패킹 타워
4.1.3 패킹 타워 프로세스 크기 계산
패킹 타워 프로세스 크기 계산에는 타워 지름 계산, 패킹 레벨 높이 계산 및 세그먼트 등이 포함됩니다.
4.1.3.1 타워 지름 계산
필러 타워 지름은 여전히 4-1 형식
(4-1) < 을 사용하여 계산됩니다 위에서 볼 수 있듯이 타워 경로 계산의 핵심 문제는 공탑 공기속도 U 를 결정하는 것이다.
(1) 공기탑 공기속도 결정
① 범점 공기속도법
벌크 필러의 경우 범점율의 경험값은 u/uF=0.5~0.85
정규화된 필러의 경우 범점율의 경험값은 u/uf = 0.6 ~ 0 입니다 설계에서 가압 작동 탑의 경우 더 높은 범점률을 취해야 합니다. 감압 작동 탑의 경우 낮은 범점률을 취해야 합니다. 거품이 잘 나는 물계에 대해서는 범점률이 낮은 한도를 취해야 한다. 거품이 없는 물계는 높은 범점률을 얻을 수 있다.
범점 공기속도는 경험적 방정식으로 계산하거나 연관 다이어그램으로 계산할 수 있습니다.
a. 베인 (bain)-호건 (Hougen) 연관 필러의 범점 가스 속도는 베인 호건 연관 계산, 즉
(4-2) 에 의해 계산될 수 있습니다
at-전체 비 표면적, m2/m3;
ε--필러 층 다공성, m3/m3;
ρV, ρl-기상, 액상밀도, kg/m3;
μ l-액체 점도, mPa·s；;
wL, wv--액상, 기상 질량 유량, kg/h;
A, k-연관 상수.
상수 a 와 k 는 필러의 모양과 재질과 관련이 있으며, 다른 유형의 필러에 대한 a, k 값은 표 4-3 에 나와 있습니다. 팬 포인트 가스 속도는 4-2 로 계산되며 오차는 15 이내입니다.
표 4-3 식 3-34 의 a, k 값
벌크 필러 유형? A
K
플랫 필러 유형
A
K
플라스틱 볼링
0.1
1.75
플라스틱 스크린 골판지 패킹
0.4201
1.
금속 계단통
0.106
1.75
금속판 골판 패킹
0.20
1.563
금속 링 모멘트 안장
0.06225
1.75
?
?
< P > B.Eckert (Eckert) 범용 연관 맵 벌크 충전재의 범점 가스 속도는 그림 4-5 와 같이 Eckett 연관 다이어그램으로 계산할 수 있습니다. 계산할 때 먼저 기체 액상부하 및 물리적 데이터에 대한 가로좌표 값을 구한 다음 수직선을 해당 범점선과 교차시킨 다음 교차점을 통해 가로선과 세로좌표를 교차하여 세로좌표 값을 구합니다. 이 시점에서 해당 u 는 팬 포인트 가스 속도 uF 입니다.< P > Ecket 범용 연관 다이어그램을 사용하여 범점 공기 속도를 계산할 때 필요한 충전 계수는 유범시 습충전 계수로, 범점 충전 계수라고 하며 φ F 로 표시된다는 점에 유의해야 합니다. 범점 패킹 계수 F 는 액체 스프레이 밀도와 관련이 있으며 엔지니어링 계산의 편의를 위해 액체 스프레이 밀도와 무관한 범점 패킹이 평균으로 인해 자주 사용됩니다. 표 4-4 에는 설계 시 참조할 수 있는 부분 벌크 필러의 범점 패킹 계수 평균이 나와 있습니다.
그림 4-5 패킹 타워 범점 및 압력 강하에 대한 일반 상관 차트
그림 u0-공기 타워 공기 속도, m/s;
φ-습식 필러 계수, 간단히 필러 계수, 1/m;
ψ-물의 밀도와 액체의 밀도의 비율;
g-중력 가속도, m /s2；;
ρV, ρl-각각 가스와 액체의 밀도, kg /m3；;
wV, wl-각각 가스와 액체의 질량 유량, kg /s 입니다.
이 그림은 라시 링, 호 안장 모양 충전재, 직사각형 안장 모양 충전재 다른 충전제의 경우 신뢰할 수 있는 충전제 계수 데이터가 없습니다.
표 4-4 벌크 패킹 범점 패킹 계수 평균
패킹 유형? 패킹 인자, 1/m
dn16
dn25
dn38
dn50
P >170
150
135
120
금속 스텝 링 < P >
184
140
92
플라스틱 스텝 링
-
226
-
도자기 서환
1300
832 < 계산할 때 먼저 설명서나 차트에서 작동 조건에서 충전재의 F 계수를 찾은 다음 4-3 에 따라 작동 공기 타워 공기 속도 U 를 계산할 수 있습니다. 일반적인 규칙적인 충전재에 적합한 작동 기상 운동 에너지 계수는 관련 차트에서 확인할 수 있습니다.
< P > 적절한 공탑 공기속도를 계산하기 위해 기상 운동 에너지 계수 방법을 사용하는 경우 일반적으로 저압 작동 (압력이 0.2 MPa 미만) 에 사용된다는 점을 지적해야 합니다.
③ 기상 부하 계수 (Cs 계수) 방법
기상 부하는 약어 Cs 계수로 인해
(4-4)
로 정의됩니다 계산 시 가장 대기상 부하 계수 Cs, max 를 먼저 구하고 다음 관계Cs=0.8Cs.max (4-5)
에 따라 Cs 를 계산한 다음
일반적으로 사용되는 구조화 필러의 Cs.max 계산은 그림 4-6 에 표시된 Cs.max 그래프에서 볼 수 있는 패킹 매뉴얼에 나와 있습니다. 그림의 가로좌표 ψ는 흐름 매개변수라고 하며,
(4-6)
그림 4-4 곡선은 보드 골판 충전재에 적합합니다. 250Y 플레이트 골판 충전재를 기준으로 하는 경우 다른 유형의 보드 골판 충전재에 보정 계수 C 를 곱해야 합니다. 그 값은 표 4-5 에 나와 있습니다.
표 4-5 기타 유형의 골판지 필러에 대한 최대 부하 보정 계수
필러 유형? 모델
정정 계수
보드 골판 패킹
250Y
1.0
BX
0.8
(2) 타워 경로 계산 및 반올림
위 방법에 따라 공기탑 공기속도 u 를 추출한 후 공식 4 >
타워 지름 D 는 식 4-1 에서 계산한 후 타워 지름 시리즈 표준에 따라 반올림해야 한다는 점을 지적해야 합니다. 일반적으로 사용되는 표준 타워 경로는 400, 500, 600, 700, 800, 1000, 1 200, 1400, 1600, 2000, 2200mm 등입니다. 반올림한 후, 작업 공탑의 기속 U 와 범점률을 다시 계산하다.
(3) 액체 스프레이 밀도 점검
필러 탑의 액체 스프레이 밀도는 단위 시간, 단위 타워 단면의 액체 스프레이 양을 나타내며
(4-5) 로 계산됩니다
LH-액체 스프레이, m3/h;
d-필러 타워 지름, m.
충전재가 잘 젖도록 타워 내 액체 스프레이 양이 최소 스프레이 밀도라고 하는 한계값 이상이어야 합니다. Umin 으로 표시됩니다.
벌크 필러의 경우 최소 스프레이 밀도는 일반적으로
umin = (lw) minat (4-6)
와 같은 방식으로 계산됩니다
(lw) min-최소 습윤율, m3/(m h);
at-필러의 총 비 표면적, m2/m3.
최소 습윤률은 탑의 단면에서 단위 길이의 충전재 주변의 최소 액체 볼륨 흐름입니다. 그 값은 경험적 공식 (패킹 매뉴얼 참조) 또는 몇 가지 경험적 값을 사용하여 계산할 수 있습니다. 지름이 75 mm 이하인 벌크 충전재의 경우 최소 습윤률 (LW) min 은 0.08M3/(M H) 입니다. 지름이 75 mm 보다 큰 벌크 필러의 경우 (lw) min = 0.12m3/(m h) 를 취합니다.
구조화 된 필러의 경우 최소 스프레이 밀도는 패킹 매뉴얼에서 찾을 수 있으며 일반적으로 설계에서 Umin=0.2 입니다.
실제 작동 시 사용되는 액체 스프레이 밀도는 최소 스프레이 밀도보다 커야 합니다. 액체 스프레이 밀도가 최소 스프레이 밀도보다 작으면 타워 지름을 다시 계산하기 위해 조정해야 합니다.