废氯吸收塔的计算(共2页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上废氯吸收塔的计算1、 吸收塔计算 r# h1 j5 & e3 x8 ?1.1计算塔径- E+ ( S; t$ l) E6 : F1 设事故状态下氯气最长累计连续排放时间为10分钟，氯气排放速率为每小时2.0吨，瞬时质量流量wV=2000Kg/h。. t3 A1 # k, D8 K; 22.4=631NM3/h标准状态*积Vm=(2000/71) ) B( l, B8 t7 E, , P取30下进入吸收塔此温度（273+30）/273=700M3/h*积流量V=6319 o* U, , Q, A8 wy% s5 aV=2000/700=2.86 Kg/M3r则入塔时Cl

2、2的密度! a* _g% w; ! nL=1190r设用20%的NaOH溶液吸收量150M3/h，密度 150= Kg/h。Kg/M3(二院数据)，则NaOH溶液吸收喷淋量wL=1190& s2 K# k1 4 n1 _8 ou& M因为此吸收为化学吸收，主要反应： T) F) A4 u+ . A) m9 UCl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O6 + y4 X$ f8 l) k- V7 ?5 S* M其反应为不可逆气膜控制的吸收反应，Cl2进入NaOH溶液后立即反应而消耗掉，界面Cl2分压极低，可以设塔内绝对压强为101.3kPa.7 S8 U- D$ z$ V u9 r; F:

3、e3 k(2.86/1190)0.5=4.36L)0.5=(/2000)rV/r(wL/wV)% & M7 r$ ?k7 E8 N3 K由埃克特通用关联式乱堆填料泛点线查得：横坐标为4.36时，纵坐标为0.00351 3 z! A, K7 C k# _8 tL)=0.0035rl0.2）/(gmVryf即（uF27 U% d. V3 F* $ A$ M0 z; E =1000/1190=0.84y=103m2/m3，吸收液密度校正系数s=82m-1比表面积f50塑料鲍尔环填料（乱堆方式）填料因子f建议选用3 M/ U* z# . dl=2.5mpa.sm20%的NaOH溶液粘度* x$ K$

4、D- ?4 H+ e$ 则泛点气速$ g- T. i X! h5 m* |4 el0.2)mVryfL）/(ruF2=（0.0035g8 _ s |/ L- w/ b2.50.2)=0.1732.860.841190)/(829.81=(0.00359 8 V. F* uj% 解的泛点气速uF=0.42m/s! e( X0 H- * L$ D8 c0.42=0.167因碱液与氯气反应易起泡沫，泛点率应小于45%后更低，取空塔气速为泛点气速的40%计算：u=0.4uF=0.4 m/s% H8 Q6 a1 o* Z6 E7 F. T! C! A3600)=1.480.176700/(3.14u =

5、 4pD2=4Vs/5 C9 B2 a3 C) Y1 WD=1.22 m+ mh# r2 M$ E% R) |5 Z因D大于1米，调整塔径1.4米. V8 M- 5 O5 6 qp计算空塔气速u=4Vs/ 3600)1.42700/(3.14D2=4& L1 y! j, b. s7 4 S3 S=0.126 m/s# k6 I9 J) i* J( i; q% c 安全系数u/uF=0.126/0.44=28%7 7 o6 t0 F! lu6 y5 | g塔径与填料尺寸之比：1400/50=28 （大于8）; i- V* * V- ?4 F2 J, q& z) A1 C计算最小喷淋密度Umin,

6、因填料尺寸小于75mm, (Lw)min=0.08m3/(m.h)2 Z* kI& M# l, 1 R) f103=8.24 m3/(m2.h)=0.08sUmin=(Lw)min# h s3 p+ o3 j. k & B3 ?3 f! q操作条件下的喷淋密度4 f8 F/ lo# W/ S9 dU4 T1.42)=97.5 m3/(m2.h)远远大于最小喷淋密度8.24m3/(m2.h)150/(3.14U=4i P6 f3 o0 P# N1 k% Z: N9 g) q因此吸收塔可取直径1.4米。6 f% _% w: J/ W& 1.2 吸收塔有效高度（填料高度）的计算( Qo, P, v

7、h _; G因为用碱液吸收氯气为快速的化学吸收，全塔处于气膜控制（即KG=kG）.设计计算方法和物理吸收相近。并且可认为界面Cl2分压y*=0 ，为不可逆气膜控制的吸收。+ e% |5 E# _ z# A* F# q* ln(y1/y2)p) s则吸收塔填料高度 L=(G/ kG, 0 i# I1 | d式中 G为吸收塔中气体的空塔摩尔流率，kmol/(m2.s). i; k0 C+ xf ?+ f2 kG为传质系数，kmol/(m2.MPa.s)+ Y7 G* r* O, v k为传质比表面积，m2/m3s% 2 h6 l% U0 D$ y1，y2分别为进、出吸收塔气体中Cl2的摩尔分率0 d) p: u6 m; A8 j L（计算过程中吸收传质系数kG在现有资料无法查找,无法计算填料高度）% A# u$ F L! O+ R7 G) b) K; Y2 - |填料高度参照光化碱吸收系统的经验值可选4米。( ( d1 G. i V; t: n塔高根据填料高度、塔内再分布器等需重新核算。专心-专注-专业