GBL-T5102丝网波纹填料塔内件设计说明书2.1设计方案的确定根据用户要求，本设计采用BX(500)丝网波纹填料塔进行分离。

BX(500)的相关参数见第4节。

2.2水力性能的计算2.2.1填料塔上段(1)喷淋密度322484543.0168/3.1410431.4S L m m h S L⨯===⨯⨯(2)泛点气速118420.213lg ()()()F l l v A K l g v l w u a w νρρμρρε⎡⎤=-⎢⎥⎦⎢⎣112840.23403353785000.3044lg ()()0.30 1.759.811024.50.90.30440.451042.5()F u ⎡⎤=-⎢⎦⎢⎣⨯ u F =5.44m/s(3)空塔气速3.62/u m s === (4) 液泛率3.6266.5%5.44F uu == (5)持液量质量 m=4033×0.042=169.386Kg体积3169.3960.162481042.5V m == 填料体积2'34.154224V H m D π== 持液量 V/V ’=0.16248/4.15422=0.039112 m 3/ m 3(6)压降△P=2.7×5×10=135Pa（7）操作弹性由所选液体分布器：308个小孔直径为2mm ，布液管直径为20mm ，分配管及液位管直径130mm当分配管内液流速最大0.3m/s 时，求得最大允许流量2max 1042.5360014936.250.3Kg/h 40.13Q π⨯==⨯⨯⨯ 而填料允许最小喷淋密度为1 m 3/(m 2h)时2min 1042.536001604.761Kg/h 4 1.4Q π⨯⨯==⨯⨯液相负荷上限 4845×1.2=5814 Kg/h ＜Qmax液相负荷下限 4845×0.5=2422.5 Kg/h ＞Qmin操作弹性为 14936.75/1604.76=9.3所以设计合理。

2.2.2中段（1）液泛气速112840.23458759325000.3044lg ()()0.30 1.759.8160210.90.3044()0.451021()F u ⎡⎤=-⎢⎦⎢⎣⨯u F=4.87m/s （2）空塔气速3.41/m s==（3）液泛率3.4168.9%4.97Fuu==（4）喷淋密度322504543.2021m/(m h)3.1410241.4SLSL⨯===⨯⨯（5）持液量质量 M=4587×0.042=192.654Kg体积 V=192.6541021=0.18869 m3填料体积2'36.510.00094 1.4mVπ⨯==⨯持液量 V/V’=0.18869/10.0009=0.018867 m3/ m3（6）压降△P=6.5×5×10=325Pa（7）操作弹性最大喷淋密度为5 m3/(m2h)，则最大负荷2max10217854.5535Kg/h4 1.4Qπ⨯==⨯⨯最小喷淋密度为1.5 m3/(m2h)，最小负荷2min1021Q=1.5=2356.37Kg/h4 1.4π⨯⨯⨯已知液体负荷上限为 4587×1.2=5504.4 Kg/h＜Qmax 液体负荷下限为 4587×0.5=2293.5Kg/h＞Qmin操作弹性为 7854.553 3.332356.37= 所以设计合理。

2.2.3下段（1）喷淋密度322728044.64m /(m h)3.1410191.4S L S L⨯===⨯⨯（2）泛点气速112840.23623161025000.359lg ()()0.30 1.759.8110180.90.359()0.451018()F u ⎡⎤=-⎢⎦⎢⎣⨯u F =4.6m/s（3）空塔气速3.34/m s == （4）液泛率3.3472.6%4.6F uu == （5）持液量质量M=6231×0.042=261.702Kg体积 261.7020.257071018V == m 3 填料体积 V ’=27.385284.8**4 1.4π= m 3持液量 V/V ’=0.25707/7.38528=0.034808 m 3/ m 3（6）压降△P=4.8×5×10=240Pa（7）操作弹性最大喷淋密度为6 m 3/(m 2h)，最大负荷2max 10189397.77Q =6 Kg/h 4 1.4π⨯=⨯⨯ 最小喷淋密度为2 m 3/(m 2h)，最小负荷210183132.592 Kg/h 4 1.4min Q π⨯==⨯⨯ 已知液体负荷上限 6231*1.2=7477.2 Kg/h ＜Qmax液体负荷下限 6231*0.5=3115.5 Kg/h ＞Qmin 操作弹性为9397.7733132.59= 故设计合理。

总压降△P=702Pa折合：５.２５×１２＝６.３mmHg2.3塔内件（1）格栅式填料压圈《化工机械手册》 中卷17－78 图17.3－45栅条间距200mm,栅板圈用厚6mm 的扁钢弯制成，高度50mm 栅条尺寸（高度h ×厚度s ）即：50mm ×5mm（2）液体分布器a 、上段 排管式液体分布器①空数的计算，每平米设200个喷淋点222* 1.5386m 44 1.4S Dππ=== 孔数n=200S=200×1.5368=308个②孔径的计算取h=200mm 0C =0.62203344845 1.29*1043*3600*0.785*1.410s l S n s d C L V m L πρ-====00.0021m d == 圆整为2mm③液位管直径24su DL π=＜0.3m/s 取u=0.2m/s所以10.128m D == 圆整为130mm④液体分配管与布液管尺寸的确定液体分配管直径D 2=D 1=130mm布液管截面积为大于所有孔面积之和的两倍，而直径1.4m 的液体分布器每侧有7根布液管。

总孔面积为：242203089.6712440.00210n S d m ππ-==⨯⨯=⨯则其直径D30.0187m == 取布液管直径为20mmb 、中、下段选用盘式溢流管分布器每平方米设130个喷淋点，则有孔n=130S=130×1.5386=200个溢流管直径25mm（3）下段气体分布器塔径小于2.0m，采用向下开缺口的分布性能最好d=18”=457.2mm L=700mma=500mm b=25mm（4）防涡挡板塔釜液相出口d=4”（5）液体收集器斜板液体收集器α=045《化学工程手册》上P14-95（6）支承板选择栅板型支承装置，栅板的尺寸如下：①塔径1400mm，栅板直径1380mm 栅条高度60mm 厚度10mm 分4块，每块350mm②支持圈外径1392mm 内径1272mm 厚度8mm 支持板8块2.4栅条强度计算P=Pp+P la、上段ρ3=1042.5kg/mlH=2.7mPp=9.8×2.7×0.35×0.1×250=231.525NPl=0.042×2.7×0.35×0.1×1042.5=4.138NP=Pp+Pl=231.525+4.138=235.663N取 腐蚀余量C=2mm263.06*()10()l Pa m w h c s c P σ===--＜[σ] b 、中段lρ=1021kg/ m 3 H=6.5m Pp=9.8×6.5×0.35×0.1×250=557.375N P l =0.042×6.5×0.35×0.1×1021=9.756N P=Pp+P l =567.131N取c=2mm267.38()10()l Pa m w h c s c P σ===⨯--＜[σ] c 、下段lρ=1018kg/ m 3 H=4.8m Pp=9.8×4.8×0.35×0.1×250=411.6N Pl=0.042×4.8×0.35×0.1×1018=7.183N P=Pp+P l =418.783N取c=2mm265.45()10()l Pa m w h c s c P σ===⨯--＜[σ]。