工业塔常用的散装填料主要有Dml6\Dm25Dn38\Dm76等几种规格。同类填料,尺 寸越小,分离效率越高,但阻力增加,通量减小,填料费用也增加很多。而大尺寸的填 料应用于小直径塔中,又会产生液体分布不良及严重的壁流,使塔的分离效率降低。因 此,对塔径与填料尺寸的比值要有一规定。 常用填料的塔径与填料公称直径比值D/的推荐值列于。 表3-1 填料种类 Dd的推荐值 拉西环 D/d≥20-30 鞍环 Dd≥15 鲍尔环 Dd≥10-15 阶梯环 D/d-8 环矩鞍 D/d>8 2.3.3填料材质的选择 工业上,填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类 聚丙烯填料在低温(低于0度)时具有冷脆性,在低于0度的条件下使用要慎重,可选 耐低温性能良好的聚氯乙烯填料。 综合以上:选择塑料鲍尔环散装填料D50 2.4基础物性数据 2.4.1液相物性数据 对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得20℃ 水的有关物性数据如下: 1. A=998.2kg/m 2. 黏度:4=0.001pa.s=3.6kg/mh 3.表面张力为:.=72,6m/cm=94086g1h 4. 20CNH:H=0.725kmol/m.kpa 5.20CNH3:D,=7.34×10-m21h 6.20CNH2:D,=0.225cm1s=m21h 2.4.2气相物性数据 1.混合气体的平均摩尔质量为
6 工业塔常用的散装填料主要有 Dn16\Dn25\Dn38\ Dn76 等几种规格。同类填料,尺 寸越小,分离效率越高,但阻力增加,通量减小,填料费用也增加很多。而大尺寸的填 料应用于小直径塔中,又会产生液体分布不良及严重的壁流,使塔的分离效率降低。因 此,对塔径与填料尺寸的比值要有一规定。 常用填料的塔径与填料公称直径比值 D/d 的推荐值列于。 表 3-1 填料种类 D/d 的推荐值 拉西环 D/d 20~30 鞍环 D/d 15 鲍尔环 D/d 10~15 阶梯环 D/d>8 环矩鞍 D/d>8 2.3.3 填料材质的选择 工业上,填料的材质分为陶瓷、金属和塑料三大类 聚丙烯填料在低温(低于 0 度)时具有冷脆性,在低于 0 度的条件下使用要慎重,可选 耐低温性能良好的聚氯乙烯填料。 综合以上:选择塑料鲍尔环散装填料 Dn50 2.4 基础物性数据 2.4.1 液相物性数据 对低浓度吸收过程,溶液的物性数据可近似取纯水的物性数据。由手册查得 20 ℃ 水的有关物性数据如下: 1. 3 998.2 / l kg m 2. 0.001 . 3.6 / . l 黏度: pa s kg m h 3. 表面张力为: 2 72.6 / 940896 / z dyn cm kg h 4. 3 3 20 : 0.725 / CNH H kmol m kpa 5. 6 2 3 20 : 7.34 10 / CNH D m h l 6. 2 2 3 20 : 0.225 / / CNH D cm s m h v 2.4.2 气相物性数据 1. 混合气体的平均摩尔质量为
Mm=∑ym,=0.06×17.0304+0.94×29=28.2818 (2-1) 2.混合气体的平均密度 由n-103=16e么 (2-2) 8.314×293 R=8.314 m2.KPa/kmol.K 3.混合气体黏度可近似取为空气黏度。查手册得20C时,空气的黏度 4=1.73×10pa:s=6228×105g/mh IN=lkg.m/s2 11Pa=IN/m=lkg/s2.m 1Pa.s=1kg/m.s 2.4.3气液相平衡数据 由手册查得,常压下,20°C时,NH,在水中的亨利系数为E=76.3kpa 20°C时,NH,在水中的溶解度:H=0.725kmol/m 相平衡常数:m==0,7532 (2-3) 溶解度系数: H=EMs =998.2/76.3×18.02 (2-4) =0.726kmol/kpa-m 2.4.4物料横算 1.进塔气相摩尔比为 点08。-0kw (2-5) 2.出他气相摩尔比为 y2=Y1-p4)=0.06383×1-0.99)=0.0006383 (2-6) 3进搭情性气体流量-00-00=23459以人2-7)因 为该吸收过程为低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比按下式计算。即: 份 (2-8) 因为是纯溶剂吸收过程,进塔液相组成X2=0 >
7 0.06 17.0304 0.94 29 28.2818 M y m vm i i (2-1) 2. 混合气体的平均密度 由 3 101.3 28.2818 1.1761 8.314 293 VM vm PM kg RT m (2-2) R=8.314 3 m KPa kmol K / 3. 混合气体黏度可近似取为空气黏度。查手册得 20 C 时,空气的黏度 5 5 1.73 10 6228 10 / v pa s kg m h 注: 2 1 1 / N kg m s 1 2 2 1 1 / 1 / Pa N m kg s m 1Pa.s=1kg/m.s 2.4.3 气液相平衡数据 由手册查得,常压下,20 0C 时,NH 3 在水中的亨利系数为 E=76.3kpa 0 3 20 C时,NH 在水中的溶解度: H=0.725kmol/m 相平衡常数: 0.7532 E m P (2-3) 溶解度系数: 3 998.2 / 76.3 18.02 0.726 / L S H EM kmol kpa m (2-4) 2.4.4 物料横算 1. 进塔气相摩尔比为 1 1 1 0.06 0.06383 1 1 0.06 y Y y (2-5) 2. 出他气相摩尔比为 2 1(1 ) 0.06383 (1 0.99) 0.0006383 Y Y A (2-6) 3. 进塔惰性气体流量: 6000 273 (1 0.6) 234.599 22.4 273 20 V kmol h (2-7) 因 为该吸收过程为低浓度吸收,平衡关系为直线,最小液气比按下式计算。即: 1 2 min 1 2 / L Y Y V Y m X (2-8) 因为是纯溶剂吸收过程,进塔液相组成 2 X 0