【正文】 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 27 第五章 塔板負荷性能圖 ：液沫夾帶線 精餾段： 取液沫夾帶極限值 kgV ? 液 /kg氣 65 .7 * 1 0 3 .2()u aeV HhfT??? ?其中 0 . 9 7 91 . 1 3 0 4 0 . 0 7 5 7VVssuVasAAT f? ? ??? （ 1） 236003 32 . 5 ( ) 2 . 5 [ 2 . 8 4 * 1 0 ( ) ]?? ? ? ? L sh h h h Ew o w wf L w 近似取 , , ,? ? ?E h m L mww 230 .1 1 5 1 .9 6 8hLsf ?? （ 2） 已知 31 8 .3 1 * 1 0 / , 0 .4 ,? ???N m H mT并將式（ 1）（ 2）代入 65 .7 * 1 0 3 .2()u aeV HhfT??? ? 則： 6 *10 ( ) *10 s Ls??? ?? 整理得： 231 .7 6 8 1 2 .2 0 7VLss?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 sL 值，依上式算出相應(yīng)的 sV 值列于下表中 表 51 精餾段霧沫夾帶線計算結(jié)果 3( / )sL m s *10? *10? ?*10 *10? 3( / )sV m s 提餾段 取液沫夾帶極限值 kgV ? 液 /kg氣 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 28 65 .7 * 1 0 3 .2()u aeV HhfT??? ? 0 . 9 4 81 . 1 3 0 4 0 . 0 7 5 7VVssuVasAAT f? ? ??? （ 1） 236003 32 .5 ( ) 2 .5 ( 2 .8 4 * 1 0 ( ) )L sh h h h EwwowfL w?? ? ? ? 近似取 , , ,E h m L mww? ? ? 故 236003 32 . 5 [ 0 . 0 4 7 2 . 8 4 * 1 0 * 1 * ( ) ) ]0 . 7 8??? L sh f 230 .0 9 2 6 1 .9 6 9hLsf ?? （ 2） 已知 31 8 .0 0 * 1 0 / , 0 .4 0 ,N m H T? ???并將式（ a）（ b）代入 65 .7 * 1 0 3 .2()u aeV HhfT??? ? 則 6 *10 ( ) *10 s Ls??? ?? 整理得： 231 .8 6 1 1 .9 2 1VLss?? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 sL 值，依上式算出相應(yīng)的 sV 值列于下表中 表 52 提餾段霧沫夾帶線計算結(jié)果 3( / )sL m s ?*10 ?*10 ?*10 ?*10 3( / )sV m s ,，液泛線 （ 1）精餾段：聯(lián)立式（ 399）及式（ 373）得 ()H h h h h hww owpTd? ? ? ? ? ? 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 29 近似取 , ,??E L mw 故 22 360033332 . 8 4 * 1 0 ( ) 2 . 8 4 * 1 0 * 1 . 0 * ( )0 . 7 8???? L LhshEow L w?hLow s （ 3） 由式 1h h h hcp ?? ? ? 1 . 8 320 . 0 5 1 ( ) ( ) 0 . 0 5 1 ( ) ( )0 . 8 4 6 * 0 . 8 5 7 4 0 . 2 50uVo V sh c CL???? 整理 ? 則 23( ) 0 . 6 1 ( 0 . 0 4 6 0 . 7 8 7 )1 ??? ? ? ? ?h h h h Lo o w o w sL 整理： 230 .0 2 8 1 0 .4 81 ??hLs 故 22 30 . 0 2 7 9 0 . 4 8 0 . 0 3 0 11h h h h V Lp c s s?? ? ? ? ? ?（ 4） 由式 2 2 20 . 1 5 3 ( ) 0 . 1 5 3 ( ) 0 . 1 5 3 * ( )0 . 7 8 * 0 . 0 3 1 0 . 7 8 * 0 . 0 3 10L L Ls s sh d Lhw? ? ? （ 5） 則 ? 將 0 .4 , 0 .0 4 6 , 0 .5? ? ? ?Hh wT 及式（ 3）（ 4）（ 5）代入 H h h hp Ldd? ? ?與式 h h hw owL ?? 即 H h h h hw owp? ? ? ? 整理得： 22235 . 2 7 4 5 . 4 1 9 3 7 9 . 5 7V L Ls s s? ? ?（ 2） 在操作范圍內(nèi)取若干 sL 值，依式（ 2）計算 sV 值，列于下表，依表中數(shù)據(jù)作出液泛線（ 2）如“精餾段負荷性能圖“中的（ 2）所示 表 53 液泛線計算結(jié)果（精餾段） 3( / )sL m s ?*10 ?*10 ?*10 ?*10 3( / )sV m s 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 30 （ 2）提餾段 聯(lián)立式（ 399）及（ 373）得 ()H h h h h hww owpTd? ? ? ? ? ? 近似取 , ??E L mw 故： 22 360033332 . 8 4 * 1 0 ( ) 2 . 8 4 * 1 0 * 1 . 0 * ( )0 . 7 8???? L LhshEow Lw ? s （ 39。C ） 由式 1h h h hcp ?? ? ? 2 . 0 620 . 0 5 1 ( ) ( ) 0 . 0 5 1 ( ) ( )0 . 0 7 9 1 * 0 . 8 4 7 3 2 . 3 90uVo V sh c CL???? 則： ? 23( ) 0 . 6 1 ( 0 . 0 3 7 0 . 7 8 7 )1h h h h Lo o w o w sL??? ? ? ? ? 整理： 231h = + ? ? ? 22 30 . 0 2 4 6 0 . 0 3 2 5 0 . 4 8 1h V Lp s s (d) 由式： ?? 220 . 1 5 3( ) 0 . 1 5 3( )0 . 7 8 * 0 . 0 6 6LLssh d Lh oW ? 將 ? ? ? 39。 39。 39。0 . 4 , 0 . 0 4 7 ,Φ 及 式 （ ） （ ） （ ）H h c d ewT 代入 ? ? ? ? ?與 式H h h h h h hwp c c o wdd 即 ? ? ? +hH h h hwp ow 得： ? ? ? ? ?222 30 . 5 * ( 0 . 4 0 . 0 4 7 ) 0 . 0 6 1 6 0 . 0 3 2 5 1 . 2 6 8 5 7 . 7 3V L Ls s s 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 31 整 理 得 ： ? ? ?22234 . 8 3 3 9 . 0 2 1 7 7 6 . 3 0V L Ls s s （ 39。2 ） 在操作范圍內(nèi)，取sL值，依式（ 39。2 ）計算sV值，列于下表中，儀表中數(shù)據(jù)作出泛液線（ 39。2 ）如“提餾段負荷性能圖”中的（ 39。2 ） 表 54 液泛線計算結(jié)果（提餾段） 3( / )sL m s ?*10 ?*10 ?*10 ?*10 3( / )sV m s 4,77 精餾段：取液相在降液管中停留時間為 4s，則 ? ? ?0 . 4 * 0 . 7 5 7 30 . 0 0 7 5 7 /,m a x 4HATfL m ss τ 液相負荷上限線（ 3）在 ssVL?? 坐標圖上為與氣體流量 sV 無關(guān)的垂直線，如（ 3）所示 提餾段：取液相在降液管中停留時間為 4s，則 ? ? ?0 . 4 * 0 . 0 7 5 7 30 . 0 0 7 5 7 /,m a x 4HATfL m ss τ 該液相負荷上限線（ 39。3 ）在提餾段 ssVL?? 坐標圖上為與氣體流量 sV 無關(guān)的垂直線，如（ 39。3 ）所示 （氣相負荷下限線） 精餾段：由 ? ? ?? 230 . 0 4 6 0 . 7 8 7h h h Lw o w sL ， ? ,minVsuow Ao代入漏點氣速式： ? ? ?4 . 4 3 * ( 0 . 0 0 5 6 0 . 1 3 ) /u C h h ρ ρo w o σL L V 則? ? ? ? , min 3 * 4 * [ 056 3 * ( 46 87 ) 020 2 ] * s L sA o 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 32 oA前已算出為 2m ，代入上式并整理得： ?? 230 . 3 3 4 0 . 3 5 8,m i nVL ss 此即氣相負荷下限線關(guān)系式，在操作范圍內(nèi)任取 n 個sL值，依式計算相應(yīng)的sV值，列于下表中，依表中數(shù)據(jù)做氣相負荷下限線（ 4）如精餾段負荷性能圖所示 表 55 漏液線（氣相負荷下限線）（精餾段） 3( / )sL m s *10? ?*10 ?*10 ?*10 3( / )sV m s 提餾段：由 ? ? ?? 230 . 0 3 7 0 . 7 8 7h h h Lw o w sL ， ? ,minVsuow Ao代入漏點氣速式： ? ? ?4 . 4 3 * ( 0 . 0 0 5 6 0 . 1 3 ) /u C h h ρ ρo w o σL L V 則? ? ? ?2 , min 3 * 4 * [ 056 3 * ( 37 87 ) 020 1 ] * s L sA o oA 前已算出為 2m ，代入上式并整理得： ?? 230 . 2 5 9 3 . 1 5 0,m i nVL ss 此即氣相負荷下限線關(guān)系式，在操作范圍內(nèi)任取 n 個 sL 值，依式計算相應(yīng)的 sV 值，列于下表中，依表中數(shù)據(jù)做氣相負荷下限線（ 39。4 ）如提餾段負荷性能圖所示 表 56漏液線（氣相負荷下限線）（提餾段） 3( / )sL m s ?*10 ?*10 ?*10 ?*10 3( / )sV m s 精餾段：取平直堰，堰上液層高度 ? 作為液相負荷下限線條件，取 ? 吉林化工學院化工原理課程設(shè)計 33 依式 ???? 3600 ,m i n3 2 / 3 3 2 / 32 . 8 4 * 1 0 ( ) 2 . 8 4 * 1 0 * 1 * ( ) shhEow L w 整 理 得 ： ?? 435 . 8 7 4 * 1 0 /,m i nL m ss （ 5） 此值在ssVL??圖上做線（ 5）即為液相負荷下限線 提餾段：取平直堰，堰上液層高度 ? 作為液相負荷下限線條件，取 ? 依式 ???? 3600 ,m i n3 2 / 3 3 2 / 32 . 8 4 * 1 0 ( ) 2 . 8 4 * 1 0 * 1 * ( ) shhEow Lw 整 理 得 ： ?? 435 . 8 7 4 * 1 0 /,m i nL m ss （ 39。5 ） 此值在 ssVL?? 圖上做線（ 39。5 ）即為液相負荷下限線 將精餾段 5條線與提餾段 5條線分別繪于（ ssVL?? ）圖， 5條線所 圍區(qū)域為精餾段（提餾段）塔板操作區(qū)， p為操作點， op為操作線， op線與線（ 1）的交點相應(yīng)氣相負荷為,minsV，可知本設(shè)計塔板上限有無沫夾帶控制，下限由漏液 精餾段負荷性能圖 提餾段負荷性能圖 臨界點的操作彈性： 1 .5 a x 2 .3 10 .6 in ??vsvs 0123+0003030303030303霧沫夾帶線液泛線漏液線液相負荷上限線液相負荷下限線系列6 臨界點的操作