料的空隙率；（2）要有足够的强度承受填料重量及填料空隙的液体；（3）要有一定的耐腐蚀性。
用竖扁钢制成的栅板作为支承板最为常用，如图5中的（a）栅板可以制成整块或分块的。一般当直径小于500mm时可制成整块；直径为600～800mm时，可以分成两块；直径在900～1200mm时，分成三块；直径大于1400mm时，分成四块；使每块宽度约在300～400mm之间，以便拆装。
（a）栅板 （b）升气管式 （c）十字隔板环层
图5 填料支承板 栅板条之间的距离应约为填料环外径的0.6～0.7。在直径较大的塔中，当填料环尺寸较小的，也可采用间距较大的栅板，先在其上布满尺寸较大的十字分隔瓷环，再放置尺寸较小的瓷环。这样，栅板自由截面较大，如图5（c）所示。
当栅板结构不能满足自由截面要求时，可采用如图5（b）所示的升气管式支承板。气相走升气管齿缝，液相由小孔及缝底部溢流而下。这类支承板，有足够齿缝时，气相的自由截面积可以超过整个塔德横截面积，所以绝不会在此造成液泛。
填料支撑装置对于保证填料塔的操作性能具有重大作用。采用结构简单、自由截面较大、金属耗用量较小的栅板作为支撑板。为了改善边界状况，可采用大间距的栅条，然后整砌一、二层按正方形排列的瓷质十字环，作为过渡支撑，以取得较大的孔隙率。由于采用的是?38mm的填料，所以可用?75mm的十字环。
塔径D?800mm，设计栅板由2块组成。且需要将其搁置在焊接于塔壁的支持圈或支持块上。分块式栅板，每块宽度为400mm，每块重量不超过700N，以便从人孔进行装卸。 5.8流体进出口装置
填料塔的气体进口既要防止液体倒灌，更要有利于气体的均匀分布，对500mm直径以下的小塔，可使进气管伸到塔中心位置，管端切成450向下斜口或切成向下切口，使气流折转向上。对1.5m以下直径的塔，管的末端可制成下弯的锥形扩大器，或采用其它均布气流的装置。
气体出口装置既要保证气流畅通，又要尽量除去被夹带的液沫。最简单的装置是在气体出口处装一除沫挡板，或填料式、丝网式除雾器，对除沫要求高时可采用旋流板除雾器。
常压塔气体进出口管气速可取10～20m/s（高压塔气速低于此值）；液体进出口管气速可取0.8～1.5m/s（必要时可加大些）。管径依所选气速决定后，应按标准管规格进行圆整，并规定其厚度。
气体进气口气速取16m/s，液体进液口流速取1.2m/s。
气体进出口管直径： D1?4Vs4?5000??0.3325m?333mm ?u3.14?16?3600液体流量： L?174.866kmol/h?397.484?18.02?5.565m3/h
995.7液体进出口管直径： D2?4?5.565?0.04051m?40.5mm
3.14?1.2?3600 按标准管规格（GB8163-87）进行圆整后得，气体进口出管直径D1=351mm，厚度为10mm；液体进出管直径D2=42mm，厚度为8mm。
设计位于塔底的进气管时，主要考虑两个要求：压力降要小和气体分布要均匀。由于填料层压力降较大，减弱了压力波动的影响，从而建立了较好的气体分布；同时，本装置由于直径较小，可采用简单的进气分布装置。 5.9水泵及风机的选型
吸收剂实际流速：u实?4Vs?1.116m/s 2?D2根据初步设计，l垂直=10m，l水平及弯=2m，l总=12m。
新的无缝钢管绝对粗糙度约值为0.02～0.1mm ，相对粗糙度为
?d?0.1/1000?0.002381,查莫
0.042狄图得摩擦系数λ约为0.026。
列出液体进口和液体出口的两截面的机械能守恒方程，即可求得压头H：
5.565?995.7?9.81?222.3W 3600泵功率Ne?HQ?g?14.72?查离心泵的规格，IS 50-32-200 中n=1450 r/min，Q=6.3m3/h，H=12.5m，η=54%， N=0.75W，该离心机最为适合。
空气入口和出口间的压差即为填料层压降、除雾沫器压降及阻力损失(大约取600Pa)：
Pt=5151+600=5751Pa
空气流量5000m3/h
转速： 1450rpm
流量： 2856～5281m3/h
全风压： 5712～10562Pa
电机功率：1.1KW
六 设计一览表
经上述论述和计算得填料吸收塔设计一览表（见表5）。
表5 填料吸收塔设计一览表 吸收塔类型：聚丙烯阶梯环吸收填料塔 混合气处理量： 5000m3/h 名称 ?工艺参数 物料名称 清水 混合气体 操作压力，kPa 101.3 101.3 操作温度，℃ 30 40 流体密度，kg/m3 995.7 1.037 黏度，kg/(m*h) 2.883 0.067 表面张力，kg/h 940896 427680(聚丙烯) 流量，kg/h 5540.862 5185 流速，m/s 1.2 16 接管尺寸（直径） 42 351 塔径，mm 800 填料层高度，mm 700 压降，KPa 5.151
化工原理课程设计氨气填料吸收塔设计
