在离填料顶面一定距离处，喷淋的液体便开始向塔壁偏流，然后沿塔壁下流，塔中心处填料的不到好的润湿，形成所谓的“干锥体”的不正常现象，减少了气液两相的有效接触面积。因此每隔一定的距离设置液体再分布装置，以克服此现象。
由于塔径为3800mm，因此可选用升气管式再分布器，分布外径3880mm，升气管数80。
3.4气体和液体的进出口装置
管道的公75 80 90 100 120 130 140 160 185 205 235 260 315 称通径
（1）气体和液体的进出口直径的计算 由公式 d?4VS?u 3
Vs 为流体的体积流量，m/s u 为适宜的流体流速，m/s .
常压气体进出口管气速可取10~20m/s；液体进出口速度可取0.8~1.5 m/s
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（必要时可加大）。
选气体流速为15 m/s 由VS=1600/3600=0.444 m3/s 代入上公式得d=195mm圆整之后，气体进出口管径为d=205mm
选液体流速为2.0 m/s，由VS=116140.37×18.02／（3600×998.2）=0.582m3/s ,若分4个不同的管道进入,代入上公式得 d=304 mm,圆整之后液体进出口管径为d=315 mm
（2）底液出口管径：选择 d= 260 mm （3）塔附属高的确定
塔的附属空间高度主要包括塔的上部空间高度，安装液体分布器和液体再分度器所需的空间高度，塔的底部空间高度以及塔的群坐高度。塔的上部空间高度是指塔填料层以上，应有一足够的空间高度，以使随气流携带的液滴能够从气相中分离出来，该高度一般取1.2-1.5。安装液体再分布器所需的塔空间高度依据所用分布器的形式而定一般需要1-1.5m的高度。
塔的底部空间高度是指塔底最下一块塔板到塔底封头之间的垂直距离。该空间高度含釜液所占的高度及釜液面上方的气液分离高度的两部分。釜液所占空间高度的确定是依据塔的釜液流量以及釜液在塔内的停留时间确定出空间容积，然后根据该容积和塔径计算出塔釜所占的空间高度。
塔底液相液相停留时间按1min考虑，则塔釜液所占空间为
h1?1?60?2092849.470.785?3600?998.2?3.82?3m
考虑到气相接管所占的空间高度，底部空间高度可取3米，所以塔的附属空间高度可以取6.7米。
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4、 设计一览表
课程设计名称 操作条件 水吸收CO2填料吸收塔的设计 操作温度 25摄氏度 物性数据 液相 998.2 kg/m3 混合气体平均摩尔质量 3.6 kg/(m 混合气体h) 的平均密度 940896 混合气体的粘度 6.372×10-6 m2/h CO2在空气中的扩散系数 1.27×108 m/h 气相平衡数据 相平衡常数m 1421.5 物料蘅算数据 X2 惰性气体流量V 0 操作压力：常压 气相 30.35 液体密度 kg/kmol 液体粘度 1.241 kg/m3 液体表面张力 CO2在水中的扩散系数 重力加速度 0.065 0.044 kg/(mh) m2/h CO22在水中的亨利系数E 4.44×103 kpa 溶解度系数H 0.0003847kmol/kPam3 Y1 Y2 X1 0.0989 0.00190.00005 78 气相质量液相质量流量 流量 1985.6 除沫器 丝网式 2092849.47 最小液气操作液气比 比 59.55 kmol/ h 116140.37 kmol/ h 1393.07 1950.30 工艺数据 气相总气相总填料层填料层压降 传质单传质单高度 元数 元高度 9.811 0.596m 7.4m 111pa 填料塔附件 填料限定装置 填料支承板 液体再分布器 床层限制版 分块梁式 升气管式 液相流量L 塔径 3.8m 液体分布器 二级槽式
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5、后记
本次课程设计是在生产实习后进行的，是对化学工程的过程设计及设备的选择的一个深层次的锻炼，也是对实际操作的一个加深理解。
在设计过程中遇到的问题主要有：（1）未知条件的选取；(2)文献检索的能力；（3）对吸收过程的理解和计算理论的运用；（4）对实际操作过程中设备的选择和条件的最优化；（5）对工艺流程图的理解以及绘制简单的流程图和设备结构；（6）还有一些其他的问题，例如计算的准确度等等。
当然，在本次设计中也为自己再次重新的复习化工这门学科提供了一个动力，对化工设计过程中所遇到的问题也有了一个更深的理解。理论和实际的结合也是本次设计的重点，为日后从事相关工作打下了一定的基础。
最后，深感要完成一个设计是相当艰巨的一个任务，如何细节的出错都有可能造成实际操作中的经济损失甚至生命安全。
6、 参考文献
[1] 陈敏恒，丛德兹. 化工原理(上、下册)(第二版). 北京：化学工业出版社，2000 [2] 大连理工大学化工原理教研室. 化工原理课程设计. 大连：大连理工大学出版社，1994 [3] 柴诚敬，刘国维，李阿娜. 化工原理课程设计. 天津：天津科学技术出版社，1995
7、主要符号说明
at——填料的总比表面积，m2/m3 aW——填料的润湿比表面积，m2/m3 d——填料直径，m； D——塔径，m；
DL——液体扩散系数，m/s； Dv——气体扩散系数，m2/s ； g——重力加速度，9.81 m/s2 ； h——填料层分段高度，m；
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HETP关联式常数；
hmax——允许的最大填料层高度，m； HB——塔底空间高度，m； HD——塔顶空间高度，m； HOG——气相总传质单元高度，m；
kG——气膜吸收系数，kmol/(m2·s·kPa)； kL——液膜吸收系数，m/s；
KG——气相总吸收系数，kmol/(m2·s·kPa)； Lb——液体体积流量，m3/h； LS——液体体积流量，m/s； LW——润湿速率，m3/(m·s)； m——相平衡常数，无因次； n——筛孔数目；
NOG——气相总传质单元数； P——操作压力，Pa； △P——压力降，Pa； u——空塔气速，m/s； uF——泛点气速，m/s u0.min——漏液点气速，m/s；
u′0——液体通过降液管底隙的速度，m/s； U——液体喷淋密度，m3/(m2·h) UL——液体质量通量，kg/(m·h) Umin——最小液体喷淋密度，m3/(m2·h) Uv——气体质量通量，kg/(m2·h) Vh——气体体积流量，m3/h； VS——气体体积流量，kg/s； wL——液体质量流量，kg/s； wV——气体质量流量，kg/s； x——液相摩尔分数；
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