化工原理课程设计 - 30时水吸收二氧化硫填料塔的设计

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qV?1.2VL?1.2?36.82?44.18m3/h去管内流速u1?1.5m/s,估算管内径为d?选用直径为?114mm?5mm的焊接钢管【1】内经d?104mm管内流速u?44.18?1.45m/s?3.143600??d23600??0.104244du?0.104?1.45?995.7Re???187338.19?6?L801.5?10?

钢管绝对粗糙度:

qV3600??4?0.102mu1qV??0.35mm【】1,相对粗糙度?/d?0.35/104?0.0034查得摩擦系数??0.027【】1le截止阀（全开）：?300【】1,dl三个90度弯头e?35?3?105【】1dle

带滤水器的底阀（全开）：?420【】1d关出口突然扩大?1?【】，管进口突然缩小11?2?0.5【】1l??leu2管路的压头损失?Hf??(??1??2)d2g1803.81.452?0.027(?300?105?420?1?0.5)??54.9m0.1042?9.81以大河面为1??1截面，出管口截面为2??2截面列伯努利方程：2P1u12P2u2Z1???H?Z2????Hf?Lg2g?Lg2gu1?u2?0m/s,P1?P2?101.3kPa?Z?1.2m,外加压头H??Z??Hf?1.2?54.9?56.1m选用IS80?50?160的泵，汽蚀余量?h?2.5~~3.0m30度时水的饱和蒸汽压为PV?4.241kPaP?101.3kPa,吸入管长l?3.4ml?leu23.41.452吸入管的压头损失?H??(?)?0.027?(?420?35)?dd2g0.1042?9.81?1.41m,f

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泵的最大允许安装高度：Hg允 P?PV(101.3?4.241)?103,???h??Hf??3?1.41?5.53m?Lg995.7?9.81这里取2m,即直接安装在地面上。le???????当量长度，单位m?Z????????两截面的高度差，单位m3.9.2吸收塔主要接管尺寸选择与计算

（1）进气管(管的末端可制成向下的喇叭形扩大口）

取气体流速u=15m/s=54000m/h

管径：d?查资料【1】G,?4u1000?0.1536m3.14?540004

取?165.0?4.50的焊接钢管，内径d?0.156m气体流速u?（

2

,G,??4）

d21000?52345.716m/h?14.54m/s3.14?0.15624液体出口装

置

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对于直径1.5mm以下的塔，管口末端可制成向下的喇叭形扩大口，防止淋下的液体进入管内，同时还要使气体分散均匀。 （3）气体出口装置 气体的出口装置，要求既能保证气体畅通又要尽量除去被夹带的液沫，在气体出口前加装除液沫挡板。当气体夹带较多雾滴时，需另装除沫器 （4）液体管路直径 取液体流速u?2m/s

0.5?0.5?0.5d'L?0.01881?Lu?L?0.01881?36664.560.5?2?0.5?995.7?0.5?0.0807m

据根管材规范，选择热轧无缝钢管，取管径为：?89mm?4mm其内径为81mm。 （5）液体进口装置

液体进口管应直接通向喷淋装置，可选用直管。 液体出口装置

为了便于塔内液体排放，保证塔内有一定液封装置高度而设计，并能防止气体短路。

（6）封头

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工艺设计计算结果汇总与主要符号说明

吸收塔的吸收剂用量计算总表 表-1 项目

混合气体处理量 进塔气相摩尔比 出塔气相摩尔比 进塔液相摩尔分率 出塔液相摩尔分率 最小液气比

混合气体的平均摩尔质量 混合气体的平均密度 吸收剂用量 气相质量流量

符号

数值与计量单位

V ?1 ?2 X2 X1

1000m/h 0.0989 0.00504 0 0.00253 55.649 32.15gmol

3kgm1.293 2036.920kmolh

3L/G MVm ?Vm

L ?V 1297.5kg/h 36664.56kg/h

液相质量流量 ? L

塔设备计算总表 表-2 项目 塔径 填料层高度 填料塔上部空间高度 填料塔下部空间高度

符号 D

数值与计量单位 0.09m 6.435m 1.2m 0.5m

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h

h1

h2