【正文】 105 （ 745 11162） = b=Φ HT+（Φ 1ε 0） hw = +（ ） = 62 c=（ LWh0） 2=（ ） 2= d=（ 1+ε 0） =（ 1+） 1 = 由 a VS2=bc LSd LS2/3得 : VS2= LS2/3 在操作區(qū)范圍內(nèi)取 LS值列于表中，計(jì)算 VS LS m3/s VS m3/s 將以上數(shù)據(jù)作出塔板負(fù)荷性能圖 63 塔板負(fù)荷性能圖 ① 霧沫夾帶線 ② 液相負(fù)荷上限線 ③ 泄漏 線 ④ 液相負(fù)荷下限 線 ⑤ 液相負(fù)荷下限線 A—— 操作點(diǎn) 64 由塔板負(fù)荷性能圖可以看出： （ 1）塔板汽相負(fù)荷上限由霧沫夾帶線控制； （ 2）操作彈性 65 參考資料 1.《石油煉制工程》 上冊(cè) 石油工業(yè)出版社 1979年北京第一版 2.《石油煉制工程》 （第三版） 石油工業(yè)出版社 2020年北京第三版 3.《石油化工工藝計(jì)算圖表》 北京石油設(shè)計(jì)院編 烴加工出版社 1985年 12月北京第一版 4.《石油加工主要過程和設(shè)備的計(jì)算》 （蘇）朱達(dá)柯夫 著 黃文瀛 譯 石油工業(yè)出版社 1984 年 12 月北京第一版 5.《化工原理》（上下冊(cè)） 王振中 編 化學(xué)工業(yè)出版社 1986 年 1月 6.《化工原理》（上下冊(cè)） 夏清 陳常貴 主編 天津大學(xué)出版社 2020 年 1月第一版 。 塔板的壓力降 : hp= hc ＋ hL=+= m 液柱 PP= 745 =497 Pa hd=（ Ls/LWho） 2 =（ ） 2= m 液柱 Hd= hp＋ hL＋ hd=++= m 液柱 若Φ取 Φ（ HT+hw） =（ +） = m 60 Hd﹤Φ（ HT+hw）不會(huì)發(fā)生液泛 查《化工原理》 P53 圖 654 表 64 得 CF= K= F1=VS〔ρ V/（ρ Lρ V）〕 （ CFATK） =〔 （ ）〕 （ 1） ==% 對(duì)于一般的大塔， F1﹤ 80%就可以保證霧沫夾帶量在 ㎏液 /㎏汽以下。 （ 1）堰長(zhǎng) LW 取 LW= LW== = m （ 2）堰高 hw 取 hw=50mm= 塔上清液層高度 hl=hw+how=+= m （ 3）降液管底隙高度 ho= == m （ 4）弓形降液管寬度和截面積 LW/D= 查《化工原理》 P62 圖 661 得： Wd/D= Af/AT= Wd= = m Af= = 液體在降液管中的停留時(shí)間 θ =（ AfHT） /LS= 既保證降液管內(nèi)有足夠的沉降時(shí)間分離出其夾帶的氣泡，又能保證汽相夾帶不超過允許程度。 1. 進(jìn)入塔板的氣體 V=22900m3/h= m3/s P= 重量流率 w=1560＋ 13760＋ 8720＋ 5660＋ 71064=100764kg/h 密度ρ =100764/22900=平均分子量 M=144 2. 進(jìn)入塔板的液體 V= m3/h= m3/s 密度ρ =平均分子量 M=260 t=295℃ tc由內(nèi)插算得 tc=525℃ 由（ TcT） /T=（ 525－ 295） /（ 525＋ 273） = 查《石油化工工藝計(jì)算圖表》 P516 圖 811 得 σ k=147 （ K=） σ =13 dyn/cm= dyn/m 二 . 塔板間距 參考同類型的裝置，從以下因素確定： 1）霧沫夾帶； 2） 56 物料的 起泡性； 3）操作彈性； 4）安裝和檢修要求。 第 25 層以下塔段的熱平衡 物 料 流率 kg/h 密度 g/cm3 操作條件 焓 kcal/kg 熱 量 kcal/h 壓力 atm 溫度℃ 汽相 液相 入 方 進(jìn)料 187500 356 106 汽提蒸汽 5660 3 420 793 106 內(nèi)回流 L 268 152 152L 合 計(jì) 106＋ 152L 出方 常 頂 1560 275 230 106 常 一 13760 275 217 106 常 二 8720 275 215 106 常 三 15350 332 193 106 常 底 148240 350 201 106 水蒸氣 5660 275 716 106 常二中 106 內(nèi)回流 L 275 212 214L 合 計(jì) 106＋ 212L 由熱平衡得： 106＋ 152L= 106＋ 212L 所以內(nèi)回流 L=38833kg/h 或 38833/260=149kmol/h 47 第 25 層抽出板上方汽相總量為： +++289+25＋ 149=584 kmol/h （ 4）第 15層塔板汽液相負(fù)荷 常二中2. 06 106kcal/h重油14 82 40 kg /h t =3 50 ℃汽提蒸汽 5200kg/hp=3atm t=420 ℃504746152527進(jìn)料18 75 00 kg /h熱量41 .9 2 106kcal/h23243536常二87 20 kg /h t= 26 8 ℃汽提蒸汽26 0k g/ h t= 42 0 ℃ p=3atm常三15 35 0k g/ h t =3 32 ℃汽提蒸汽46 0k g/ h t= 42 0 ℃ p=3atm常一中常頂15 60 kg /h 常 一13 76 0k g/ h水蒸汽59 20 kg /h 48 按圖中的隔離體系做第 15層以下塔段的熱平衡。 塔頂水蒸氣分壓為： － = atm 相當(dāng)于此壓力下的飽和水蒸氣溫度為 93℃，遠(yuǎn)低于塔頂112℃，故在塔頂條件下水蒸氣處于過熱狀態(tài)，不會(huì)冷凝。 （ 4）塔頂溫度 塔頂冷回流溫度 t0=40，其焓值為 28kcal/kg，塔頂溫度t1=112℃，油汽的熱焓值為 143 kcal/kg，故塔頂?shù)睦浠亓髁繛椋? L= 106/（ 14328） =23913kg/h 39 塔頂油汽量為： （ 1560＋ 23913） /115=221kmol/h 塔頂水蒸氣量為： 6320/18=351 kmol/h 塔頂油汽分壓為： 221/（ 221＋ 351） = atm 塔頂溫度應(yīng)該是汽油在其油汽分壓下的露點(diǎn)溫度。 36 （ 3）常一線抽出板溫度（第 12 層） 重油148240kg/h t=350 ℃汽提蒸汽 5200kg/hp=3atm t=420 ℃5047461215252713進(jìn)料187500kg/h106kcal/h2324常一13760kg/h t=216 ℃3536常二8720kg/h t=268 ℃汽提蒸汽260kg/h t=420 ℃ p=3atm常三15350kg/h t=332 ℃汽提蒸汽460kg/h t=420 ℃ p=3atm常頂1560kg/h水蒸汽5920kg/h常二中106kcal/h常一中106kcal/h 37 按圖中的隔離體系做第 12層以下塔段的熱平衡。 33 （ 2）常二線抽出板溫度（第 24 層） 重油148240kg/h t=350 ℃汽提蒸汽 5200kg/ht=420 ℃5047462527進(jìn)料187500kg/h106kcal/h24常二中106kcal/h3536常二8720kg/h t=268 ℃常三15350kg/h t=332 ℃汽提蒸汽460kg/h t=420 ℃ p=3atm常頂1560kg/h 常一13760kg/h水蒸汽5660kg/h 34 按圖中的隔離體系做第 24層以下塔段的熱平衡。第 1 個(gè)回流介于常一與常二線之間（第 13～ 15 層），第2 個(gè)回流介于常二與常三線之間（第 25～ 27 層），回流熱分配如下： 塔頂回流取熱 40% 106kcal/h 常一中回流取熱 30% 106kcal/h 常二中回流取熱 30% 106kcal/h 30 （ 1）常三線抽出板溫度（第 36層） 重油14 82 40 kg /h t =3 5 0 ℃汽提蒸汽 5200k g / ht= 42 0 ℃504746進(jìn)料18 75 00 kg / h熱量4 1. 9 2 1 06kcal / h36常三15 35 0k g/ h t =3 3 2 ℃常頂15 60 kg /h 常 一1 37 60 k g / h常二87 20 kg /h 水 蒸汽52 0 0 k g / h 31 按圖中的隔離體系做第 36層以下塔段的熱平衡。 進(jìn)料在加熱爐出口攜帶的熱量（ P= t=365℃） 26 物 料 焓 kcal/kg 熱 量 kcal/h 汽相 液相 常 頂 288 288 1560= 106 常 一 275 275 13760= 106 常 二 272 272 8720= 106 常 三 汽相 269 269 8520= 106 液相 225 225 6830= 106 常 底 214 214 148240= 106 合 計(jì) 106 所以 h0= 106/187500=225 kcal/kg 校驗(yàn)結(jié)果表明 h0略高于 hF，所以在設(shè)計(jì)的汽化溫度 356℃之下，能保證所需的拔出率，又能防止或減輕因油品裂解對(duì)側(cè)線產(chǎn) 品質(zhì)量的影響。 取塔頂回流罐的壓力為 （ a），塔頂采用一段冷凝 冷卻流程， 4 組換熱器并聯(lián)后使用 2 組并聯(lián)的管殼式冷卻器，冷凝冷卻設(shè)施的壓力降去 atm，塔頂?shù)牟僮鲏毫? atm（ a），取每層浮閥塔板的壓力降為 atm，則推算各關(guān)鍵部位的壓力如下： 塔頂 常一線抽出板（第 12 層） 常一中返還板（第 13 層） 常一中抽出板（第 15 層） 常二線抽出板（第 24 層） 常二中返還板（第 25 層） 常二中抽出板（第 27 層） 常三線抽出板（第 36 層） 進(jìn)料段壓力 取轉(zhuǎn)油線壓力降為 atm，則加熱爐出口壓力為： ＋ = atm