其中：ρL =998.2 kg/m3；ρV =0.747 kg/m3；g = 9.81 m/s2 = 1.27×108 m/h2
μL =1.005Pa·s
1采用贝恩----霍夫泛点关联式：
?ufat?v0.2??WL???v?lg???A?K?????L3g?W????L?v??L? ??21418即
?uf22231.1660.2?lg?()?1.004??39.81998.20.90?????1.166??0.204?1.75?0.666???
998.2????0.4761418uf?3.017m/s u??0.5?0.85?uf
取泛点率为0.6. 即 u?0.6uf?0.6?3.017?1.810m/s
D?4Vs4?1000??0.442?m? ?u3.14?1.810?3600圆整后取 D?0.4?m??400?mm?
2.泛点率校核：
u?3600?2.212m/s 0.785?0.421000u2.212??0.733（在0.5到0.85范围之间） uF3.0173.填料规格校核：
D400??16?8 d254.液体喷淋密度校核：
取最小润湿速率为：(LW)min?0.08m3/(m?h)
at?223m2/m3 所以得
Umin?(LW)min?at?0.08?223?17.84m3/(m2?h)
U?Lh0.785?D2
43.166?18?998.2632??6.175?10m/(m?h)20.785?0.4U?Umin故满足最小喷淋密度的要求.
2.4．2.2填料层高度的计算
Y1*?mX1?0.754?0.0770?0.0581
Y2*?mx2脱吸因数为：
S?mv0.754??0.668 L0.752?1.53/2?p??T?273K，101.3kpa下，氨气在空气中的扩散系数Do?0.17(cm2/s).由DV?D0?0????p??T0?,
则
293K，101.3kpa下，氨气在空气中的扩散系数Dv?0.189(cm2/s)
293K，101.3kpa下，氨气在水中的扩散系数DL?1.76?10?9?m2/s? (查化工原理附录)
气相总传质单元数为：
NOG??Y1?Y2*1?ln??1?S??S? *1?S?Y2?Y2?=
10.0870?0??ln??1?0.668??0.668?
1?0.668?0.000200?0?=14.992
气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算：
22??aw?c0.75UL0.1ULat?0.05UL?1?exp??1.45()()(2)()0.2?at?Lat?L?Lg?L?Lat??
查《化工原理课程设计》聚丙烯的临界便面张力值表得
表2.3 常见材质的临界表面张力值
材质 表面张力, mN /m
液体质量通量为：UL?WL43.166?182??6186.21Kg/(m?h) 220.785?D0.785?0.4Wv1000?1.166??9283.44Kg/(m2?h) 220.785?D0.785?0.4碳 瓷 玻璃 聚丙烯 33 聚氯乙烯 40 钢 石蜡 56 61 73 75 20 气体质量通量为：Uv?故
aw4276800.756186.210.16186.212?223?0.05?1?exp{?1.45?()?()?()at940896223?3.6998.22?1.27?1086186.212?()0.2}998.2?940896?223?0.2476
气膜吸收系数由下式计算：
?U?????aD?kG?0.237?V??V??tV??at?V???VDV??RT??40.065?9283.44????223?0.189?10?3600??0.237?? ?????4223?0.0658.314?2931.166?0.189?10?3600?????? 0.1273?0.7130.713液膜吸收系数由下式计算：
?U??????g?kL?0.0095?L??L??L??aw?L???LDL???L?2323?12136186.213.6?????0.0095???????9?0.2476?223?3.6??998.2?1.76?10?3600??0.3037(m/h)?12?3.6?1.27?10? ???998.2??813查《化工原理课程设计》常见条件形状系数表得
表2.4常见填料塔的形状系数
填料类型 Ψ值
??1.45 则
1.1
KGa?KGaW?1.1=0.1273?0.2476?223×1.45=10.578Kmol/?m3?h?kpa?
球形 0.72 棒形 0.75 拉西环 1 弧鞍 1.19 开孔环 1.45 KLa?KLaW?0.4=0.3037?0.2476?223?1.450.4=25.235kmol/?m3hkpa? f =
u?0.733>0.5 uf以下公式为修正计算公式：
1.4??u??KG?a??1?9.5??0.5??KGa
?u???f????1.4??1?9.5??0.233???10.578??
?23.653Kmol/?m3?h?kpa?2.2??u??KLa???1?2.6??0.5??KLa?u?? ?f????
??1?2.6?0.2332.2??25.235?27.897kmol/?mhkpa?3
则 KGa?11?KGa?HKLa?1 （H为溶解度系数）；
=
111?23.6530.725?27.897=10.9027Kmol/(m3?h?kpa)
由 HOG? =
VV ?KYa?KGaP?38.268=0.276m
10.9027?101.3?0.785?0.422. 填料层高度的计算
由 Z?HOG?NOG?0.276?14.992?4.136m 取上下活动系数为1.4
???1.5Z?1.4?4.136?5.7904m
故 取填料层高度为6m,
查《化工原理》散装填料分段高度推荐值表
表2.5散装填料分段高度推荐值
填料类型 拉西环 矩鞍 鲍尔环 阶梯环 环矩鞍
h?8~15,hmax?6mmD对于阶梯环填料，
h/D 2.5 5～8 5～10 8～15 5～15 H max/m ≤4 ≤6 ≤6 ≤6 ≤6 取
h?10， D