填料塔的设计.ppt

填料塔的设计设计步骤:1、确定设计方案2、合理选择填料及其类型3、确定塔径、填料层高度等工艺尺寸4、计算填料层的压降5、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:1、装置流程的确定;2、操作压力的确定;3、进料热状态的确定;4、加热方式的确定;5、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****板式塔设计再加以讨论。(二)填料吸收塔设计方案的确定1、装置流程的确定吸收流程一般有:(1)逆流操作(2)并流操作(3)吸收剂部分再循环(4)多塔串联操作(5)串联——并联操作2、吸收剂的选择吸收剂的选择着重考虑以下几个方面:(1)溶解性;(2)选择性;(3)挥发性;(4)粘滞性;(5)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。3、操作温度与压力的确定(1)温度的确定——溶解度(2)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1、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。2、规整填料——网波纹填料和板波纹填料(二)填料选择1、填料种类选择要求——传质效率、通量、填料层压降、填料的操作性能。2、填料规格选择散装填料——工程直径;规整填料——比表面积、经济性。3、填料材质的选择——陶瓷、金属和塑料三大类。三、填料塔工艺尺寸的计算(一)塔径的计算4sVDu??式中:SV——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u1、空塔气速的确定1)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:(1)贝恩——霍根关联式1/41/[]tVVFLLLVLauwAKgw???????????????????????????????????????????????????(2)Eckert关联图——见图21横坐标:纵坐标:F?注:用Eckert关联图计算泛点气速时,填料因子为湿填料因子,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11。A,K——关联系数(可由表10查得)2)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:VFu??该公式多用于规整填料空塔气速的计算。可先从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。且在低压条件下应用(<)。3)气相负荷因子(Cs因子)法气相负荷因子定义:VsLVCu?????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22曲线(适于波纹板填料)查得,如为其他填料,可以250Y型波纹板填料为基准,乘以修正系数C,见表12》后按下式计算:,max0.?(w???????????:,即在图——流动参数)