【正文】 ④ 2 ② 操作線 B ① A 操作點(diǎn) ③ 0 () 塔板負(fù)荷性能圖將以上①，②，③，④，⑤條線標(biāo)繪在同一直角坐標(biāo)系中?！妫籺1，t2──分別為冷凝介質(zhì)進(jìn)出冷凝器的溫度，℃。17閥孔直徑dm18浮閥數(shù)目N9419孔中心距tm20開孔率%Φ21空塔氣速m/s22閥孔氣速m /s23穩(wěn)定系數(shù)K24停留時(shí)間s25負(fù)荷上限m3 /s液泛夾帶26負(fù)荷下限m3 /s漏液控制27氣相負(fù)荷上限Vs(max)m3 /s28氣相負(fù)荷下限Vs(min)m3 /s29操作彈性j結(jié) 論由計(jì)算可知，990t/a氨回收裝置精餾塔符合設(shè)計(jì)要求，實(shí)際塔板數(shù)22塊。該設(shè)計(jì)主要是合成氨的尾氣處理中氨的回收工藝設(shè)計(jì)，其工藝流程圖見圖紙。對(duì)于精餾塔的負(fù)荷性能圖，其操作點(diǎn)位于區(qū)域中間，不易發(fā)生漏液，也不易發(fā)生霧沫夾帶，其設(shè)計(jì)結(jié)果較好。 浮閥塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總 設(shè)計(jì)結(jié)果匯總序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位計(jì)算數(shù)據(jù)(精餾段/提餾段）1平均溫度tm℃2氣相流量Vm/s3液相流量Lm/s 180。分別從圖中A、B兩點(diǎn)讀得氣相流量的下限及上限，并求得該塔的操作彈性。根據(jù)降液管液泛的條件，得以下降液管液泛情況下的關(guān)系： 聯(lián)立解得： （355）式中均為的函數(shù)關(guān)系，整理即可獲得表示降液管液泛線的關(guān)系式，其中已確定的各量有HT=，hW =，H=0，=。 液相下限線關(guān)系式對(duì)于平直堰，取m，即可確定液相流量的下限線取E=，代人，求得(m3/h) 則(m3/s)可見該線為垂直軸的直線，該線記為②。(s)5(s) 故所夾帶氣體可以釋出。 =(+)=(m)r===(m)有效傳質(zhì)區(qū)面積 （338） =2[]=(m2)開孔所占面積(m2)采用等邊三角形錯(cuò)排方式，其孔心距t用下式計(jì)算 t =(m) （339）根據(jù)估算提供孔心距進(jìn)行布孔，并按實(shí)際可能的情況進(jìn)行調(diào)整來確定浮閥的實(shí)際個(gè)數(shù)n，t取100mm，則實(shí)際安排浮閥個(gè)數(shù)n=94個(gè)，并重新計(jì)算塔板的參數(shù)：閥孔氣速 (m/s) （340）動(dòng)能因子 （341）塔板開孔率 （342） 塔板流動(dòng)性能的校核 液沫夾帶量校核為控制液沫夾帶量ev過大，應(yīng)使泛點(diǎn)F1～，浮閥塔板泛點(diǎn)率由下式計(jì)算 或 （343） 式中，由塔板上氣液密度ρV及塔板間距HT查圖泛點(diǎn)負(fù)荷因數(shù)得系數(shù)CF=，本物系K值可選取1。實(shí)際塔截面積 (m2)實(shí)際氣相流通面積 A=(m2)實(shí)際空塔氣速u=(m/s) （327） 降液管及溢流堰尺寸由以上設(shè)計(jì)結(jié)果得弓形降液管所占面積=(m2) （328）由 / （329）即 =[1]/=(m)選平凹形受液盤，考慮降液管底部阻力和液封，取底隙hb=(m)。液滴高沉降高度：HT－h(huán)L＝＝(m) 由液汽流動(dòng)參數(shù)FLV及液滴高沉降高度(HThL)，查Smith關(guān)聯(lián)圖[28]可得液相表面張力20 mN/m時(shí)的氣相負(fù)荷因子：C20 =。 浮閥塔板工藝尺寸的確定與計(jì)算 塔高的計(jì)算塔高Z=HD+（N2S）HT+SHT‘+HF+H （317）已知實(shí)際塔板數(shù)為N=22塊，取板間距HT=(m)。s又所以(mPa) /2=180。45℃[23]195℃[23]所以45℃、195℃下平均相對(duì)揮發(fā)度:== 平衡線，q線，精餾段操作線，提餾段操作線方程的確定氣液平衡線方程 y== （34）q線方程泡點(diǎn)進(jìn)料，q=1，x=，q線方程即為x=x，所以q線方程為 x=而 Rmin= [] （35） = =102取R==102=精餾段操作線方程精餾段摩爾流量：液相L＝RD==(kmol/h)氣相V=L+D=（1+R）D==(kmol/h)精餾段操作線方程： y= （36） =提餾段操作線方程提餾段摩爾流量：液相L=L+qF=+1=(kmol/h)氣相V=V=L+D=由于提餾段操作線方程為： y= （37）則提餾段操作線方程為： y= 塔的工藝條件及相關(guān)物性數(shù)據(jù)計(jì)算 物性數(shù)據(jù)由公式ρ=A+BT+CT2+D3+ET4 其中T單位為K，其中常數(shù)為： 常數(shù)列表[24]ABCDE氨105103105108水103106—— 精餾段工藝條件精餾段液體的平均密度 L=x0ρA+ (1 x)ρB=+=(kg/m3)精餾段氣體的密度 ρ=(kg/m3) （38）精餾段氣體的體積流量 VV=(m3/s) （39）精餾段液體的體積流量 VL==(m3/s) 提溜段工藝條件液相平均摩爾質(zhì)量：M=17+=(kg/kmol)塔底溫度tm‘=195℃，查得[25]ρA=，ρB = (kg/m3)=+ (1xw) =+（）= ( kg/m3)=== (kg/m3) V=(m3/s) V=(m3/s) 塔板數(shù)的計(jì)算 塔板設(shè)計(jì)選用數(shù)據(jù) 塔板設(shè)計(jì)選用數(shù)據(jù)摩爾流量（kmol/h）氣相液相精餾段提餾段 塔板設(shè)計(jì)選用數(shù)據(jù)體積流量（m3/s）氣相液相精餾段180。 氨回收工藝系統(tǒng)流程圖第3章 工藝計(jì)算 精餾塔的物料衡算（1）已知條件氨回收精餾塔年產(chǎn)990噸，粗氨水中含氨17％,溜出液中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99％，％，氨的摩爾質(zhì)量MA=17 kg/kmol，水的摩爾質(zhì)量MB=18 kg/kmol，年工作日以330天計(jì)，每天24小時(shí)，則：990噸/330天=3噸/天=（125/17）kmol/h= kmol/h F=xF==xD==xW==其中，xF 、 xD 、 xW分別為原料、塔頂、塔底中的氨的摩爾分?jǐn)?shù)。A、生產(chǎn)工藝流程[21]由吸收塔的底部出來的氨水（氨回收不開時(shí)可直接回到氨水槽）進(jìn)入溶液換熱器的管間與再沸器冷凝液（或精餾塔底部出口殘液）進(jìn)行換熱，被預(yù)熱后的