【文章內容簡介】 精餾段提餾段5. 氣液負荷計算由V=L+D L=RD 得V=(R+1)D=(+1)=由于是泡點進料 所以q＝1 ，V＝L=RD===L+F=+= 轉換為質量流量V＝＝＝＝L＝＝ kg/h＝＝ kg/h轉化為體積流量V＝（3600）＝＝（3600）＝L＝ /（3600）＝＝（3600）＝表7 精餾段和提餾段氣液負荷計算結果項目kg/hm3/hm3/sVLV39。L39。6. 塔和塔板主要工藝尺寸計算（1）塔徑D精餾段的塔徑：空塔氣速 依據(jù) 式中C可由圖6－1史密斯關聯(lián)圖查出， 圖8 史密斯關聯(lián)圖橫坐標的數(shù)值取塔板間距HT =，上層液層高度hL =，則圖中參數(shù)值 由以上數(shù)據(jù)，查圖6－1得C20=，由公式校正得：則 ，空塔氣速u===塔徑 所以按標準塔徑圓整為 D=提餾段的塔徑：空塔氣速 依據(jù) 式中C可由圖6－1史密斯關聯(lián)圖查出，橫坐標的數(shù)值 取塔板間距HT =，上層液層高度hL =，則圖中參數(shù)值 由以上數(shù)據(jù)，查圖得C20=，由公式校正得： 則 ，空塔氣速u===塔徑 所以按標準塔徑圓整為 D=塔截面積 實際空塔氣速 精餾段： 提餾段：精餾段安全系數(shù)：，合適。提餾段安全系數(shù)：，合適 (2)溢流裝置采用單溢流、弓形降液管、平行受液盤及平直溢流堰，不設進口堰。各項計算如下①溢流堰長 ，即 ＝＝②出口堰高 采用平直堰，堰上液層高度可由下式算出 近似取E=1，則 ③弓形降液管和面積用弓形降液管的寬度與面積圖[2]求取和，因為/D＝由圖查得/＝ /D＝所以＝＝＝＝液體在降液管中的停留時間＝＝＝＝＝＝停留時間5s，故降液管可以使用④降液管底隙高度＝ 取＝＝＝（3）塔板布置及浮閥數(shù)目與排列 取閥孔動能因子＝10 ，則孔速為＝＝＝＝=＝求取每層塔板上的浮閥數(shù)，即＝＝ 取177個＝= 取178個取邊緣寬度＝，破沫區(qū)寬度為＝，計算塔板上的鼓泡區(qū)面積，即 ＝2[x]R=D/2=X=D/2(+)=(+)= =浮閥排列方式采用等腰三角形叉排。取同一橫排的孔心距為 t＝，估算排間距，即精餾段＝==提餾段===考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板，而各分塊板的支承與銜接也是要占去一部分鼓泡區(qū)的面積，而應該小于此值。故?。桨磘＝75mm＝60mm等腰三角形叉排方式作圖圖9 精餾段和提餾段閥孔數(shù)精餾段排得閥數(shù)為151個提餾段排得閥數(shù)為151個按N＝180個重新核算及閥孔動能因數(shù)精餾段＝提餾段精餾段=提餾段＝閥孔動能因數(shù)變化不大，還在912范圍內。精餾段塔板開孔率＝＝＝％提餾段塔板開孔率＝＝＝％精餾段和提餾段的開孔率都在10%~14%之間，兩者都符合要求。（4）塔板流體力學驗算 氣相通過浮閥塔板的壓強降，可以公式 ①干板阻力精餾段 m/s提餾段 m/s因為精餾段和提餾段的,故＝精餾段＝＝＝提餾段＝＝＝②板上充氣液層阻力本設備分離苯和甲苯的混合液，即液相為碳氫化合物，可取為充氣系數(shù)＝，所以＝＝＝③液體表面張力所造成的阻力此阻力很小，忽略不計。因此，與氣體流經一層浮閥塔板的壓強降所相當?shù)囊后w高度為精餾段 ＝+＝提餾段 ＝+＝則精餾段單板壓降＝g＝＝552Pa提餾段單板壓降＝g＝＝所以假設符合要求。（5）淹塔 為了防止淹塔現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管中清液層高度，（+），可以按公式①與氣體通過塔板的壓強降所相當?shù)囊后w高度：精餾段 ＝提餾段 ＝②液體通過降液管的壓頭損失：因不設進口堰，故可以按公式＝精餾段＝＝提餾段＝＝③板上液層高度：＝故 精餾段 ＝++＝ 提餾段 ＝++＝取＝ 又選定了＝精餾段＝ 精餾段＝，則精餾段 （+）＝（+）＝提餾段（+）＝（+）＝可見（+）,符合防止淹塔的要求。（6） 霧沫夾帶 按公式泛點率＝100％及泛點率＝板上液體流徑長度 ＝D2＝＝板上液流面積 ＝2＝＝苯和甲苯為正常系統(tǒng)，可以按下表取物性K＝，而且從下圖查泛點負荷系數(shù) 圖10 泛點負荷系數(shù) 表8 物性系數(shù)K精餾段的＝ 提餾段的＝精餾段的泛點率＝＝%泛點率＝提餾段的泛點率＝泛點率＝根據(jù)兩個泛點公式計算出的泛點率都在80％以下，故可知霧沫夾帶量能夠滿足（液）/kg（氣）的要求。7. 塔板負荷性能圖（1）霧沫夾帶線，按公式泛點率＝按泛點率為80％計算如下精餾段 +＝提餾段 +＝由上式可知道霧沫夾帶線為直線，則在操作范圍內任取兩個可作出霧沫夾帶線（1）相應的和值表9 霧沫夾帶線取點精餾段Ls/（m3/s）Vs/（m3/s）提餾段Ls/（m3/s）Vs/（m3/s）（2） 液泛線 由公式（+）＝＝忽略，得（+）＝++（1+）[]由于物系一定，塔板結構尺寸一定，而且＝將上式化簡為精餾段 ＝提餾段 ＝相應的和值表10 液泛線取點精餾段Ls/（m3/s）Vs/（m3/s）提餾段Ls/（m3/s）Vs/（m3/s）根據(jù)數(shù)據(jù)作出液泛線（2）（3） 液相負荷上限線 液體的最大流量應保證在降液管中停留的時間不低于35s。依據(jù)公式，液體在降液管內的停留時間為以＝5s作為液體在降液管中停留時間的下限，則精餾段 ＝＝＝提餾段 ＝＝＝求出上限液體流量值（常數(shù)）。在圖液相負荷上限線為與氣體流量無關的豎線（3）（4） 漏液線 對于型重閥，依＝＝5計算，則＝又知道 則 以＝5作為規(guī)定氣體最小負荷的標準，則精餾段 ＝＝提餾段 ＝＝作出與液相流量無關的水平漏液線（4）(5) 液相負荷下限線 取堰上液層高度＝，依公式＝取E＝1，則精餾段 ＝ 提餾段 ＝分別作出塔板負荷性能圖上的（1）（2）（3）（4）（5）條線由塔板負荷性能圖可以看出：（1）任務規(guī)定的氣液負荷下的操作點p（設計點），處在適宜操作區(qū)內的位置。（2）精餾段氣相負荷上限是由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液控制。提餾段塔板的氣相負荷上限是由液相負荷上限控制，操作下限由漏液控制。（3）按照固定的氣液比，由下