阶梯环、鲍尔环、拉西环、矩鞍环等散堆填料塔的设计-塔径计算

阶梯环、鲍尔环、拉西环、矩鞍环等散堆填料塔的设计-塔径计算
 
        我公司是一家*生产陶瓷、塑料、金属三种材质的阶梯环、鲍尔环、拉西环、矩鞍环、异鞍环等散堆填料厂家，该类散堆填料塔的塔径计算首先要计算泛点气速。以泛点气速为基准，实际操作气速一般取泛点气速的60%~80%，对易起泡沫的物系，同实际气速取泛点气速的40%~60%。
       泛点气速可用以下式表示的Bain-Hougen公式来计算,其误差约为15%;由计算得到的泛点气速可得实际气速,从而可计算出塔径:
 
     D_T= 2
式中: D_T-----塔径,m;
     uG---空塔气速,m/s;
     ρG-气相密度,kg/m³.
     对于金属不锈钢矩鞍环填料(1MTP),Norton公司给出了更为准确的计算方法,下式为气体负荷因子C_S表达式,考虑了表面张力和液体黏度而作过修正的*大操作负荷点(即图1中的F点)的气体负荷因子C_S,_max为
 
C_S,_max=CS(50σ)^0.16(5μL)^-0.11
 
             式中:σ---表面张力,N/m;
                μL---液体黏度,mpa.s
        以上公式适用于5×10^-3≤73×10^-3用0.07≤μL≤1.1,并只能用于不起泡沫的物系.下图为各种规格IMTP填料的C_S值.
 
气体负荷因子设计值,一般取*大值的80%~90%,对于高真空精馏塔,为使压降不过高,设计值取*大值的60%~70%,常规设计取
C_S=(0.8~0.9) C_S,_max
所以气体负荷因子可以为以下公式:
 
C_S=G/3600A_T[ρG(ρL-ρG)^]0.5
式中A_T---塔截面积,m²;
C_{S---------------}气体负荷因子,m/s;
G----------气体质量流率,kg/h;
ρG、ρL—气相、液相的密度，kg/m³.
于是可算得塔径