化工原理课程设计
图2 通用压降关联图
进塔混合气密度?G＝的密度)
吸收液密度?L＝996.95kg/m3
mpa?s 吸收液黏度?L＝0.902829273×可近似视为空气?1.168kg/m3 (混合气浓度低，22.4273?25经计算，选DN50mm金属鲍尔环。其填料因子?=124m?1，比表面积A＝109.0m2/m3
2.8.1.2 关联图的横坐标值
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L'?G1/26993.31.18612?()?0.098 ()='2691.25996.95V?L2.8.1.3 由图2查得纵坐标值为0.140
?F2??G20.2uF?1241.1860.2（）? L=即()0.9028?0.140 g?L9.81996.95故液泛气速uF=
0.0145?3.09m/s
0.01472.8.2 操作气速
u＝0.6uF＝0.6×3.09?1.854m/s
2.8.3 塔径
D??VSu=22003600?0.785?2.23= 0
4取塔径为600mm。
2.8.4 核算操作气速
U=
22003600?0.785?0.62=2.16m/s< uF
2.8.5 核算径比
D/d＝600/50＝12，满足鲍尔环的径比要求。
2.8.6 喷淋密度校核
依Morris等推专，d＜75mm约环形及其它填料的最小润湿速率(MWR)为0.08m3／(m·h),故：
最小喷淋密度L喷min?106.4＝8.512 m3/(m2·h) （MWR）at＝0.08×因
L喷＝
5888.9996.95?0.785?0.62＝20.89m3/(㎡.h）
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故满足最小喷淋密度要求。
2.9 填料层高度计算
计算填料层高度，即： Z＝HOGNOG?Y1VBdY ?Y2KYa?Y?Y*2.9.1 传质单元高度HOG计算
HOG=
VB，其中KYa=KGaP KYa?111?? KGakGaHkLa 本设计采用（恩田式）计算填料润湿面积aw作为传质面积a，依改进的恩田式分别计算kL及kG，再合并为kLa和kGa。 2.9.1.1 列出备关联式中的物性数据及计算
气体性质(以塔底35℃，101.3kPa空气计)：?G＝1.186 kg/m3 (前已算出)；?G＝0.01835×10?3Pa.s ；DG＝9.44×10?6m2/s（依翻Gilliland式估算)。
液体性质(以塔底25℃水为准)：?L＝996.795kg/m3；?L＝0.9028×10?3Pa·s；?L＝
0.57.4?10?12（?Ms）T73.35×10N／m ；DL=1.3078×10m/s (以DL?式计算)，式中VA0.6?LVA?3?92为溶质在常压沸点下的摩尔体积，ms为溶剂的分子量，?为溶剂的缔合因子。
1.气体与液体的质量流速：
L'G?5888.953600?0.785?0.622691.253600?0.785?0.62=5.79kg（ /m2.s）'? VG=2.64kg（ /m2.s）
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DG50mm金属鲍尔环(乱堆)特性：dp＝50mm＝0.05m;A＝
109m2/m3;?C=40dy/cm=40×10-3 N/m;有关形状系数?，?=1.45。 2.依式
aw???1?exp??1.45(C)at??0.75????']2?2??L'G?0.1??LGat??0.05?L'G?0.2?? ??2???a?L??????2g????L?at????t??L??????????35.79?109.0- 0.055.790.750.140?10 =1?exp{-1.45（）（）（）
996.952?9.81109.0?0.9028?10?373.35?10?32
5.7920.2
（）} ?3996.95?73.35?10?109.0 =1?exp{-1.45（0.63）（1.50）（1.48）（0.33）}
=1?exp（-0.669）=0.331
故 aw=0.331at=0.331×109.0=36.08m2/m3 3.依式
L'G2/3?L1/\\3?Lg1/35.79kL=0.0051()()()(atdp)0.4=0.0051()2/3(?3?LDL?Lat?L109?0.9028?101/30.9028?10?9.811/30.40.9028?10?3)()(109×0.05)=0.0051×15.09×0.038×0.021×1.97
996.95996.95?1.3078?10?9?3=1.21×10-4 m/s 4.依式
VG'0.7?G1\\3atDGkG= 5.23()()()(atdp)
?Dat?GRTGG?51.835?10?52.640.71/3109.0?0.944?10 = 5.23()()()(5.9) ?3?6109.0?0.01835?101.186?9.44?108.314?298.15 =5.23(152.89)(1.179)(4.15×10-7)(5.45) =2.13×10-3kmol/(m2·s·kPa)
故 kLa?k=1.21×10?4×36.08=4.36×10-3 (L/s) Law 9
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10-3×36.08=7.68×10-2kmol/(m2·s·kPa) kGa?kGaw=2.31×
2.9.2 计算KYa
KYa＝KGaP，而
?111??，H=L。由于在操作范围内，随液相组成
EMSKGakGaHkLa和温度tL的增加，m (E)亦变，故本设计分为两个液相区间，分别计算KGa(I)和KGa(II) 区间I X＝0.004~0.002(为KGa(I))
区间II X＝0.002~0 (为KGa(II)) 由表1知
E?＝2.30×102kPa , H?＝
?L996.95==0.241kmol/(m3·kPa) E?MS2.30?102?18E??=2.18×102
11111=＋=964.71 ??0.241?4.36?10?3KGa(1)KGaHKLa7.68?10?2KYa(?)=KGa(?).P=0.105kmol/(m3.s)
1=KGa(II)17.68?10?2＋
10.254?4.36?10?3=916.0
KYa(??)?KGa(??)P= H??=
1×101.3=0.111kmol/(m3.s) 916.02?LE??MS=
996.952.18?10?18=0.254kmol/(m3·kPa)
2.9.3 计算HOG
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