填料塔的设计.ppt

（2）操作弹性大液体分布器的操作弹性是指液体的最大负荷与最小负荷之比。设计中，一般要求液体分布器的操作弹性为2～4，对于液体负荷变化很大的工艺过程，有时要求操作弹性达到10以上。（3）自由截面积大液体分布器的自由截面积是指气体通道占塔截面积的比值。根据设计经验，性能优良的液体分布器，其自由截面积为50％～70％。设计中，自由截面积最小应在35％以上。（4）其他液体分布器应结构紧凑、占用空间小、制造容易、调整和维修方便。第73页,共75页，2024年2月25日，星期天2．液体分布器布液能力的计算液体分布器布液能力的计算是液体分布器设计的重要内容。设计时，按其布液作用原理不同和具体结构特性，选用不同的公式计算。（1）重力型液体分布器布液能力计算重力型液体分布器有多孔型和溢流型两种型式，工业上以多孔型应用为主，其布液工作的动力为开孔上方的液位高度。多孔型分布器布液能力的计算公式为：第74页,共75页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第75页,共75页，2024年2月25日，星期天2．塔径的计算与圆整根据上述方法得出空塔气速u后，即可计算出塔径D：应予指出，由式计算出塔径D后，还应按塔径系列标准进行圆整。常用的标准塔径为：400、500、600、700、800、1000、1200、1400、1600、2000、2200mm等。圆整后，再核算操作空塔气速u与泛点率。第41页,共75页，2024年2月25日，星期天3．液体喷淋密度的验算填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、单位塔截面上液体的喷淋量，其计算式为：第42页,共75页，2024年2月25日，星期天为使填料能获得良好的润湿，塔内液体喷淋量应不低于某一极限值，此极限值称为最小喷淋密度，以Umin表示。对于散装填料，其最小喷淋密度通常采用下式计算，即：第43页,共75页，2024年2月25日，星期天最小润湿速率是指在塔的截面上，单位长度的填料周边的最小液体体积流量。其值可由经验公式计算，也可以采用一些经验值。对于直径不超过75mm的散装填料，可取最小润湿速率为0.08m3/mh；对于直径大于75mm的散装填料，可取最小润湿速率为0.12m3/mh。对于规整填料，其最小喷淋密度可从有关填料手册中查得，设计中，通常取Umin＝0.2。实际操作时采用的液体喷淋密度应大于最小喷淋密度。若液体喷淋密度小于最小喷淋密度，则需进行调整，重新计算塔径。第44页,共75页，2024年2月25日，星期天（二）填料层高度计算及分段1．填料层高度计算填料层高度的计算分为传质单元数法和等板高度法。在工程设计中，对于吸收、解吸及萃取等过程中的填料塔的设计，多采用传质单元数法；而对于精馏过程中的填料塔的设计，则习惯用等板高度法。第45页,共75页，2024年2月25日，星期天1）传质单元数法采用传质单元数法计算填料层高度的基本公式为：（1）传质单元数的讨一算传质单元数的计算方法在《化工传质与分离过程》教材的吸收（2）传质单元高度的计算传质过程的影响因素十分复杂，对于不同的物系、不同的填料以及不同的流动状况与操作条件，传质单元高度各不相同，迄今为止，尚无通用的计算方法和计算公式。目前，在进行设计时多选用一些准数关联式或经验公式进行计算，其中应用较为普遍的是修正的恩田（Onde）公式。第46页,共75页，2024年2月25日，星期天修正的恩田公式为第47页,共75页，2024年2月25日，星期天式中第48页,共75页，2024年2月25日，星期天常见材质的临界表面张力值常见填料的形状系数由修正的恩田公式计算出kGa和kLa后，可按下式计算气相总传质单元高度HOG：第49页,共75页，2024年2月25日，星期天第50页,共75页，2024年2月25日，星期天2）等板高度法采用等板高度法计算填料层高度的基本公式为：（1）理论板数的计算理论板数的计算方法在《化工传质与分离过程》教材