由PV?nRTmRT PV? MP?M101.33?30.4024得出：?＝??1.2351kg?m?3RT8.314?300 混合气体的粘度可近似取为空气的粘度，查手册得27℃空气的粘度： ?V?0.0666kg/?m/h? 查手册得SO2在空气中的扩散系数为： Dv?0.0393?m2/h? 3.1.3 气液平衡的关系

由若干气体水溶液的亨利系数表查得18℃查得SO2在水中的亨利系数E=3.55×103

KPa

33.55?10?35.03相平衡常数 m?E?

p101.33

998.62[2]3溶解度系数为 H = ??0.0156Kmol/(KPa?m) 3EMs3.55?10?18.02?3.2吸收剂用量及操作线的确定

3.2.1吸收剂用量的确定

（1）最小吸收剂用量

最小液气比：

Y?Y2Y1?Y2?L?? ???1*YVX?X??min112?X2m16

Y1?y10.04??0.041671?y11?0.04

Y2?Y1(1??)?0.04167?(1?0.96)?0.001667进塔惰性气体流量为V：

V?VSP2410101.33??(1?y1)???(1?0.04)?93.9929kmol?h?1 RT8.314(273?27)对于纯溶剂吸收，进塔液相组成为 X2?0

Y1?Y2Y1?Y2Y1?Y2?L???????m?0.96?35.03?33.6288 ??*YY?V?minX1?X211?X2mmL?Lmin?V?()min?93.9929?33.6288?3160.8684kmol?L?1

V（2）吸收剂用量：

?L??L??(1.1?2.0)???? ?V??V?minL?1.3Lmin?1.3?3160.8684?4109.1289kmol?h?1

X1?V(Y1?Y2)93.9929?(0.04167?0.001667)?X2??0?0.00092 L4109.12893.2.2操作线的确定

对逆流操作吸收塔在任一截面m-n与塔顶间列物料衡算：

VY?LX2?VY2?LX 既：Y?LL???X??Y2??X2? VV??L?L??1.3???1.3?33.6288?43.7174,V?V?minLX2?Y2=0.001667,V?Y?43.7174X?0.001667Y2?17

3.3塔径计算

uf3.3.1采用Eckert通用关联图法计算泛点速率：

气相质量流量为： WV?VS??2410?1.2351?2976.591kg?h?1 液相质量流量可近似按纯水的流量计算

即 WL?L?MS?4109.1289?18?73964.3202kg?h?1 由贝恩——霍根关联式

2?uFlg??g?WL???t???V?0.2???????A?K?3??L?????????L??WV??1/4??V????L??? ?1/8查表5-10?1? 可知： A=0.204 K=1.75

在此设计中我选择的是d=50mm的塑料阶梯环，查《化工原理》课程设计说明指导书表3.1 阶梯环特性：

表3.1 阶梯环特性（乱堆） 材干填料材质 25 塑塑38 17.5x1.4 228 19x1.0 132.5 0.9 0.91 18

外径 高*厚 比表面积 空隙率 个数 堆积密度 因子 填料因子 81500 97.8 27200 57.5 313 175.6 240 130

料 50 金38 金50 属 30x1.5 19x0.8 121.8 140 0.915 0.958 9980 76.8 159 159 80 161 28900 159 25x1.0 114 0.949 12500 377 133 137 可知：??80m?1,at?121.8m2[3],??0.927m3/m3

2?uF?121.8??1.2351??73964.3202??1.2351?0.2?lg??1.0559?0.204?1.75????????3???2976.591??998.62??9.81?0.927??998.62??1/41/8?uf?1.2918m?s?1

3.3.2操作气速

填料塔塔径的大小是根据生产能力与空塔气速来计算。空塔气速有下面经验公式：

u?0.5~0.8 取 ufu?0.6uf?0.6?1.2918=0.7751m?s?1

3.3.3塔径计算

由公式：

D??VS?u?2410?1.0488m0.7751?0.785?36004由于D?1m，所以D?1.0488?0.100?1.1488经圆整后D?1200mm?1.2m3.3.4喷淋密度U校核

单位时间内每立方米塔截面上的吸收剂用量：

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