填料塔器設(shè)計(jì)資料

1、6 填料塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 填料塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)I. 塔徑計(jì)算計(jì)算公式： D ? 4Vs /? u① 塔填料選擇須知：相對(duì)處理能力： 相對(duì)處理能力：拉西環(huán)板波紋類填料，板波紋填料較絲網(wǎng)類有較大的處理量和較小的壓降。250Y——250 指的是填料的比表面積，Y 指的是波紋傾角為 45o,X Y指的是波紋傾角為 30o填料選擇的三步驟： 填料選擇的三步驟：選材質(zhì)→選類型→選尺寸(徑比應(yīng)保持不低于某一下限值，以防止產(chǎn)生較大的壁效應(yīng)，造成塔的分離效率下降

2、。)選尺寸說(shuō)明： 選尺寸說(shuō)明：填料尺寸大，成本低，處理量大，但效率低。一般大塔常使用 50mm 的填料。塔徑/mmD900填料尺寸/mm20~2550~80300<D<900 25~38② 計(jì)算方法泛點(diǎn)氣速法 泛點(diǎn)氣速法---- ----散堆填料 散堆填料u ? (0.5 ~ 0.8)ufa. a. Eckert Eckert 關(guān)聯(lián)圖法 關(guān)聯(lián)圖法uf 2???G 0.2 WL ?G 0.5 X ? ( )( )Y= ?WV

3、?L g?L由 X 值和泛點(diǎn)壓降線查取 Y 值進(jìn)而求得液泛氣速b. b. Bain-Hougen Bain-Hougen 泛點(diǎn)關(guān)聯(lián)式 泛點(diǎn)關(guān)聯(lián)式uf 2 ? ?G 0.2 WL 0.25 ?G 0.125 log[ ? ] ? A ?1.75( ) ( )L g ? 3 ?L WV ?L填料特性：比表面積、空隙率、泛點(diǎn)壓降因子--- ---規(guī)整填料 規(guī)整填料a. a. Bain-Hougen Bain-Hougen 泛點(diǎn)關(guān)聯(lián)式 泛點(diǎn)關(guān)聯(lián)

4、式uf 2 ? ?G 0.2 WL 0.25 ?G 0.125 log[ ? ] ? A ?1.75( ) ( )L 3 g ? ?L WV ?L250Y 金屬板波紋填料:A=0.297，CY 型絲網(wǎng)填料:A=0.30b. b. 泛點(diǎn)壓降法 泛點(diǎn)壓降法Kister and Gill 等壓降曲線(匡國(guó)柱.化工單元過(guò)程與設(shè)備課程設(shè)計(jì).北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2002,264-265)泛點(diǎn)壓降與填料因子間的關(guān)系：?p / Z ? 40.9Fp0

5、.7 Pa/m; Fp—填料因子a. 以上方程所用物性數(shù)據(jù)近似按塔頂?shù)谝话逄幚? 如 ?G ? pM1RT1b. 以上方程中所用物性數(shù)據(jù)均取塔頂?shù)谝话迮c加料板物性數(shù)據(jù)的平均值計(jì)算提餾段塔徑時(shí)物性數(shù)據(jù)的處理：a. 以上方程所用物性數(shù)據(jù)近似按加料板處理.b. 以上方程中所用物性數(shù)據(jù)均取加料板與塔釜物性數(shù)據(jù)的平均值 II 填料層高度計(jì)算--- ---理論板當(dāng)量高度 理論板當(dāng)量高度(HETP) (HETP)法 (精餾塔采用 精餾塔采用)理論板當(dāng)

6、量高度的值與填料塔內(nèi)的物系性質(zhì)、氣液流動(dòng)狀態(tài)、填料的特性等多種因素有關(guān)， 一般源于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)或由經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式進(jìn)行估算。 在實(shí)際設(shè)計(jì)缺乏可靠數(shù)據(jù)時(shí)， 也可 取 文 獻(xiàn) ( 匡 國(guó) 柱 . 化 工 單 元 過(guò) 程 與 設(shè) 備 課 程 設(shè) 計(jì) . 北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版社.2002,264-265)P273 頁(yè)所列數(shù)據(jù)作參考。填料尺寸/mm 25矩鞍環(huán)鮑爾環(huán)階梯環(huán)環(huán)鞍38 50等板高度/mm430 550 750420 540 710

7、430 530 650以上關(guān)于 HETP 的取法是基于一種認(rèn)識(shí)， 即填料塔的分離效率與被分離物系的物理性質(zhì)無(wú)關(guān)或影響很小， 顯然這與實(shí)際情況相比， 有時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的偏差， 故在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別給予注意。? 精餾段 Z ? H E T P NR N ?R N T S MNTSM——與 1m 填料分離能力相當(dāng)?shù)乃鍞?shù)HETP——與 1 層理論板分離能力相當(dāng)?shù)奶盍蠈痈叨染s段總壓降 ?p ? Z ? ( ? p/ Z)式中： ?p / Z ——每

8、米填料層壓降提餾段的計(jì)算方法與精餾段相同。--- ---填料層的分段 填料層的分段目的： 目的：使填料層內(nèi)氣液兩相處于良好的分布狀態(tài)。一般情況： 一般情況：每經(jīng)過(guò) 10 塊理論板的當(dāng)量高度設(shè)置一個(gè)液體收集裝置，并進(jìn)行液體的再分布。散堆填料的分段： 散堆填料的分段：填料種類 填料高度/塔徑 最大高度/m 填料種類 填料高度/塔徑 最大高度/m拉西環(huán)矩鞍環(huán)2.5~35~8≤6≤6鮑爾環(huán)階梯環(huán)5~108~15≤6≤6規(guī)整填料的分段： 規(guī)整填料