V——操作条件下混合气体的体积流量，m/s ;
u——空塔气速，即按空塔截面积计算的混合气体线速度，m/s.
3
圆整后取 D=0.8m（常用的标准塔径为400、500、600、700、800、1000、1200、1400、1600、2000、2200）
4500/3600?2.488m/s 泛点率校核：u?0.785?0.82u/uF?2.488/4.26?0.584（对于散装填料，其泛点率的经验值为u/uF?0.5~0.85）
D800??16?8 d50液体喷淋密度校核：
填料规格校核：
取最小润湿速率为：(LW)min?0.08m3/(m?h)
at?114.2m2/m3
所以 Umin?(LW)min?at?0.08?114.2?9.136m3/(m2?h)
U?Lh0.785?D2
267.443?1832??9.599m/(m?h)?Umin20.785?0.8?998.2经以上校核可知，填料塔直径选用D?0.8m合理。 查表知， 0?C，101.3 kpa下，NH3在空气中的扩散系数Do?0.17cm2/s
3PT由DG?Do(o)()2，
PTo则
293k，101.3kpa下，NH3在空气中的扩散系数为
3101.32932DG?Do()()?0.189cm2/s
101.3273液相扩散系数DL?1.80?10?9m2/s
267.443?18?9581.954618kg/(m2?h) 20.785?0.84500?1.1832?10596.13854kg/(m?h) 气体质量通量为UV?20.785?0.8液体质量通量为UL? 6
Y1?mX1?0.754?0.0349?0.0263 ?Y2?mX2?0mV0.754??0.501 L0.752?2气相总传质单元数为：
?脱吸因数为S?NOG?1Y?Y?ln[(1?S)?12??S]1?SY2?Y2?10.05263?0?ln[(1?0.501)??0.501]?11.061?0.5010.000105263?0
气相总传质单元高度采用修正的恩田关联式计算：
aw?UaUUL?1?exp{?1.45?(c)0.75?(L)0.1?(L2t)?0.05?()0.2} at?Lat??L?L?Lat?Lg不同材质的бc值见表5.2
5.2 不同材质的бc值
材质 322钢 陶瓷 61 聚乙烯 33 聚氯乙烯 40 碳 56 玻璃 73 涂石蜡的表面 20 表面张力，N/m×10 75 查表知，?c?33dyn/cm?427680kg/h2 所以，
2aw4276800.759581.9546180.19581.954618?114.2?0.05?1?exp{?1.45?()?()?()28at940896114.2?3.6998.2?1.27?10?(9581.954618)0.2}?0.345998.2?940896?114.212
气膜吸收系数由下式计算：
U?aD?G?0.237(V)0.7?(V)3?(tV)at?v?VDVRT10596.138540.70.065114.2?0.189?3600?10?43?0.237?()?()?()?4114.2?0.0651.183?0.189?10?36008.314?293?0.1133kmol/(m2?h?kpa)液膜吸收系数由下式计算：
1U?L?2?L?g3?L?0.0095?(L)3?()?()aw??L?L?DL?L1?9581.95461833.63.6?1.27?10832?0.0095?()?()?()0.372?114.2?3.6998.2?1.80?10?9?3600998.2?0.51121211 7
表5.3 各类填料的形状系数
填料类型 Ψ值 球 0.72 棒 0.75 拉西环 1 弧鞍 1.19 开孔环 1.45 查表4.2得：??1.45 则
?Ga??G?aw??1.1?0.1133?0.345?114.2?1.451.1?3.6517kmol/(m3?h?kpa)0.40.4
?La??L?aw???0.511?0.345?114.2?1.45?23.361hu/uF?2.488/4.26?0.584?0.5
??a?[1?9u1.4G.5?(u?0.5)]??Ga由
F 得，
??La?[1?2.6?(uu?0.5)2.2]??LaF??Ga?[1?9.5?(0.584?0.5)1.4]?6.718?8.71kmol/(m3?h?kpa)??a?[1?2.6?(0.584?0.5)2.2]?23.36?23.62
L1h?Ga?111则
??Ga?H??L?a1
?11?5.77kmol/(m3?h?kpa)8.71?0.725?23.48 kGa——气膜体积吸收系数，kmol/(m3?h?kPa)；
kLa——液膜体积吸收系数，1/h；
HVOG?由
KYa??
?V??177.8215.77?101.3?0.785?0.82?0.605mGa?P??HOG——气相传质单元高度，m ?——塔截面积，m2
由 Z?HOG?NOG?0.605?11.06?6.69m Z??1.20?6.69?8.03 Z——填料层高度，m
设计取填料层高度为：Z?9m
8
h?8~15,hmax?6m D将填料层分为2段设置，每段4.5m，两段间设置一个液体再分布器。 采用Eckert通用关联图计算填料层压降 对于阶梯环填料，横坐标为：
?L?V0.5267.443?181.1830.5()??()?0.031 ?V?L4500?1.183998.2已知：?P?116m?1
u2?P??V0.22.4882?116?11.183纵坐标为：???L???1.0040.2?0.0868
g?L9.81998.2
图6.1通用压降关联图
查图6.1得，
?P?735.75pa/m Z填料层压降为：?P?735.75?9pa?6.622kpa 分布点密度计算：
为了使液体初始分布均匀，原则上应增加单位面积上的喷淋点数。但是，由于结构的限制，不可能将喷淋点设计得很多。根据Eckert建议，当D?800mm时，每60cm2塔截面设一个喷淋点。则总布液孔数为：
0.785?0.82n??83.7?84 ?460?10布液计算：
由 LS??4267.443?183LS?m/s?0.0013396m3/s
3600?998.2取??0.60，?H?160mm
do2n?2g?H
do?则 ?4LS?n??2g?H4?0.0013396
3.14?85?0.6?2?9.81?0.16?0.00497m?4.97mm7.1液体再分布装置
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可选用多孔盘式再分布器。分布盘上的孔数按喷淋点数确定，孔径为
?49.7mm。为了防止上一填料层来的液体直接流入升气管，应在升气管上设帽盖。它的设计数据如下：分布盘外径---785mm，升气管数量---6.
截锥体与塔壁的夹角一般取为35-400，截锥下口直径D1=（0.7～0.8）D。 截锥型再分布器适于直径800mm以下的塔应用。
边圈槽形再分布器。壁流液汇集于边圈槽中，再由溢流管引入填料层。边槽宽度为50～100mm，可依塔径大小选取，溢流管直径为16～32mm，一般取3～4根溢流管。此型结构简单，气体通过截面较大，可用于300～1000mm直径的塔中，其缺点是喷洒不够均匀。
为改进形分配锥，此型既改善了液体分布情况，又有较大的自由截面积，适用于600mm以下塔径。
本设计选用边圈槽形再分布器，边槽宽度为70mm，溢流管直径为25mm。 用竖扁钢制成的栅板作为支承板最为常用，。直径为600～800mm时，；栅板条之间的距离应约为填料环外径的0.6～0.7。。
本设计塔径D=800mm，采用结构简单、自由截面较大、金属耗用量较小，由竖扁钢制成的栅板作为支承板，将其分成两块，栅板条之间的距离约为24.7mm。为了改善边界状况，可采用大间距的栅条，然后整砌一、二层按正方形排列的瓷质十字环，作为过渡支承，以取得较大的孔隙率。由于采用的是φ50mm的填料，所以可用φ75mm的十字环。
由于采用的是?38mm的填料，所以可用?75mm的十字环。
塔径D?800mm，设计栅板由2块组成。且需要将其搁置在焊接于塔壁的支持圈或支持块上。分块式栅板，每块宽度为400mm，每块重量不超过700N，以便从人孔进行装卸。
为防止塔内与塔外气体串通，常压吸收塔可采用液封装置。
常压塔气体进出口管气速可取10～20m/s（高压塔气速低于此值）；液体进出口管气速可取0.8～1.5m/s（必要时可加大些）。管径依所选气速决定后，应按标准管规格进行圆整，并规定其厚度。
气体进气口气速取15m/s，液体进液口流速取1.2m/s 气体进出口管直径： D1?4Vs4?4500??0.106m?106mm ?u3.14?15?3600 10