【文章內(nèi)容簡介】 mol???提；39。L() 07提（四) 平均密度計算： m?不同溫度下 — 的密度及質(zhì)量分?jǐn)?shù)列表2CS4l位置溫度（℃） 2()3/CSkg?4()3/lkg?2()CS?4()Cl塔頂 1224 1543 進料口 58 1206 1508 塔釜 1177 1485 液相密度 ：Lm?①塔頂部分 依下式：（ 為質(zhì)量分率） ；其中 =, =；ABLmL???A?B即： ；????②進料板處：由加料板液相組成：由 xF= 得 =；AF；./068LFmLFmk??? ③塔釜處液相組成：由 xW= 得 =；AW???? 故 精餾段平均液相密度：；3L().)264./??精提餾段的平均液相密度：；3L().)157./m kg??提氣相密度 ：Vm①精餾段的平均氣相密度9Vm() 3Vm()..42/34(231)MkgmRT?????精精② 提餾段的平均氣相密度 Vm() 3Vm() ...97/81(675)k?‘提提（五）液體平均表面張力 的計算m?不同溫度下 — 的表面張力2CS4l塔頂 位置溫度（℃） 2()/CSmN?? 4()/ClmN??進料口 58 塔釜 液相平均表面張力依下式計算，及 Lm1nix????①塔頂液相平均表面張力的計算：；?????② 進料液相平均表面張力的計算 ；L..75(.)../m??③ 塔釜液相平均表面張力的計算； 則：()?????精餾段液相平均表面張力為： () /m精 .+.)=.提餾段液相平均表面張力為： m().)?????提液體平均粘度的計算 Lm?液相平均粘度依下式計算，即 ；Lix??塔頂液相平均粘度的計算，由由 =℃查手冊得：Dt10； ；??:??:；??進料板液相平均粘度的計算：由 =58℃手冊得：Ft； ；??:??:；塔釜液相平均粘度的計算： as??:由 =℃查手冊得：Wt； ；??:??:； ms??、精餾塔氣液負荷計算精餾段：V=(R+1) 39。? L=RD () ???精 精 ? () ?精 精Lh=3600 = ?3/h提餾段： ；39。?；()39。()39。 ???提 提 提；39。L=+=；39。()39。 ????提 提；39。 .??、塔和塔板的主要工藝尺寸的計算（一）塔徑 D 參考下表 初選板間距 HT=,取板上液層高度 HL= 故：①精餾段：HThL==11 查圖表1 12 ()()()???=；依公式20C；()7()76???max . ????取安全系數(shù)為 ，則：u= = =?ax故： ；????按標(biāo)準(zhǔn)，塔徑圓整為 ,則空塔氣速為 22..03/s s??塔的橫截面積 ?? ②提餾段：；查圖1139。39。2239。39。.()()()?=；依公式： ；20C()64653C??????????39。39。max ????取安全系數(shù)為 ，；39。 ??；39。39。??為了使得整體的美觀及加工工藝的簡單易化,在提餾段與精餾段的塔徑相差不大的情況下選擇相同的尺寸。故:D 取 39。塔的橫截面積: 39。39。???12空塔氣速為 39。 ????板間距取 合適（二）溢流裝置采用單溢流、弓形降液管、平形受液盤及平形溢流堰，不設(shè)進流堰。各計算如下：①精餾段： 溢流堰長 為 ，即： ；?? 出口堰高 hw hw=hLhow 由 lw/D=, 查手冊知：E 為 依下式得堰上液高度： 23 ml????????????????故： ?降液管寬度 與降液管面積dWfA有 = 查手冊得/wlD/,/?故： == = d?..844fAm????,.9fTsHsL???符 合 要 求降液管底隙高度 0h取液體通過降液管底隙的流速 =依式計算降液管底隙高度 ， 即：???②提餾段：溢流堰長 為 ，即： ；39。wl39。D39。.出口堰高 ；39。h39。39。Low=h 13由 ， 查手冊知39。/D=39。?E 為 依下式得堰上液高度：。23339。 39。.?????????????? ??降液管寬度 與降液管面積dW‘ fA‘有 = 查手冊得/wlD‘’ /,/?‘’‘’故： == = d‘ ?39。.???‘降液管底隙高度??,.9fTsHsL???符 合 要 求 39。0h 取液體通過降液管底隙的流速 =依式計算降液管底隙高度 ：即39。h39。39。039。 .???（三）塔板布置取邊緣區(qū)寬度 = ,安定區(qū)寬度 =①精餾段：依下式計算開孔區(qū)面積 221sin80xAxRR????????????其中 ????.???.??故: ..60..365sin18A? ??? ???? ?? ??②提餾段：依下式計算開孔區(qū)面積 39。39。39。39。239。 39。2139。sin80xAxRR???????????14??? ????? ?? ?=其中 ????39。39。 39。39。???????39。39。 3．4 浮閥數(shù)目、浮閥排列及塔板布置（1）浮閥數(shù)計算及其排列預(yù)先選取閥孔動能因子 ，由于 可求閥孔氣速0=1F0vu??0u即 ???閥孔直徑由所選浮閥型號決定，常用 F1 型 39dm????浮閥的排列，考慮到各分塊的支承與銜接要占去一部分鼓泡區(qū)面積，閥孔排列采用等腰三角形叉排方式。現(xiàn)按 （底邊長）的等腰三角形39。765tmt?、叉排方式排列，則設(shè)計條件下的閥孔氣速為 39。??0閥孔動能因數(shù)為 ????所以閥孔動能因子變化不大，仍在 9—12 范圍內(nèi)故此閥孔實排數(shù)適用。開孔率 .%o?此開孔率在 10%14%范圍內(nèi)，符合要求。所以這樣開孔是合理的。153． 塔板流體力學(xué)驗算計算氣相通過浮閥塔板的靜壓頭降每層塔板靜壓頭降可按式 計算。Pclh???(1)干板阻力 ??因 ，可用0c?????(2)板上充氣液層阻力本設(shè)備分離的苯和甲苯混合液，即液相為碳氫化合物，可取充氣系數(shù) ，??已知板上液層高度 ,Lh?Llh0????(3)計算液體表面張力所造成的阻力由于采用浮閥塔板，克服鼓泡時液體表面張力的阻力很小，所以可忽略不計。因此，氣流經(jīng)一層，浮閥塔板的壓降所相當(dāng)?shù)囊褐叨葹?0./???換算成單板壓降 (?????許值)3．4．2 淹塔 為了防止淹塔現(xiàn)象的發(fā)生，要控制降液管中清液層高度 ()dTwHh???可用 計算dHdpldh??(1)氣體通過塔板的壓強降相當(dāng)?shù)囊褐叨??(2)液體通過降液管的壓頭損失因不設(shè)進口堰，所以可用式 =??2（ ） （ ） =8716（3）板上液層高度前面已經(jīng)選定液層高度為 =這樣 ???校正系數(shù) ，選定板間距 ,5?()0.(.502).1THm?????從而可知 ，符合防止液泛的要求。.?? 計算霧沫夾帶量 ve霧沫夾帶量??1v判斷霧沫夾帶量 是否在小于 10%的合理范圍內(nèi)，是通過計算泛點率 來完成Ve 1F的。泛點率的計算時間可用式：和1b%vs sLLFZKcA?????%???TFvLsAKcV?塔板上液流面積 ?????苯和甲苯混合液可按正常物系處理，按文獻 表取物性系數(shù) K 值，K=,又由??文獻 查的泛點負荷因數(shù) ,將以上數(shù)值分別代入上式，得泛點率 F1??為 %????? ??17及 1%?????為避免霧沫夾帶過量，對于大塔，泛點需控制在 80%以下。從以上計算的結(jié)果可知，其泛點率都低于 80%，所以霧沫夾帶量能滿足的要求。干 氣 ）（ 液 ） /kg(?（2）嚴(yán)重漏液校核當(dāng)閥孔的動能因數(shù) 低于 5 時將會發(fā)生嚴(yán)重漏液，前面已計算 ，可見0F ?不會發(fā)生嚴(yán)重漏液。 精餾段塔板負荷性能圖 霧沫夾帶線對于二硫化碳—四氯化碳物系和已設(shè)計出塔板結(jié)構(gòu)，霧沫夾帶線可根據(jù)霧沫夾帶量的上限值 所對應(yīng)的泛點率 (亦為上限值),干 氣 ）（ 液 ） /kg(? 1F利用式和 便可作出此線。%10 ????pFLsvLsAKcZ? %???TFvLsAKcV?由于塔徑較大，所以取泛點率 ，依上式有18? sVL?????整理后得 .? 此式便為霧沫夾帶的上限線方程，對應(yīng)一條直線。所以在操作范圍內(nèi)任取兩個 值便可依式 算出相應(yīng)的 。利用兩點確定一條直線，?sV可在負荷性能圖中得到霧沫夾帶的上限線。 18 液泛線聯(lián)立 ， ， )(wTdhH???dlpdh???hlcp??即 dllcdlpwT ?)(由此式確定液泛線，忽略式中的 項h ????????????? 3/22 )60()()()( wswoowslovwT lLEhlLguhH???其