水吸收氨填料塔设计.doc

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环境工程原理课程设计
清水吸收氨的填料塔装置
设计说明书
院 〔系〕 别： 资源与环境学院
专 业： 环境工程
年 级 班： m3混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册得20
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℃空气的粘度为
μV= ×10-5Pa•s=/(m•h)
查手册得NH3在空气中的扩散系数为
DV22/h
气液相平衡数据
由手册查得，常压下20℃时NH3在水中的亨利系数为
相平衡常数为
溶解度系数为
H=ρ×m3
物料衡算
(l). 进塔混合气中各组分的量
，故：
混合气量＝=
混合气NH3×＝ kmol／h
×=／h
设混合气中惰性气体为空气，如此混合气中空气量＝-＝／h
×29＝／h
(2)．混合气进出塔的摩尔组成
y1
y2=
〔3〕混合气进出塔摩尔比组成
进塔气相摩尔比为Y1==
出塔气相摩尔比为
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Y2×
〔4〕出塔混合气量
×
×
〔5〕吸收剂〔水〕的用量L
该吸收过程属低浓度吸收，平衡关系为直线，最小液气比可按下式计算
对于纯溶剂吸收过程，进塔液相组成为X2=0
取操作液气比为×
× kmol/h
(6)塔底吸收液组成X1
(7)操作线方程
依操作线方程=
采用Eckert通用关联图计算泛点气速。
气相质量流量为wv=10800×= kg/h
液相质量流量可近似按纯水的流量计算，即
WL×
其中：
ρL3
ρV 3
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g = m/s2×108 m/h2
WV = kg/h
WL
μL·s
〔1〕采用Ecekert通用关联图法计算泛点气速uF。
通用填料塔泛点和压降的通用关联图如下：
图一填料塔泛点和压降的通用关联图〔引自《化工原理》〕
图中 u0——空塔气速，m /s； φ——湿填料因子，简称填料