化工原理課程設(shè)計簡易步驟(編輯修改稿)
2024-07-20 14:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 開孔數(shù)及篩孔排列 （浮閥塔板）：①閥孔直徑： 閥孔直徑由所選浮閥的型號決定，如常用的F1型浮閥的閥孔直徑為39mm。 ②閥孔數(shù)：閥孔數(shù)n取決于操作時的閥孔氣速u0，而u0由閥孔動能因數(shù)F0決定。 式中uo——孔速，m/s。 ρV——氣相密度，kg/m3； F0——閥孔的動能因子，一般取8~11(苯甲苯體系取913)，對于不同的工藝條件，也可適當(dāng)調(diào)整。 閥孔數(shù)n的計算： 式中 n——閥孔數(shù)；V——氣相流量，m3 /s；d0——閥孔孔徑，m。由所選浮閥的型號決定。③閥孔的排列：閥孔的排列方式有正三角形排列和等腰三角形排列。正三角形排列又有順排和叉排兩種方式（見下圖)。采用叉排時，相鄰兩閥吹出的氣流攪動液層的作用比順排明顯，而且相鄰兩閥容易被吹開，液面梯度較小，鼓泡均勻，所以采用叉排更好。 在整塊式塔板中，閥孔一般按正三角形排列，其孔心距t有75mm，100mm，125mm，150mm等幾種。 在分塊式塔板中，閥孔也可按等腰三角形排列，三角形的底邊t′固定為75mm，三角形高h(yuǎn)（即排間距）有65mm，70mm，80mm，90mm，l00mm，110mm幾種，必要時還可以調(diào)整。按等腰三角形排列時： 按正三角形排列時： 式中 h——等腰三角形的高，m； Aa——開孔鼓泡區(qū)面積，m2； t′——等腰三角形的底邊長，m，； A0——閥孔總面積，； t ——正三角形的孔心距，m。 估算后要根據(jù)實際排間距核算實際閥孔數(shù)。根據(jù)實際閥孔數(shù)校核孔速及閥孔動能因數(shù)。和塔板開孔率。塔板上閥孔的開孔率指閥孔面積與塔截面之比。即 。一般開孔率大，塔板壓降低，霧沫夾帶量少，但操作彈性小，漏液量大，板效率低，最好為6%9%。八、 精餾段塔高（精餾段）： 九、 精餾段塔板的流體力學(xué)驗算1． 塔板壓降：塔板壓降計算式為：：，即要驗算：。其中hp的計算： 式中：hp——與氣體通過一層浮閥塔板的壓強(qiáng)降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m；hc——與氣體克服干板阻力所產(chǎn)生的壓強(qiáng)降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m；hl——與氣體克服板上充氣液層的靜壓強(qiáng)所產(chǎn)生的壓強(qiáng)降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m；hσ——與氣體克服液體表面張力所產(chǎn)生的壓強(qiáng)降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m。1）hC的計算：將浮閥達(dá)到全開時的閥孔氣速稱之為臨界孔速，以uoc表示。 對于F1重閥（質(zhì)量約33g，閥孔直徑為39mm）干板壓降計算式為： 閥片全開前（uo＜uoc） 閥片全開后（uo≥uoc） 式中：uo——閥孔氣速，m/s；uoc——氣體通過閥孔的臨界氣速，m/s。浮閥塔板在浮閥全開前和全開后，壓降隨氣流速度的變化規(guī)律不同，計算時應(yīng)先計算出臨界氣速uoc，以判別用不同公式計算。將上二式聯(lián)立而解出uOC，令 將g = ，解得： 2）hl的計算：受堰高、氣速及溢流強(qiáng)度（單位溢流周邊長度上的液體流量）等因素的影響，關(guān)系較為復(fù)雜，一般用下列經(jīng)驗公式計算：式中：hw——溢流堰高，m；how——堰上液層高度，m；ε0——充氣因數(shù)。充氣因數(shù)ε0反映板上液層充氣的程度，故稱之為充氣因數(shù)，無因次。當(dāng)液相為水時，ε0=；液相為油時，ε0=～；液相為碳?xì)浠衔飼r，ε0=～。3）hσ的計算： 式中：σ——液體表面張力，N/m；h——浮閥開度，m。氣體克服液體表面張力所造成的阻力通常很小，可以忽略不計。（！）2． 液泛：液泛可分為降液管液泛和液沫夾帶液泛兩種情況，在浮閥塔板的流體力學(xué)驗算中通常對降液管液泛進(jìn)行驗算。為使液體能由上層塔板順利地流入下層塔板，降液管內(nèi)須維持一定的液層高度Hd。 通常液體中取 Hd≤Φ（HT+ hw）。Hd的計算：式中：hP——氣體通過一塊塔板的壓降，m；hW——溢流堰高度，m；hd——液體流過降液管的壓強(qiáng)降，m； HT——板間距，m；Φ——降液管中泡沫層的相對密度，φ=ρL′/ρL。ρL′為降液管中泡沫層的平均密度， kg/ m3。對于一般物系，Φ=；對于發(fā)泡嚴(yán)重物系，Φ=～；對于不易發(fā)泡的物系
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