内容发布更新时间 : 2025/2/2 10:00:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
考虑到塔的直径较大,必须采用分块式塔板,而各分块的支撑与衔接也要占去一定空间,因此排间距不宜采用91mm ,而应小于此值,故取
t'?80mm?0.08m。
按t=75mm=0.075m ,t'?80mm?0.080m,以等腰三角形叉排方式画图,得阀数 N =45个。
按 N =45 , 重新核算孔速及阀孔动能因数:
u0?q?V,V2?N0.3014d0?4?5.602m/s1
×0.0392×45阀孔动能因数变化不大,仍在9-12范围内。 塔板开孔率=
uu?00.610×100%?10.89% 5.602(七)塔板流体力学验算 1.气相通过浮阀塔板得压降
可根据式hp?hc?hl?h?,计算塔板压降。 (1)干板阻力 按下先计算临界孔速,即 因u0 hc?19.9u?L0.1750?19.95.6020.175796.575?0.034m 板上充气液层阻力h1 本设计分离本和甲苯混合液,即液相为碳氢化合物,可取充气系数 ?o?0.5 。依式(3-53)计算,即 h??hl0L?0.5×0.05?0.025(m) (2)克服表面张力所造成的阻力h? 因本设计采用浮阀塔,其h?很小,可忽略不计。因此,气体流经一层浮阀塔的压降相当的液柱高度为: 单板压降:2、淹塔 ?p?hp?g?0.059×796.575×9.81?461(Pa)L ?(Hh)。Hd?T?w为了防止淹塔现象的发生,要求控制降液管中清液层高度Hhhhd?p?d?l可用下式计算,即H d(1)与空气通过压板的压降相当的液柱高度hp?0.059(m) (2)液体通过降液管的压头损失hd,因不设进口堰,故按式(3-62)计算,即 (3)板上液层高度,取hL=0.05m ????0.059?0.05?0.00098?0.11(m)因此HdhphLhd .45mhw?0.04098mT?0取??0.5,H, 则(?HT?hw)?0.5×(0.45?0.04098)?0.245m ?(Hh)符合防止淹塔的要求。 d?T?w可见H3、雾沫夹带 按式(3-58)及式(3-59)计算泛点率F1 板上液体流径长度:ZL?D?2Wd?0.8?2×0.0992?0.6016(m) ?板上夜流面积:Ab?A2ATf?0.502?2×0.0362?0.430(m2) 苯和甲苯可按正常系统按表3-3取物性系数K=,又由图 查得泛点负荷系 vq?1.36qZvv,v,LL???LvF?100%1?KCAFbCF=,按下计算泛点,得 ?数 另一方面计算泛点率,得 计算出的泛点都在80%以下,故可知雾沫夹带量能够满足eV<0.1kg液/kg汽的要求。 (八)塔板负荷性能图 1、雾沫夹带线 qv,v?v?L??v?1.36qv,LZL按式(3-58)作出,即 F1?KCFAb 、?、AC、及ZvLbFL对于一定的物系及一定的塔板结构,式中均为已?知值,相 应于eV=的泛点率上限值亦可确定,将各已知数代入上式,便得出qV,V-qV,L的关系式,据此作出雾沫夹带曲线。 q按泛点率80%计算如下 V,V2.8?1.36q×0.6016V,L796.575?2.8?0.81.0×0.128×0.430 q整理得 V,V??13.77qV,L?0.741......................(1) 对此式在操作范围内列表,如下: 2、液泛线 (H?h)?h?h?h?h?h?h?h?hTwpdlcl?Ld由? 确定液泛线 hhL?w?0w忽略式中hd项,将式(3-62)、式(3-42)、式(3-50)、式(3-51)及h代入上式,得到 、h、h、l、?、?、?及?TwoWVL物系一定,板塔结构尺寸一定,则H等均为定值,而 ?o??oqV,V与 qV,V又有如下关系,即 ?2doN4 式中阀孔数N与孔径do亦为定值。因此,可将上式简化,得 0.331q2V,V?0.1835?1428.6q2V,L?1.532q2/3V,L.................(2) 在操作范围内作表,如下: 3、液相负荷上限线 液体的最大流量应保证在降液管中停留时间不低于3~5s。依式(3-41)知液体在降液管中的停留时间 ??3600AfHTqV,L?3:5s 求出上限液体流量 值(常数),在 图上,液相负荷上限线为与气体流量 无关的竖直线。 以θ=5s作为液体在降液管中停留时间的下限,则 qV,L,max?AAfT5?0.0362×0.45?0.0033(m3/s)5.............(3) 4、漏液线 对于F1型重阀,依Fo??o?V计算,则qdN?oV,V?4又知,即 ?o?5?V ?2oqV,V??2N4d05?V qN、?V均为已知数,故可由此式求出气相负荷V,V的下限值,据此作式中do、出与液相流量无关的水平漏液线。 依 F0=5 ?作为规定气体最小负荷的标准,则 5q?4V,Vmind0N2??V?4×0.039×45252.8?0.161(m^3/s).....(4) 5、液相负荷下限线 取堰上液层高度 作为液相负荷下限的标准,依下列 的计算式 计算出qV,L的下限值,依此作出液相负荷下限线,该线为与气体流量无关的竖直直线。 取E=1则 ?0.006×1000?0.528??0.00045(m3/s)?qV,L,min??2.84×1?3600................(5) 32依据上面的计算作图的 由塔板负荷性能图可以看出: (1)、在任务规定的气液负荷下的操作点A(设计点),处在适宜操作区域内的适中位置。 (2)、塔板的气相负荷上限完全由雾沫夹带控制。 (3)、按照固定的液气比,由图查出塔板的气相负荷上限气相负荷下限 3(q)1.16(ms/)V,Vmin?3(q)1.59(ms/)V,Vmax?。所以; 将计算结果汇总列于下表中。 项目 塔径D/m 板间距HT/m 塔板形式 空塔气速u/(m/s) 堰长lw/m 堰高hw/m 板上液层高度hL/m 数值说明 单溢流弓形降液管 备注 分块式塔板 等腰三角形插排 降液管底隙高度ho/m 浮阀数N/个 阀孔气速uo/(m/s) 阀孔动能因数Fo 45 临界阀孔气速 uoc/(m/s) 孔心距t/m 排间距t’/s 指同一横排的孔心距 指相邻两横排的中心