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1、填料塔塔径和阻力的计算填料塔内的流体力学特性:填料层的压降在逆流操作的填料塔中，从塔顶喷淋下来的液体，依靠重力液体 在填料表面成膜状向下流动，上升气体与下降液膜的摩擦阻力 形成了填料层的压降。填料层压降与液体喷淋量L及气速u有关，在一定的气速下， 液体喷淋量越大，压降越大；在一定的液体喷淋量下，气速越气体朋压板塔壳大，压降也越大。ISIrlSI；L,L2Lt空塔滾連M图9. 6填料塔的流体力学恃性（双对数坐标）巳液体H分布器酬压板 o5I 21 A CtHI f 曲 JO 坐标示值的对数值点-占 計】二HTS1X|g 旳 2 V 对数坐标：该图中的横坐标轴（X轴）是对数坐标。在此 轴上，某点与
2、原点的实际距离为该点对应数的对数值， 但是在该点标出的值是真数。为了说明作图的原理，作 一条平行于横坐标轴的对数数值线.空塔波速罔9，填料塔的谎体力学特性（取对数坐标）下转折点称为“载点”， 上转折点成为“泛点” 载点以下为恒持液区， 载点至泛点间为拦液 区，泛点以上为液泛区填料塔内的流体力学特性如图，曲线1、2、3表示不同液体喷淋量下，填料层的力宀关系，称为填料操作压降线。在一定的喷淋量下，压降随空塔气速的变化曲线分为三段：1 当气速低于A点时，气体流动对液膜的曳力很小，液体流 动不受气流的影响，填料表面上覆盖的液膜厚度基本不变， 因而填料层的持液量不变，该区域称为恒持液量区。此时 /iu为
3、一直线，位于干填料压降线的左侧，且基本上与干 填料压降线平行。2当气速超过A点时，气体对液膜的曳力较大，对液膜流动 产生阻滞作用，使液膜增厚，填料层的持液量随气速的增加 而增大，此现象称为拦液。开始发生拦液现象时的空塔气速 称为载点气速，曲线上的折点A,称为载点。填料塔内的流体力学特性3若气速继续增大，到达图中B点时，由于液体不能 顺利向下流动，使填料层的持液量不断增大，填 料层内几乎充满液体。气速增加很小便会引起压 降的剧增，此现象称为液泛，开始发生液泛现象 时的气速称为泛点气速，以/表示，曲线上的点出空塔沆速M填料塔的潦体力学特性（双对数坐标1下转折点称为“载点”， 上转折点成为“泛点”
4、载点以下为恒持液区， 载点至泛点间为拦液 区，泛点以上为液泛区B,称为泛点。从载点到泛点的区域称为载液区, 泛点以上的区域称为液泛区。液泛气速的计算W:液泛（液泛气速/）A泛点对应的空塔气速为液泛气速/A设计时，操作气速=50%-80%的泛点气速。液泛气速泸流体物性、液气流量比、填料 充填方式和填料特性等因素有关。:液泛气速匕的计算步骤（图9.7）泛点气速的计算步骤：扎首先根据操件条件计算出 招（均为已知）；b再由相应的泛点线查出对应的纵坐标值，即匣于卫（害）应的值？ c再由已知的卩、図、&及旳等值代入上式求出泛点速度值s;&实际选用的操作速度s可由泛点流速可乘一个合适的系数，即Cl.lX)
5、I、 u O.HfH0.4O.iXMiZ2U.CJI JlW 0.O40 U.2 O.3U 4U.6 丨 Il.(J3 O(rt O.OK0.5 Uf rfrrwaAiT 厂八 2r rmw0.(11 0(04 0JXJ6卄l、F分别为液休和气体的质量速度； 、PL分别为气体和液体的密度ikg/m3； 3气体的空塔泛点速度,/$;L水的密度和液体的密度之比；一填料特性值（填料因子可査手册）.m2/ms 他液体的粘度,mPa sig重力加速度,m/s$: PL填料塔塔径和阻力的计算ib.：填料塔塔径 A泛点对应的空塔气速为液泛气速/A设计时，操作气速=50%-80%的泛点气速。 液泛气速泸流体物
6、性、液气流量比、填料 充填方式和填料特性等因素有关。:液泛气速匕的计算步骤（图9.7）泛点气速的计算步骤： 扎首先根据操件条件计算出 招（均为已知）；b再由相应的泛点线查出对应的纵坐标值，即匣于卫（牛）-pV的值？ C再由已知的 2一及旳等值代入上式求出泛点速度值S； &实际选用的操作速度s可由泛点流速可乘一个合适的系数，即 划=（0. 50.填料塔塔径和阻力的计算:填料塔塔径的计算由于Q宀亍仍所以S厲式中Q 气体的处理量5mi/h jDt塔径，勺一计算选定的空塔流速,m/hG:压强降的计算（1）计算出纵坐标亡心匹 42&Pl的值。（2：由上述纵坐标值及横坐标召（管）T值对应在图久？中找出对应
7、的压强降（用内插法）1【例9.1某矿石焙烧炉排出炉气冷却至20它后，送入填料吸收塔中用水洗 涤去除其中的SOz。已知燥作压力为10L 325kPaf炉气的休积流量为2000ni7 h,炉气的混合分子童为32. 16,洗涤水耗慨为L?=45200kg/h+收塔选用填料 为，25mniX25niniX25mm乱堆瓷拉西环i50mm ft矩鞍填料，若取空塔流速 为液泛流速的70% 试分别求出所需的塔径及每米填料的压强降。理想气体状态方程是PV=nRT o 其中R=8.31焦耳/（摩尔开） 为普适气体常数或者摩尔气体常数解；（1）分别确定两种填料的裁泛气速及塔径；因为0 = 101 325內, 求炉气
8、的密度代=8.31 J / (mol K)=8.31 ( Pa m3) / (mol K)T=273+2Q = 293K；M=32t 16所以化=镖爲衆舄一338 (g/m3) = 1.338 (kg/m3) 求炉气的质裁速度GGf = Qtpo = 2000m3/h X 1. 337kg/m = 2674kg/h 液体的密度=10QOkg/mJ i/E337Vlboo-在图9.7中，从横坐掠为Q62査得对应的纵坐标为C. 04注意：査乱堆填料的泛点线=0 04因为吸收列为水故卩=20T时水的粘度他=1。求泛点气速、操作气速及塔的截面g选用25mm乱堆瓷拉西环，则4)=450niVm臧泛速度t
9、 “= Jo04 X 餵y X 霧 X磊=081rn/s)3600 心20003600X0. 567操作气速2=5 X70%=0 81X0. 7=0.567(m/s)=L 12(m)塔截面积:A普厉专Xdgn9曲&选用50mm瓷矩耘则=130m2/m3 液泛气速：3 =Jo MX 蛊护 x=l 503m/Q 操作气速e=sX70% = l 503X0. 7=h 052?XlX130Xlt337wtO円：=9.81X1000X1= 0.0196横坐标0 62在图97中，根据纵、横坐标定岀塔的工作点，其位逢在p = 35nmiH2O(lmmH?O=9, 8Pa)/m 处。新吸收制耳一挣却水車出的41收泊图乳1Q典型驭收净化流程图】一吸收塔亡一泵泊一液槽沁一冷却:
