【正文】 ? m ax LVVuC?????式中，負(fù)荷因子 20 )( ?CC ?由史密斯關(guān)聯(lián)圖⑶查得 C20再求 圖的橫坐標(biāo)為 ???????????????????? vlhLV VLF ?? 取板間距， HT=,板上清液層高度 取 hL=，則 HThL= m 史密斯關(guān)聯(lián)圖如下 由上面史密斯關(guān)聯(lián)圖，得知 C20= 氣體負(fù)荷因子 892036 . 0. 20. 220 ???????????????? LCC ? ?? CU M A X 取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 U===muVD ????? ?? 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為 D= 塔截面積為 1 .7 67 m 24 2 ?? DAT ? 實(shí)際空塔氣速為 3m / s 1 ??? TSAVU 實(shí)際 U 實(shí)際 / Umax=(安全系數(shù)在充許的范圍內(nèi)，符全設(shè)計(jì)要求 ) ⑵ 由上面可知提餾段 L’=V’= a．提餾段塔徑的計(jì)算 提餾段的氣、液相體積流率為 3m 3/ 33600 22 . m39。39。 )各項(xiàng)計(jì)算如下： 1) 堰長(zhǎng) lw 可取 lw== 2) 溢流堰高度 hw 由 hw=hL－ how 選用平直堰， ( 溢流堰板的形狀有平直形與齒形兩種，設(shè)計(jì)中一般采用平直形溢流堰板。=) Hwho==＞ m 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理 選用凹形受液盤，深度 h’w=55mm。 )各項(xiàng)計(jì)算如下： 1) 堰 長(zhǎng) lw 可取 lw== 2) 溢流堰高度 hw 由 hw=hL－ how 選用平直堰， ( 溢流堰板的形狀有平直形與齒形兩種，設(shè)計(jì)中一般采用平直形溢流堰板。=) Hwho==＞ m 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理 選用凹形受液盤，深度 h’w=55mm。 4) 漏液 對(duì)于篩板塔，漏液點(diǎn)氣速 uo,min 可由公式 ? ? ? ?smhhCuVLlM I N/0,0???????? ???實(shí)際孔速為Ｕ ＞ Uo,min 穩(wěn)定系數(shù)為 Ｋ =Uo/Uo,min=＞ 故在本設(shè)計(jì)中無明顯漏液。 5) 液泛 為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液高度 Hd 應(yīng)服從式子 Hd≤ψ (HT＋ hw) 甲醇與水屬于一般物系，取ψ = ，則 ψ (HT＋ hw)=? （ +） = 而 Hd=hp+hL+hd 板上不設(shè)進(jìn)口堰，則有 hd=(uo’)2=()2= Hd=hp+hL+hd=++= 液柱 則有： Hd≤ψ (HT＋ hw) 于是可知本設(shè)計(jì)不會(huì)發(fā)生液泛 八、塔板負(fù)荷性能圖 ⑴ 精餾段 a 漏液線 ? ?VLlMIN hhCu ??? 0,0 ?? 0,0 AVV MINSMIN ?， , OWWL hhh ?? 32100 ?????????WhOW LLE 323200,36001000SVLWSM I NSLhlLEAV???????????????????????????????????????精 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) Ls 值，依上式計(jì)算出 Vs 值計(jì)算結(jié)果列于下表 Ls m3/s Vs m3/s b 液沫夾帶線 ev = /kg氣為限，求 Vs— Ls 關(guān)系如下： ??????????fTaLV hHu? hl=β hL SSFT Sa VVAA Vu ??? hf==(hw+ how) hw= 3232 0 . 7 1 5 61 0 0 02 . 8 4h SWhOW LLLE ?????????? 3232 1. 78 90. 07 1 50. 71 5 60. 02 8 62. 5SSf LLh ???????? ?? HT－ hf=+1 .7 90 .3 2 8 50 .6 0 0 1103 6 .5 13236 ??????????????SSVLVe 整理得 3222 .4 74. 12 4 SS LV ? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè) Ls 值，依上式計(jì)算出 Vs 值計(jì)算結(jié)果列于下表 Ls m3/s Vs m3/s c 液相負(fù)荷下限線 對(duì)于平流堰，取堰上液層高度 how= 作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，由式 0 . 0 0 5 m10002 . 8 4h 32??????????WhOW LLE (取 E=1) smm ims /0 0 0 5 1 0 0 6 0 00 . 9L 323, ??????? ?? 據(jù)此可做出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限 線 d 液相負(fù)荷上限線 以θ =4s 作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限，由下式 sLHA S Tf 4??? 故 SmHAL TfM A XS / 3, ???? ? 據(jù)此可以作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限 e 液泛線 令 Hd=ψ (HT＋ hw) Hd=hp+hL+hd hP=hc+hl+hσ hl=β hL hL= h w +hOW 聯(lián)立得 ψ HT＋ (ψ β 1)hw=(β +1) hOW+ hc + hd + hσ 忽略 hσ ，將 hOW與 Ls、 hd 和 Ls、 hc 與 Vs 的關(guān)系代入上式，得 a’ V2s=b’c’ Ls2d’ Ls2/3 式中 b’=ψ HT＋ (ψ β 1)hw c’=(lwhO)2 d’=103E( 1+β )(3600/lw)(2/3) 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入 ,得 ? ? 239。由圖二可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏控制。 ?????????????d 故 3222 2444714 SSS LLV ? 在操作范圍內(nèi) ， 任取幾個(gè) Ls 值 ， 依上式計(jì)算出 Vs 的值，計(jì)算結(jié)果如下表 Ls m3/s Vs m3/s 荷性能圖上，作出操作點(diǎn) A，連接 OA，即作出操作線。甲醇在工業(yè)上主要用來制備甲醛，以及作為油漆的溶劑和甲基化劑等。 十三，操作流程圖 甲 醇 —— 水溶液連續(xù)篩板精餾塔設(shè)計(jì)流程圖 符號(hào)說明： 英文字母 Aa 塔板的開孔區(qū)面積， m2 Af 降液管的截面積 , m2 Ao 篩孔區(qū)面積 , m2 AT塔的截面積 m2 C負(fù)荷因子 無因次 t篩孔的中心距 C20表面張力為 20mN/m 的負(fù)荷因子 do篩孔直徑 u’o液體通過降液管底隙的速度 D塔徑 m Wc邊緣無效區(qū)寬度 ev液沫夾帶量 kg液 /kg氣 Wd弓形降液管的寬度 ET總板效率 Ws破沫區(qū)寬度 R回流比 Rmin最小回流比 M平均摩爾質(zhì)量 kg/kmol tm平均溫度 ℃ g重力加速度 Fo篩孔氣相動(dòng)能因子 kg1/2/() hl進(jìn)口堰與降液管間的水平距離 m θ 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間 hc與干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨? m υ 粘度 hd與液體流過降液管的壓降相當(dāng)?shù)囊鹤⒏叨? m ρ 密度 hf塔板上鼓層高度 m σ 表面張力 hL板上清液層高度 m Ψ 液體密度校正系數(shù) h1與板上液層阻力相當(dāng)?shù)囊鹤⒏叨? m 下標(biāo) ho降液管的義底隙高度 m max最大的 how堰上液層高度 m min最小的 hW出口堰高度 m、 L液相的 h’W進(jìn)口堰高度 m V氣相的 hσ 與克服表面張力的壓降相當(dāng)?shù)囊鹤⒏叨? m H板式塔高度 m HB塔底空間高度 m Hd降液管內(nèi)清液層高度 m HD塔頂空間高度 m HF進(jìn)料板處塔板間距 m HP人孔處塔板間距 m HT塔板間距 m H1封頭高度 m H2裙座高度 m K穩(wěn)定系數(shù) lW堰長(zhǎng) m Lh液體體積流量 m3/h Ls液體體積流量 m3/s n篩孔數(shù)目 P操作壓力 KPa △ P壓力降 KPa △ Pp氣體通過每層篩的壓降 KPa T理論板層數(shù) u空塔氣速 m/s u0,min漏夜點(diǎn)氣速 m/s uo’ 液體通過降液管底隙的速度 m/s Vh氣體體積流量 m3/h Vs氣體體積流量 m3/s Wc邊緣無效區(qū)寬度 m Wd弓形降液管寬度 m Ws 破沫區(qū)寬度 mZ 板式塔的有效高度 m 希臘字母 δ 篩板的厚度 m θ 液體在降液管內(nèi)停留的時(shí)間 s υ 粘度 ρ 密度 kg/m3 σ 表面張力 N/m φ 開孔率 無因次 α 質(zhì)量分率 無因次 下標(biāo) Max 最大的 Min 最小的 L 液相的 V 氣相的