根据物料衡算的结果，确定废气的风量：
例：在30℃下氯化氢为476kg/h，体积为：
(W/M)RT/P=(476/36.5)×0.08206×303.15/1=325m3/h，交联反应釜和封端反应釜惰性气体设计风量合计为20m3/h，交联反应及封端反应总风量为：345m3/h(499kg/h) 初步设计采用四级降膜吸收，流程图见图3-1 图3-1 降膜吸收处理废气流程图
3.2吸收液浓度、冷却水用量计算
经过四级吸收后，设计将吸收液浓度由清水达到30％，经多次试插，最接近
的情况为每级吸收的氯化氢量分别为40％、30％、20％和10％。
第一级HCI吸收量为：
476×0.4=190.4kg/h(130m3/h)
第二级HCI吸收量为：
476×0.30=142.8kg/h(97.5m3/h)
第三级HCl吸收量为：
476×0.20=95.2kg/h(65m3/h)
第四级HCI吸收量为：
476×0.10=47.6kg/h(32.5m3/h)
所需的清水量为：
476/0.3=l587kg/h（氯化氢全部吸收达到30%浓度）
根据物料衡算，进第一级吸收塔的盐酸浓度为：
0.3-190.4/1587=18％测向天线
按照30℃下的30%的HCl的lkg溶质积分溶解热为400kcal/kg，则第一级
需要的冷却水量为(按照冷却水温升10℃计)：
190.4×400/(10×1)=7616kg/h
根据物料衡算，进第二级吸收塔的盐酸浓度为：
0.18-142.8/1587=9%
按照30℃下的9％的HCl的lkg溶质积分溶解热为460kcal/kg，则第二级需
要的冷却水量为(按照冷却水温升10℃计)：
142.8×460/(10×1)=6569kg/h
根据物料衡算，进第三级吸收塔的盐酸浓度为：
0.09-92.5/1587=3.1％
按照30℃下的3.1％的HCl的lkg溶质积分溶解热为470kcal/kg，则第三级
需要的冷却水量为(按照冷却水温升10℃计)：
92.5×470/(10×1)=4348kg/h
根据物料衡算，进第四级吸收塔的盐酸浓度为：
0.031-47.6/1587=0％
按照30℃下的3.0％的HCl的lkg溶质积分溶解热为480kcal/kg，则第四级需要的冷却水量为(按照冷却水温升10℃计)：
47.6×460/(10×1)=2190kg/h。
按照计算量，得到进出每级吸收器的气体体积见表3-1。
表3-1 每级吸收塔的气体量表
序号
惰性气
体量
进口气体量
m3/h
进口气体量kg/h
出口气体量
m3/h
出口气体量kg/h 氯化氢总气体氯化氢总气体氯化氢总气体氯化氢总气体
第一级20m3/h
23kg/h 325 345 476 499 195 215 285.6308.6
第二级195 215 285.6 308.6 97.5 117.5 142.8165.8
第三级 97.5 117.5 142.8 165.8 32.5 52.5 47.6 70.6 第四级 32.5
52.5
47.6
河北卫视真情旋律
70.6
20
23
3.3降膜吸收器初选
初选PGX 石墨改性聚丙烯降膜吸收器，吸收管采用特制的重量比为50％石墨改性聚丙烯管，规格为Φ
18×1.6mm ，具有较好的成膜性和较高的传热效能，该降膜吸收器的价格为石墨降膜吸收器的50％～70％，使用寿命长。设计选用PGX-500-40A 石墨改性聚丙烯降膜吸收器，公称换热面积为40m 2，实际吸收面积为35.8m 2，气体走列管，列管规格为Φ18×1.6mm ，有效长度3640mm ，列管数为217，则通道截面积为217×0.785×0.01482=0.037m 2。
3.4各级降膜吸收器校核
降膜吸收器气相总传质系数按湿壁塔气相传质系数计算，湿壁塔气相总传质系数计算公式如下：
G
G M dG K m 75.151066.1-´=
式中：K G 一一总气相传质系数，kmol/m 2·s·atm ； M 一一管入口的气体平均摩尔质量，kg/kmol ； d 一一管直径，m ；
G 一一混合气通过塔截面的气相流率，kg/(m 2·s)； μG 一一气体的粘度，P·S 。 ①第一级降膜吸收器校核计算 气相总传质系数计算如下：
K Gl =(1.66×10-5/M 1.75)(d·G/μG )=(1.66×10-5/361.75)[0.0148×3.746/(1.50×10-5)] =1.16×10-4kmol/(m 2·s·atm)
其中：G=499/(3600×0.037)=3.746kg/(m 2·s) M=(20×29+325×36.5)/(20+325)=36kg/kmol 第一级废气中氯化氢的分压为：
p 1=[345/(20+345)+195/(20+195)]/2=0.926atm(平均)
吸收液中的氯化氢浓度为18～30％，平均浓度为24％，该浓度30℃下的平衡分压为P*=0.0029atm 。则吸收速度为：
M M1=K G1A(P1-P1*)=1.16×10-4×35.8×(0.926-0.0029)
=3.8×10-3kmol/s=13.7kmol/h=500kg/h
吸收量远大于设计的190.4kg/h。
②第二级降膜吸收器校核计算企业协同办公系统
采用与第一级相同型号的降膜吸收器，则气相总传质系数计算如下：
K G2=(1.66×10-5/M1.75)(d·G/μG)=(1.66×10-5/361.75)[0.0148×2.317/(1.50×10-5)] =7.17×10-5kmol/(m2·s·atm)
其中：G=308.6/(3600×0.037)=2.317kg/(m2·S)
M=(20×29+195×36.5)/(20+195)=36kg/kmol
第二级废气中氯化氢的分压为：
p=[195/(20+195)+97.5/(20+97.5)/2=0.868atm(平均)
吸收液中的氯化氢浓度为9.0～18％，平均浓度为13.5％，该浓度30℃下的平衡分压为P*<<10-4atm，则吸收速度为：
M M2=K G2A(P2—P2*)=7.17×10-5×35.8×0.868
=2.23×10-3kmol/s=8.03kmol/h=293kg/h
吸收量大于设计142.8kg/h。
③第三级降膜吸收器校核计算
采用与第一级相同型号的降膜吸收器，则气相总传质系数计算如下：
K G3=(1.66×10-5/M1.75)(d·G/μG)=(1.66×10-5/351.75)[0.0148×1.245/(1.50×10-5)] =4.05×10-5kmol/(m2·s·atm)
其中：G=165.8/(3600×0.037)=1.245kg/(m2·S)
M=(20×29+97.5×36.5)/(20+97.5)=35kg/kmol
第三级废气中氯化氢的分压为：
p=[97.5/(20+97.5)+32.5/(20+32.5)/2=0.724atm(平均)
吸收液中的氯化氢浓度为3.1～9.0％，平均浓度为6％，该浓度30℃下的平衡分压为P*<<10-4atm，则吸收速度为：普朗克定律
M M3=K G3A(P3—P3*)=4.05×10-5×35.8×0.724
=1.05×10-3kmol/s=3.78kmol/h=138kg/h
吸收量大于设计95.2kg/h。
④第四级降膜吸收器校核计算
采用与第一级相同型号的降膜吸收器，则气相总传质系数计算如下：
K G4=(1.66×10-5/M1.75)(d·G/μG)=(1.66×10-5/341.75)[0.0148×0.53/(1.50×10-5)]
=1.81×10-5kmol/(m2·s·atm)
其中：G=70.6/(3600×0.037)=0.53kg/(m2·S)
M=(20×29+32.5×36.5)/(20+32.5)=34kg/kmol
第四级废气中氯化氢的分压为：
p=[32.5/(20+32.5)+0/(20+0)/2=0.31atm(平均)
吸收液中的氯化氢浓度为0～3.1％，平均浓度为1.6％，该浓度30℃下的平衡分压为P*<<10-4atm，则吸收速度为：
M M4=K G4A(P4—P4*)=1.81×10-5×35.8×0.31
=2.01×10-4kmol/s=0.724kmol/h=26.4kg/h
吸收量小于设计47.6kg/h。
从计算结果上来看，第四级降膜吸收器的HCI吸收量小于设计值，但第一级、第二级、第三级降膜吸收器的HCI吸收量远大于设计值，故PGX-500-40A石墨改性聚丙烯降膜吸收器可以满足设计要求。
塔城市第三小学3.5辅助设备
选用6台型号为PF25-20-125强耐腐蚀离心泵(四用二备)，水泵流量为2.5m3/h，功率为1.1kW，扬程为20m。
选择型号为一台RRP-54-110，7.5kW水冲泵(带盘管冷凝)。
吸收液储槽选用3m3，共计四座，材质选用玻璃钢或聚丙烯。
降膜吸收器吸收系统共需四套，每套降膜吸收器系统主要设备清单见表3-2。
连结方式表3-2 每套降膜吸收器系数系统主要设备清单
序号设备名称设备型号数量备注
1 石墨改性聚丙烯降膜吸收器PGX-500-40A 4台公称换热面积40m2
6台四用二备
2 吸收水泵PF25-20-125，
1.1kW
3 水冲泵（带盘管冷凝）RRP-54-110，7.5kW 1台
4 吸收液储槽3m34座玻璃钢或聚丙烯
