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一、填料塔的计算(一) 操作条件的确定1．1吸取剂的选择1．2装置流程的确定1．3填料的类型与选择1．4操作温度与压力的确定45℃常压（二）填料吸取塔的工艺尺寸的运算2．1基础物性数据①液相物性数据关于低浓度吸取过程，溶液的物性数据可近似取质量分数为30%MEA 的物性数据7.熔依照上式运算如下： 混合密度是：1013.865KG/M3 混合粘度0.001288 Pa ·s 暂取CO2在水中的扩散系数表面张力б=72.6dyn/cm=940896kg/h 3②气相物性数据混合气体的平均摩尔质量为 M vm =y i M i =0.133*44+0.0381*64+0.7162*14+0.00005*96+0.1125*18 =20.347混合气体的平均密度ρvm = =⨯⨯=301314.805.333.101RT PMvm 101.6*20.347/（8.314*323）=0.769kg/m3混合气体粘度近似取空气粘度，手册28℃空气粘度为μV =1.78×10-5Pa ·s=0.064kg/(m •h) 查手册得CO2在空气中的扩散系数为 D V =1.8×10-5m 2/s=0.065m 2/h 由文献时CO 2在MEA 中的亨利常数：在水中亨利系数E=2.6⨯105kPa相平稳常数为m=1.25596.101106.25=⨯=P E 溶解度系数为H=)/(1013.218106.22.997345kPa m kmol E M s•⨯=⨯⨯=-ρ2.2物料衡算进塔气相摩尔比为Y1=0.133/（1-0.133）= 0.153403 出塔气相摩尔比为Y2= 0.153403×0.05=0.00767 进塔惰性气相流量为V=992.1mol/s=275.58kmol/h该吸取过程为低浓度吸取，平稳关系为直线，最小液气比按下式运算，即2121min /X m Y Y Y ）V L（--=关于纯溶剂吸取过程，进塔液组成为X2=02121min /X m Y Y Y ）V L（--==（0.153403-0.00767）/（0.1534/1.78）=1.78取操作液气比（？）为L/V=1.5L/V=1.5×1.78=2.67 L=2.67×275.58=735.7986kmol/h ∵V(Y1-Y2)=L(X1-X2) ∴X1=0.054581①塔径运算采纳Eckert 通用关联图运算泛点气速 气相质量流量为 W V =13.74kg/s=49464kg/h 液相质量流量运算即W L =735.7986×（0.7*18+0.3*54）=21190.99968kg/h Eckert 通用关联图横坐标为0.011799查埃克特通用关联图得226.02.0=••L LV F F g u μρρϕφ（查表相差不多） 查表（散装填料泛点填料因子平均值）得1260-=m F φ s m g u LV F LF /552.21338.112602.99881.9226.0226.02.02.0=⨯⨯⨯⨯⨯==μϕρφρUf=3.964272m/s取u=0.8u F =0.8×3.352=2.6816m/s 由=1.839191m圆整塔径，取D=1.9m 泛点率校核 u=s m /12.26.0785.03600/15002=⨯ = 4.724397m/s100522.212.2⨯=F u u ﹪=84.18％(在承诺范畴内) =3.352964272/ 4.724397=70.9% 填料规格校核：82425600>==d D =1900/25=76》8 液体喷淋密度校核，取最小润湿速率为 （L W ）min =0.08m 3/m ·h 查塑料阶梯环特性数据表得：型号为DN25的阶梯环的比表面积 a t =228 m 2/m 3 U min =(L W )min a t =0.08×228=18.24m 3/m 2·h U=min 251.76.0785.02.998/312121U 。
鹿岛建设SCRUBBER（For NO X）设计计算书设计依据：1、源排气量：150m3/min2、源废气最高温度：130℃3、平均浓度：100mg/m3（根据生产设备数据推测）4、源排放总量：hr （根据推测平时浓度计算）5、国家标准：①排放浓度≤240mg/ m3②排放速率≤hr @15m设计计算：1、去除率第一段SCRUBBER去除率：50%第二段SCRUBBER去除率：30%总去除率：65%2、风量风量=150m3/min （1套Scrubber）3、空塔流速：1m/s4、塔截面：×5、填料长度：+（第一段＋第二段）6、作用时间：+=（第一段＋第二段）7、液气比L/G=:18、水泵参数：50m3/ hr×18m Aq×２9、加药系统参数计算：①投药量计算：M（HNO3）=63g/molM（NaOH）=40g/molHNO3: kg/hr/2/63g/mol =hrNaOH: mol/hr×40g/mol≈hr折合10%浓度的NaOH：kg/hr÷10%＝kg/hr②加药泵参数选择：hr, @③药槽(第一段和第二段合用)10、排放数据估算：①排放速率hr×35%≈0. 315kg/hr （< hr @15m），合格。
②排放浓度hr÷60min/hr÷150 m3/ min≈35mg/ m3（≤240mg/ m3），合格。
11、排气温度的控制空气比热容以1kJ/kg.℃计进气温度：130℃；冷却器出口温度：60℃，温差=70℃；冷却器需要移去的热量=150(kg/min) ×60(min/hr)×1(kJ/kg.℃)/(kJ/kCal)×70℃=150718 kcal/hr=175kw；水的比热容=kg.℃，假设水在冷却气体过程中的温升为8℃，则移去上述热量所需要的循环水量=150718 (kcal/hr)/8(℃)/ kg.℃/1000(kg/m3)＝hr。
弯头计算即是计四分之一圆环的体积吗?圆环的体积/4=(1/4)*(2πR)*(πr^2)=π^2r^2Rr--圆环横截面圆的半径R--圆环回转半径（圆环环绕中心点至圆环横截面圆心距离）πr^2--圆环横截面面积2πR--圆环回转半径画一圈的周长π^2--表示圆周率pi的平方面积换算1平方公里（km2）=100公顷（ha）=247.1英亩（acre）=0.386平方英里（mile2）1平方米（m2）=10.764平方英尺（ft2）1平方英寸（in2）=6.452平方厘米（cm2）1公顷（ha）=10000平方米（m2）=2.471英亩（acre）1英亩（acre）=0.4047公顷（ha）=4.047×10-3平方公里（km2）=4047平方米（m2）1英亩（acre）=0.4047公顷（ha）=4.047×10-3平方公里（km2）=4047平方米（m2）1平方英尺（ft2）=0.093平方米(m2)1平方米（m2）=10.764平方英尺（ft2）1平方码（yd2）=0.8361平方米（m2）1平方英里（mile2）=2.590平方公里（km2）体积换算1美吉耳（gi）=0.118升（1） 1美品脱（pt）=0.473升（1）1美夸脱（qt）=0.946升（1） 1美加仑（gal）=3.785升（1）1桶（bbl）=0.159立方米（m3）=42美加仑（gal） 1英亩·英尺＝1234立方米（m3）1立方英寸（in3）=16.3871立方厘米（cm3） 1英加仑（gal）=4.546升（1）10亿立方英尺（bcf）=2831.7万立方米（m3） 1万亿立方英尺（tcf）=283.17亿立方米（m3）1百万立方英尺（MMcf）＝2.8317万立方米（m3） 1千立方英尺（mcf）=28.317立方米（m3）1立方英尺（ft3）=0.0283立方米（m3）=28.317升（liter）1立方米（m3）=1000升（liter）=35.315立方英尺（ft3）=6.29桶（bbl）长度换算1千米（km）=0.621英里（mile） 1米（m）=3.281英尺（ft）=1.094码（yd）1厘米（cm）=0.394英寸（in） 1英寸（in）=2.54厘米（cm）1海里（n mile）=1.852千米（km） 1英寻（fm）=1.829（m）1码（yd）=3英尺（ft） 1杆（rad）=16.5英尺（ft）1英里（mile）=1.609千米（km） 1英尺（ft）=12英寸（in）1英里（mile）=5280英尺（ft） 1海里（n mile）=1.1516英里（mile）质量换算1长吨（long ton）=1.016吨（t） 1千克（kg）=2.205磅（lb）1磅（lb）=0.454千克（kg）[常衡] 1盎司（oz）=28.350克(g)1短吨（sh.ton）=0.907吨（t）=2000磅（lb）1吨（t）=1000千克（kg）=2205磅（lb）=1.102短吨（sh.ton）=0.984长吨（long ton）密度换算1磅/英尺3（lb/ft3）=16.02千克/米3（kg/m3）API度＝141.5/15.5℃时的比重－131.51磅/英加仑（lb/gal）=99.776千克/米3（kg/m3）1波美密度（B）＝140/15.5℃时的比重－1301磅/英寸3（lb/in3）=27679.9千克/米3（kg/m3）1磅/美加仑（lb/gal）=119.826千克/米3（kg/m3）1磅/（石油）桶（lb/bbl）=2.853千克/米3（kg/m3）1千克/米3（kg/m3）=0.001克/厘米3（g/cm3）=0.0624磅/英尺3（lb/ft3）运动粘度换算1斯（St）=10-4米2/秒（m2/s）=1厘米2/秒（cm2/s）1英尺2/秒（ft2/s）=9.29030×10-2米2/秒（m2/s）1厘斯（cSt）=10-6米2/秒（m2/s）=1毫米2/秒（mm2/s）动力粘度换算动力粘度 1泊（P）＝0.1帕·秒（Pa·s） 1厘泊（cP）=10-3帕·秒（Pa·s）1磅力秒/英尺2（lbf·s/ft2）=47.8803帕·秒（Pa·s）1千克力秒/米2（kgf·s、m2）=9.80665帕·秒（Pa·s）力换算1牛顿（N）＝0.225磅力（lbf）=0.102千克力（kgf）1千克力（kgf）=9.81牛（N）1磅力（lbf）=4.45牛顿（N） 1达因（dyn）=10-5牛顿（N）温度换算K＝5/9（°F+459.67）K=℃+273.15n℃=(5/9·n+32) °F n°F=[(n-32)×5/9]℃1°F=5/9℃（温度差）压力换算压力 1巴（bar）=105帕（Pa） 1达因/厘米2（dyn/cm2）=0.1帕（Pa）1托（Torr）=133.322帕（Pa） 1毫米汞柱（mmHg）=133.322帕（Pa）1毫米水柱（mmH2O）=9.80665帕（Pa） 1工程大气压=98.0665千帕（kPa）1千帕（kPa）=0.145磅力/英寸2（psi）=0.0102千克力/厘米2（kgf/cm2） =0.0098大气压（atm）1磅力/英寸2（psi）=6.895千帕（kPa）=0.0703千克力/厘米2（kg/cm2）=0.0689巴（bar）=0.068大气压（atm）1物理大气压（atm）=101.325千帕（kPa）=14.696磅/英寸2（psi）=1.0333巴（bar）传热系数换算1千卡/米2·时（kcal/m2·h）=1.16279瓦/米2（w/m2）1千卡/（米2·时·℃）〔1kcal/(m2·h·℃)〕＝1.16279瓦/（米2·开尔文）〔w/(m2·K)〕1英热单位/（英尺2·时·°F）〔Btu/(ft2·h·°F)〕=5.67826瓦/（米2·开尔文）〔（w/m2·K）〕1米2·时·℃/千卡（m2·h·℃/kcal）=0.86000米2·开尔文/瓦（m2·K/W）热导率换算1千卡（米·时·℃）〔kcal/(m·h·℃)〕＝1.16279瓦/（米·开尔文）〔W/(m·K)〕1英热单位/（英尺·时·°F）〔But/(ft·h·°F) ＝1.7303瓦/（米·开尔文）〔W/(m·K)〕比容热换算1千卡/（千克·℃）〔kcal/(kg·℃)〕＝1英热单位/（磅·°F）〔Btu/(lb·°F)〕＝4186.8焦耳/（千克·开尔文）〔J/（kg·K）〕热功换算1卡（cal）=4.1868焦耳（J） 1大卡=4186.75焦耳（J）1千克力米（kgf·m）=9.80665焦耳（J）1英热单位（Btu）＝1055.06焦耳（J）1千瓦小时（kW·h）=3.6×106焦耳（J）1英尺磅力（ft·lbf）=1.35582焦耳（J）1米制马力小时（hp·h）=2.64779×106焦耳（J）1英马力小时（UKHp·h）=2.68452×106焦耳1焦耳＝0.10204千克·米＝2.778×10－7千瓦·小时＝3.777×10－7公制马力小时＝3.723×10－7英制马力小时＝2.389×10－4千卡=9.48×10－4英热单位功率换算1英热单位/时（Btu/h）=0.293071瓦（W）1千克力·米/秒（kgf·m/s）=9.80665瓦（w）1卡/秒（cal/s）＝4.1868瓦（W） 1米制马力（hp）=735.499瓦（W）速度换算1英里/时（mile/h）=0.44704米/秒（m/s）1英尺/秒（ft/s）=0.3048米/秒（m/s）渗透率换算1达西＝1000毫达西 1平方厘米（cm2）＝9.81×107达西地温梯度换算1°F/100英尺＝1.8℃/100米（℃/m）1℃/公里＝2.9°F/英里（°F/mile）=0.055°F/100英尺（°F/ft）油气产量换算1桶（bbl）=0.14吨（t）（原油，全球平均）1万亿立方英尺/日（tcfd） =283.2亿立方米/日（m3/d）=10.336万亿立方米/年（m3/a）10亿立方英尺/日（bcfd）=0.2832亿立方米/日（m3/d） =103.36亿立方米/年（m3/a）1百万立方英尺/日（MMcfd）=2.832万立方米/日（m3/d）=1033.55万立方米/ 年（m3/a）1千立方英尺/日（Mcfd）=28.32立方米/日（m3/d）=1.0336万立米/年（m3/a）1桶/日（bpd）=50吨/年（t/a）（原油，全球平均）1吨（t）=7.3桶（bbl）(原油，全球平均)气油比换算1立方英尺/桶（cuft/bbl）=0.2067立方米/吨（m3/t）热值换算1桶原油＝5.8×106英热单位（Btu）1吨煤=2.406×107英热单位（Btu）1立方米湿气＝3.909×104英热单位（Btu）1千瓦小时水电＝1.0235×104英热（Btu）1立方米干气＝3.577×104英热单位（Btu）（以上为1990年美国平均热值）（资料来源：美国国家标准局）热当量换算1桶原油＝5800立方英尺天然气（按平均热值计算）1立方米天然气＝1.3300千克标准煤1千克原油＝1.4286千克标准煤常用说明及计算1M=100CM=1000MM 1’（尺）=12”（寸）1”=2.54CM=25.4MM1mmHg=133.322pa 1mmH2O=9.80665pa1英尺（ft）=0.3048M 1Lb(磅)=0.45Kg 所以1Kg=2.2Lb CMM(m3/min分钟) CMH(M3/HR小时) CMS(M3/sec秒)CFM(ft3/min) 1CFM=0.0283CMM亦即1CFM=（0.3048）3CMM1mmAq（静压）=9.8pa 1kpa=1000pa 所以1kpa=102mmAq 1ft2 = 0.093 M2 1ft(英尺)=12in（英寸）洗涤塔塔经计算300CMM=3.14*D2/4*2.3M/S*60S/MIN300CMM=3.14*D2/4*138M/MIN8.68M2=3.14*D2D2=2.7 D=1.64M≈1.8M（喷嘴数量计算参数）根据压力和流量就可以算出喷嘴的压力值和安装个数。
洗涤塔设计计算书公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]鹿岛建设SCRUBBER（For NO X）设计计算书设计依据：1、源排气量：150m3/min2、源废气最高温度：130℃3、平均浓度：100mg/m3（根据生产设备数据推测）4、源排放总量：hr （根据推测平时浓度计算）5、国家标准：①排放浓度≤240mg/ m3②排放速率≤ hr @15m设计计算：1、去除率第一段SCRUBBER去除率：50%第二段SCRUBBER去除率：30%总去除率：65%2、风量风量=150m3/min （1套Scrubber）3、空塔流速：1m/s4、塔截面：×5、填料长度：+（第一段＋第二段）6、作用时间：+=（第一段＋第二段）7、液气比L/G=:18、水泵参数：50m3/ hr×18m Aq×２9、加药系统参数计算：①投药量计算：M（HNO3）=63g/molM（NaOH）=40g/mol: kg/hr/2/63g/mol =hrHNO3NaOH: mol/hr×40g/mol≈hr折合10%浓度的NaOH： kg/hr÷10%＝ kg/hr②加药泵参数选择：hr, @③药槽(第一段和第二段合用)10、排放数据估算：①排放速率 hr×35%≈0. 315kg/hr （< hr @15m），合格。
②排放浓度 hr÷60min/hr÷150 m3/ min≈35mg/ m3（≤240mg/ m3），合格。
11、排气温度的控制空气比热容以1kJ/kg.℃计进气温度：130℃；冷却器出口温度：60℃，温差=70℃；冷却器需要移去的热量=150(kg/min) ×60(min/hr)×1(kJ/kg.℃)/(kJ/kCal)×70℃=150718 kcal/hr=175kw；水的比热容=kg.℃，假设水在冷却气体过程中的温升为8℃，则移去上述热量所需要的循环水量=150718 (kcal/hr)/8(℃)/ kg.℃/1000(kg/m3)＝hr。
洗氨塔填料高度计算书一．原料组成原料冷冻尾气组成：H2 67.86%、N2 26.03%、NH3 5.96%、CH4 0.03%、Ar 0.13%。
要处理的尾气总量为1700Nm3/h（函件ZMEH001-PMT-17-001）。
二．操作条件吸收塔操作压力为0.4Mpa(g)；脱盐水量为1300kg/h，温度40℃；要求塔顶尾气氨含量≤20PPM。
三．模型建立利用Aspen 软件建立吸收塔模型，如下图所示。
软件自带详细的组分物性数据库，氨-水体系是常规的物料体系，其气-液平衡数据可以从软件里直接调用，物性方程采用ElecNRTL电解质模型。
另外，aspen里面自带有著名公司的塔内件参数，如板式塔的泡罩塔盘、筛板塔盘、固阀塔盘、浮阀塔盘，填料塔的各种型式的散堆填料、规整填料等等，用户可以自行调用。
本项目采用苏尔寿公司的明星产品—规整填料Mellapak 250Y，从aspen里面直接调用，如下图所示。
四．理论塔板数的确定做理论塔板数与塔顶尾气氨含量(mol)的灵敏度分析，分析结果如下：将分析结果数据作图，如下所示：从上述结果可以看出，当填料理论塔板数N T=8块时，尾气氨摩尔含量为12PPM，满足业主要求的尾气氨含量小于20PPM的指标；但考虑到操作情况的多变性，从上述曲线的平滑程度（稳定性）来看，我们选取填料的理论板数为12块。
五．实际填料高度的确定查资料手册，Mellapak 250Y规整型填料每米提供的理论级数为2.5~2.8，取下限2.5，安全系数取1.5。
=7.2m因此，填料高度H=1.5×.常见规整填料分段高度为4~6m，故本项目填料段数为2段，每段4m，共2X4m填料。
填料塔吸收实验（二氧化碳）计算示例一、实验目的二、基本原理三、实验装置与流程四、实验步骤与注意事项五、实验数据记录与处理1.实验数据记录2.数据处理当进气流量G'=2m3/h，水的流量L'=400L/h时,式中，m为相平衡常数；E：亨利系数，Pa,根据液相温度测定值由附录查表得 1.572 105PaP：总压，pa，绝对压力。
P=式中，塔径D=100mm T操作为气温，P操作为总压；T标准，P示准为标准情况下将wt%换算成mol%x2=0式中，塔高z=2m液相总传质系数©a L/H O L 2830.856/6.011 470.945932kmol/(h m2)气相总传质系数：1.结果总表六、思考题1.本实验中，为什么塔底要液封？液封高度如何计算？答：防止塔内气体外漏，防止塔外气体进入塔内；利用塔内正负压与大气压的差值计算。
2.测定填料塔的流体力学性能有什么工程意义？答：可以通过流体力学性能来判断填料塔的一系列性能。
3.测定K X a有什么工程意义？答：由K xa可以确定传质单元高度，从而可找出填料层高度。
4.为什么CO2吸收过程属于液膜控制？答：易容气体的吸收是气膜控制，吸收时的阻力主要在气相，反之事液膜控制，对于CO2 ，溶解度低，应属于液膜控制。
5.当气体温度和液体温度不同时，应用什么温度计算亨利系数？答：液体温度。
因为亨利定律一般适用于稀溶液，如难容气体的溶解，这种溶解的传质过程应属于液膜控制，液体的影响比较大，故选择液体温度。
弯头计算即是计四分之一圆环的体积吗?圆环的体积/4=(1/4)*(2πR)*(πr^2)=π^2r^2Rr--圆环横截面圆的半径R--圆环回转半径（圆环环绕中心点至圆环横截面圆心距离）πr^2--圆环横截面面积2πR--圆环回转半径画一圈的周长π^2--表示圆周率pi的平方面积换算1平方公里（km2）=100公顷（ha）=247.1英亩（acre）=0.386平方英里（mile2）1平方米（m2）=10.764平方英尺（ft2）1平方英寸（in2）=6.452平方厘米（cm2）1公顷（ha）=10000平方米（m2）=2.471英亩（acre）1英亩（acre）=0.4047公顷（ha）=4.047×10-3平方公里（km2）=4047平方米（m2）1英亩（acre）=0.4047公顷（ha）=4.047×10-3平方公里（km2）=4047平方米（m2）1平方英尺（ft2）=0.093平方米(m2)1平方米（m2）=10.764平方英尺（ft2）1平方码（yd2）=0.8361平方米（m2）1平方英里（mile2）=2.590平方公里（km2）体积换算1美吉耳（gi）=0.118升（1） 1美品脱（pt）=0.473升（1）1美夸脱（qt）=0.946升（1） 1美加仑（gal）=3.785升（1）1桶（bbl）=0.159立方米（m3）=42美加仑（gal） 1英亩·英尺＝1234立方米（m3）1立方英寸（in3）=16.3871立方厘米（cm3） 1英加仑（gal）=4.546升（1）10亿立方英尺（bcf）=2831.7万立方米（m3） 1万亿立方英尺（tcf）=283.17亿立方米（m3）1百万立方英尺（MMcf）＝2.8317万立方米（m3） 1千立方英尺（mcf）=28.317立方米（m3）1立方英尺（ft3）=0.0283立方米（m3）=28.317升（liter）1立方米（m3）=1000升（liter）=35.315立方英尺（ft3）=6.29桶（bbl）长度换算1千米（km）=0.621英里（mile） 1米（m）=3.281英尺（ft）=1.094码（yd）1厘米（cm）=0.394英寸（in） 1英寸（in）=2.54厘米（cm）1海里（n mile）=1.852千米（km） 1英寻（fm）=1.829（m）1码（yd）=3英尺（ft） 1杆（rad）=16.5英尺（ft）1英里（mile）=1.609千米（km） 1英尺（ft）=12英寸（in）1英里（mile）=5280英尺（ft） 1海里（n mile）=1.1516英里（mile）质量换算1长吨（long ton）=1.016吨（t） 1千克（kg）=2.205磅（lb）1磅（lb）=0.454千克（kg）[常衡] 1盎司（oz）=28.350克(g)1短吨（sh.ton）=0.907吨（t）=2000磅（lb）1吨（t）=1000千克（kg）=2205磅（lb）=1.102短吨（sh.ton）=0.984长吨（long ton）密度换算1磅/英尺3（lb/ft3）=16.02千克/米3（kg/m3）API度＝141.5/15.5℃时的比重－131.51磅/英加仑（lb/gal）=99.776千克/米3（kg/m3）1波美密度（B）＝140/15.5℃时的比重－1301磅/英寸3（lb/in3）=27679.9千克/米3（kg/m3）1磅/美加仑（lb/gal）=119.826千克/米3（kg/m3）1磅/（石油）桶（lb/bbl）=2.853千克/米3（kg/m3）1千克/米3（kg/m3）=0.001克/厘米3（g/cm3）=0.0624磅/英尺3（lb/ft3）运动粘度换算1斯（St）=10-4米2/秒（m2/s）=1厘米2/秒（cm2/s）1英尺2/秒（ft2/s）=9.29030×10-2米2/秒（m2/s）1厘斯（cSt）=10-6米2/秒（m2/s）=1毫米2/秒（mm2/s）动力粘度换算动力粘度 1泊（P）＝0.1帕·秒（Pa·s） 1厘泊（cP）=10-3帕·秒（Pa·s）1磅力秒/英尺2（lbf·s/ft2）=47.8803帕·秒（Pa·s）1千克力秒/米2（kgf·s、m2）=9.80665帕·秒（Pa·s）力换算1牛顿（N）＝0.225磅力（lbf）=0.102千克力（kgf）1千克力（kgf）=9.81牛（N）1磅力（lbf）=4.45牛顿（N） 1达因（dyn）=10-5牛顿（N）温度换算K＝5/9（°F+459.67）K=℃+273.15n℃=(5/9·n+32) °F n°F=[(n-32)×5/9]℃1°F=5/9℃（温度差）压力换算压力 1巴（bar）=105帕（Pa） 1达因/厘米2（dyn/cm2）=0.1帕（Pa）1托（Torr）=133.322帕（Pa） 1毫米汞柱（mmHg）=133.322帕（Pa）1毫米水柱（mmH2O）=9.80665帕（Pa） 1工程大气压=98.0665千帕（kPa）1千帕（kPa）=0.145磅力/英寸2（psi）=0.0102千克力/厘米2（kgf/cm2） =0.0098大气压（atm）1磅力/英寸2（psi）=6.895千帕（kPa）=0.0703千克力/厘米2（kg/cm2）=0.0689巴（bar）=0.068大气压（atm）1物理大气压（atm）=101.325千帕（kPa）=14.696磅/英寸2（psi）=1.0333巴（bar）传热系数换算1千卡/米2·时（kcal/m2·h）=1.16279瓦/米2（w/m2）1千卡/（米2·时·℃）〔1kcal/(m2·h·℃)〕＝1.16279瓦/（米2·开尔文）〔w/(m2·K)〕1英热单位/（英尺2·时·°F）〔Btu/(ft2·h·°F)〕=5.67826瓦/（米2·开尔文）〔（w/m2·K）〕1米2·时·℃/千卡（m2·h·℃/kcal）=0.86000米2·开尔文/瓦（m2·K/W）热导率换算1千卡（米·时·℃）〔kcal/(m·h·℃)〕＝1.16279瓦/（米·开尔文）〔W/(m·K)〕1英热单位/（英尺·时·°F）〔But/(ft·h·°F) ＝1.7303瓦/（米·开尔文）〔W/(m·K)〕比容热换算1千卡/（千克·℃）〔kcal/(kg·℃)〕＝1英热单位/（磅·°F）〔Btu/(lb·°F)〕＝4186.8焦耳/（千克·开尔文）〔J/（kg·K）〕热功换算1卡（cal）=4.1868焦耳（J） 1大卡=4186.75焦耳（J）1千克力米（kgf·m）=9.80665焦耳（J）1英热单位（Btu）＝1055.06焦耳（J）1千瓦小时（kW·h）=3.6×106焦耳（J）1英尺磅力（ft·lbf）=1.35582焦耳（J）1米制马力小时（hp·h）=2.64779×106焦耳（J）1英马力小时（UKHp·h）=2.68452×106焦耳1焦耳＝0.10204千克·米＝2.778×10－7千瓦·小时＝3.777×10－7公制马力小时＝3.723×10－7英制马力小时＝2.389×10－4千卡=9.48×10－4英热单位功率换算1英热单位/时（Btu/h）=0.293071瓦（W）1千克力·米/秒（kgf·m/s）=9.80665瓦（w）1卡/秒（cal/s）＝4.1868瓦（W） 1米制马力（hp）=735.499瓦（W）速度换算1英里/时（mile/h）=0.44704米/秒（m/s）1英尺/秒（ft/s）=0.3048米/秒（m/s）渗透率换算1达西＝1000毫达西 1平方厘米（cm2）＝9.81×107达西地温梯度换算1°F/100英尺＝1.8℃/100米（℃/m）1℃/公里＝2.9°F/英里（°F/mile）=0.055°F/100英尺（°F/ft）油气产量换算1桶（bbl）=0.14吨（t）（原油，全球平均）1万亿立方英尺/日（tcfd） =283.2亿立方米/日（m3/d）=10.336万亿立方米/年（m3/a）10亿立方英尺/日（bcfd）=0.2832亿立方米/日（m3/d） =103.36亿立方米/年（m3/a）1百万立方英尺/日（MMcfd）=2.832万立方米/日（m3/d）=1033.55万立方米/ 年（m3/a）1千立方英尺/日（Mcfd）=28.32立方米/日（m3/d）=1.0336万立米/年（m3/a）1桶/日（bpd）=50吨/年（t/a）（原油，全球平均）1吨（t）=7.3桶（bbl）(原油，全球平均)气油比换算1立方英尺/桶（cuft/bbl）=0.2067立方米/吨（m3/t）热值换算1桶原油＝5.8×106英热单位（Btu）1吨煤=2.406×107英热单位（Btu）1立方米湿气＝3.909×104英热单位（Btu）1千瓦小时水电＝1.0235×104英热（Btu）1立方米干气＝3.577×104英热单位（Btu）（以上为1990年美国平均热值）（资料来源：美国国家标准局）热当量换算1桶原油＝5800立方英尺天然气（按平均热值计算）1立方米天然气＝1.3300千克标准煤1千克原油＝1.4286千克标准煤常用说明及计算1M=100CM=1000MM 1’（尺）=12”（寸）1”=2.54CM=25.4MM1mmHg=133.322pa 1mmH2O=9.80665pa1英尺（ft）=0.3048M 1Lb(磅)=0.45Kg 所以1Kg=2.2Lb CMM(m3/min分钟) CMH(M3/HR小时) CMS(M3/sec秒)CFM(ft3/min) 1CFM=0.0283CMM亦即1CFM=（0.3048）3CMM1mmAq（静压）=9.8pa 1kpa=1000pa 所以1kpa=102mmAq 1ft2 = 0.093 M2 1ft(英尺)=12in（英寸）洗涤塔塔经计算300CMM=3.14*D2/4*2.3M/S*60S/MIN300CMM=3.14*D2/4*138M/MIN8.68M2=3.14*D2D2=2.7 D=1.64M≈1.8M（喷嘴数量计算参数）根据压力和流量就可以算出喷嘴的压力值和安装个数。
4.5填料吸收塔的计算本节重点：吸收塔的物料衡算、吸收剂用量及填料层高度的计算本节难点：填料吸收塔传质单元数的概念及计算 4.5.1 吸收塔中的物料衡算—操作线方程如图， q n(V) —惰性气体的摩尔流量mol/sq n(L) —溶剂的摩尔流量mol/sY 1、 X 1—塔底气液两相中吸收质的物质的量比Y 2、 X 2—塔顶气液两相中吸收质的物质的量比Y 、 X —塔内任意截面吸收质的物质的量比从塔内任意截面到塔底对吸收质作物料衡算：q n(L)X+ q n(V)Y 1= q n(L)X 1+ q n(V)Yq n(V)(Y 1-Y)= q n(L)(X 1-X)（ 4-40 ）或q n (L )X Y1q n (L )（ 4-41 ）Y X 1q n (V )q n (V )图 4-8逆流吸收的物料衡算该式称为吸收操作线方程，表示吸收过程中，塔内任意截面Y与X间的关系。
若对整个塔作物料衡算，则有：Y 2q n ( L ) X2Y1q n ( L ) X1（4-42）q n (V )q n (V )如图4-9，吸收过程的操作线是经过点（X 1,Y 1）和点（ X 2,Y 2）的一条直线，其斜率为q n(L)/q n(V) ，操作线上的任一点表示在塔内任一截面上气液相组成的关系。
生产中常以气相被吸收的吸收质的量与气相中原有吸收质的量之比，衡量吸收效果和确定吸收任务，称为吸收率ηY 2Y1(1)（ 4-43）4.5.2 吸收剂用量的计算吸收操作处理气量q n(V) ，进出塔气体组成 Y 1、Y 2，以及吸收剂进塔组成X 2通常是由生产工艺确定的，而吸收剂用量和塔底溶液浓度是可以变动的，为了完成工艺要求的任务，需计算吸收剂的用量。
1、液气比由全塔物料衡算式（4-42）Y2q n ( L )X2 Y1q n ( L )q n ( V )X 1可知吸收剂出塔浓度X1q n (V )与吸收剂用量q n(L) 是相互制约的，选取的 q n(L)/q n(V)，操作线斜率，操作线与平衡线的距离，塔内传质推动力，完成一定分离任务所需塔高；q n(L)/q n(V) ，吸收剂用量，吸收剂出塔浓度X 1，循环和再生费用；若 q n(L)/q n(V)，吸收剂出塔浓度X 1，塔内传质推动力，完成相同任务所需塔高，设备费用。
鹿岛建设SCRUBBER（For NO X）设计计算书设计依据：1、源排气量：150m3/min2、源废气最高温度：130℃3、平均浓度：100mg/m3（根据生产设备数据推测）4、源排放总量：0.9kg/hr （根据推测平时浓度计算）5、国家标准：①排放浓度≤240mg/ m3②排放速率≤0.77kg/ hr @15m设计计算：1、去除率第一段SCRUBBER去除率：50%第二段SCRUBBER去除率：30%总去除率：65%2、风量风量=150m3/min （1套Scrubber）3、空塔流速：1m/s4、塔截面：1.6m×1.6m5、填料长度：1.8m+1.8m（第一段＋第二段）6、作用时间：1.8S+1.8S=3.6S（第一段＋第二段）7、液气比L/G=6.0:18、水泵参数：50m3/ hr×18m Aq×２9、加药系统参数计算：①投药量计算：M（HNO3）=63g/molM（NaOH）=40g/molHNO3: 0.9 kg/hr/2/63g/mol =7.15mol/hrNaOH: 7.15 mol/hr×40g/mol≈0.286kg/hr折合10%浓度的NaOH：0.286 kg/hr÷10%＝2.86 kg/hr②加药泵参数选择：3.9L/hr, @0.7Mpa③药槽(第一段和第二段合用)10、排放数据估算：①排放速率0.9kg/hr×35%≈0. 315kg/hr （<0.77kg/ hr @15m），合格。
②排放浓度0.315kg/hr÷60min/hr÷150 m3/ min≈35mg/ m3（≤240mg/ m3），合格。
11、排气温度的控制空气比热容以1kJ/kg.℃计进气温度：130℃；冷却器出口温度：60℃，温差=70℃；冷却器需要移去的热量=150(kg/min) ×60(min/hr)×1(kJ/kg.℃)/4.18(kJ/kCal)×70℃=150718 kcal/hr=175kw；水的比热容=1.0kCal/kg.℃，假设水在冷却气体过程中的温升为8℃，则移去上述热量所需要的循环水量=150718 (kcal/hr)/8(℃)/ 1.0kCal/kg.℃/1000(kg/m3)＝18.5m3/hr。
目录一、塔设备的概述 (2)1.1 填料塔 (3)1.2 板式塔 (4)1.3填料塔与板式塔的比较 (5)二、塔设备设计的基本步骤 (6)三、塔设备的强度和稳定性计算 (6)3.1塔设备的载荷分析和设计准则 (6)3.2 质量载荷 (8)3.3地震载荷 (8)3.4偏心弯矩 (8)3.5最大弯矩 (8)3.6 圆筒轴向应力核核 (9)3.6.1 圆筒轴向应力 (9)3.6.2 圆筒稳定校核 (9)3.6.3 圆筒拉应力校核 (10)3.7裙座轴向应力校核 (10)3.7.1 裙座底截面的组合应力 (10)4.7.2裙座检查孔和较大管线引出孔截面处组合应力 (11)4.8轴向应力校核条件 (12)五、心得体会 (13)一、塔设备的概述塔设备是石油化工、化学工业、石油工业等生产中最重要的设备之一。
它可使气（汽）液或液液相之间进行充分接触，达到相际传热及传质的目的。
在塔设备中能进行的单元操作有：精馏、吸收、解吸，气体的增湿及冷却等。
表1中所示为几个典型的实例。
表1 塔设备的投资及重量在过程设备中所占的比例实现气（汽）—液相或液—液相之间的充分接触，从而达到相际传质和传热的目的。
塔设备广泛用于蒸馏、吸收、介吸、萃取、气体的洗涤、增湿及冷却等单元操作中，它的操作性能好坏，对整个装置性能好坏、对整个装置的生产，产品产量、质量、成本以及环境保护、“三废”处理等都有较大的影响。
因此对设备的研究一直是工程界所关注的热点。
随着石油、化工的发展，塔设备的合理造型及设计将越来越受到关注和重视。
为了使塔设备能更有效、更经济的运行，除了要求它满足特定的工艺条件，还应满足以下基本要求。
①满足特定的工艺条件；②气—液两相能充分接触，相际传热面积大；③生产能力大，即气、液处理量大；④操作稳定，操作弹性大，对工作负荷的波动不敏感；⑤结构简单、制造、安装、维修方便，设备投资及操作成本低；⑥耐腐蚀，不易堵塞。
为了便于研究和比较,人们从不同的角度对塔设备进行分类。
