【正文】 m.增加堰高，可使氣液接觸更好，提高塔板效率，也就是提高干燥效果，降低氯中含水。當(dāng)然堰高增加后，使靜液封、動(dòng)液封相應(yīng)提高，氣體穿越液層阻力提高。但權(quán)衡利弊，通過(guò)擴(kuò)大塔徑、增加泡罩?jǐn)?shù)來(lái)抵消堰高增加所帶來(lái)的阻力，以取得干燥效果的提高還是可行的（見(jiàn)表67）。41 / 42 塔徑X泡罩?jǐn)?shù)技術(shù)參數(shù)（一）Ф1600X34（二）Ф1800X44（三）Ф1800X44備注1層2~5層1層2~5層1層2~5層1氣相負(fù)荷VS，m3/s（一）（二）(三)均為14萬(wàn)噸規(guī)模2液相負(fù)荷L，m3/h(一)(二)的硫酸循環(huán)量12m3/h；（三）的硫酸循環(huán)量19m3/h3設(shè)計(jì)動(dòng)液封25~5025~5025~5025~5025~5025~504堰高h(yuǎn)w676762806280(一) 為原有泡罩塔（二）（三）為新設(shè)計(jì)塔5靜液封hss=①50171712301230Hss=hwhhthr6堰上液流高度howHow=(L/d)7液面梯度Δ0008動(dòng)液封hds=⑤+⑥+Δ/29齒縫開(kāi)度hs=Vsh/（VLVv/Vv）10局部阻力hs11充氣度223。12穿越液層阻力hl=⑾x(chóng)⑧13單層塔板壓降hp=⑨+⑩+⑿141~5層合計(jì)15全塔阻力降折(Pa)⒁16空塔氣速，m/s表67 泡罩塔的阻力降 由于泡罩干燥塔的液流量并不很大，故液面梯度也不大，在底層有循環(huán)酸的情況下也不過(guò)3mm，2~4層則忽略不計(jì)。因此，液面梯度對(duì)氣相分布的影響也可忽略不計(jì)。各排泡罩之間的氣相通量可以認(rèn)為是一致的。但仍應(yīng)要求塔板的水平度誤差不超過(guò)6mm。降液管內(nèi)清液層高度計(jì)算公式78，Hd=hw+how+Δ+hd+hp式中：Hd——降液管中清液層高度，m； hd——液相流出降液管的局部阻力，m；其他各項(xiàng)已算出：hw——堰高，；how——堰上液流高度，(底層)；Δ——液面梯度，；hp——塔板壓降，；計(jì)算hd：hd=(Ls/Lwh0)2式中:lw——降液管周長(zhǎng)，（）=； h0—— 降液管底與下一層板的間距，；代入hd=[()/ ()]2== Hd=++++=根據(jù)公式78的要求（HT+hw）≥Hd/Ф,即HT≥Hd/ФhwHT——板間距, Ф——；Hd/Ф= 。 應(yīng)用圖108霧沫夾帶量曲線橫坐標(biāo)WG/S WG——液層上部氣體流速m/s WG=Vs/（AtAf）=()=S——鼓泡層頂部與上層塔板距離，m；S=HT hf式中：hf——鼓泡層高度，m；hf=式中：Fb——?dú)庀鄤?dòng)能因數(shù)，；hf==S= = mWG/S=查圖108，橫坐標(biāo)WG/S=，得縱坐標(biāo)ev*σ=，霧末夾帶量ev =當(dāng)σ——，ev =，而當(dāng)氯氣量V=(14萬(wàn)噸)時(shí)，霧沫夾帶量，ev/ ==。（排液孔）按照公式（104），T=(hw)1/2/Aw式中：T——積液排空時(shí)間，h；H——塔板數(shù)，5塊；hw——堰高，； Aw——排液孔面積cm2/m2；，對(duì)于φ1800塔：Aw=[（）]/()=4/= cm2/m2，~ cm2/m2之間，符合要求。排液時(shí)間：T=()1/2/=,為1小時(shí)43分。、下限①氣相脈動(dòng)線，即最低氣相負(fù)荷Vs=（F4/ h）hs3/2 [(VLVV)/ VV] 1/2取最低齒縫開(kāi)度10mm，代入Vs= x [()/ ] 1/2 /= m3/s= m3/h 。②欹流線b因液面梯度過(guò)大而產(chǎn)生的各排泡罩氣量不均勻現(xiàn)象。此時(shí)液面梯度Δ=（hc+hs）=(+)==，在欹流線以上，應(yīng)無(wú)問(wèn)題。圖63 ③錐流線 c因液流量太小或液封不夠造成氣液接觸不良，影響塔板效率。一般要求液封深度＞12mm,即：hss+how＞式中：hss——靜液封，；how——堰上液層高，；故hss+how=+=＞，在錐流線以上，亦無(wú)問(wèn)題。④降液管液泛線d按照公式Hd/φhw≤HT的要求，產(chǎn)生液泛時(shí)Hd//φhw≤HT +hw，Hd/=φ（HT+hw）式中：Hd/——降液管中清液高度，m； =，而液泛情況下，Hd/=（+）=，正常運(yùn)行在液泛線d之下。⑤過(guò)量霧沫夾帶線e第6節(jié)已經(jīng)求出，即： 當(dāng)σ=，evσ==,此時(shí)，WG/S=7，WG==。而實(shí)際情況WG =，遠(yuǎn)在e線之下。⑥液相上限線f按照公式τ=AfHT/LS=5秒，LS/= AfHT/5二層以上塔板：LS/= （）或L/= LS/x3600==2008kg/h硫酸一層塔板：LS/= （）或L/= LS/x3600=5x103m3/s x3600=18 m3/s=32562kg/h硫酸 ⑦齒縫全開(kāi)線g：（最大氣相負(fù)荷）按公式 Vm=[（VL VV）/ VV]1/2=[（）/]1/2= 相當(dāng)于 。 硫酸冷卻器及硫酸循環(huán)泵 濃硫酸冷卻器（E704）16℃ 17℃H2SO4℃ ℃H2O 圖63 濃硫酸冷卻器熱交換示意圖Δtcp=℃，熱負(fù)荷q=1396Kcal/噸堿，查〈1〉P704 取K=600 Kcal/ m2*h。 F=（）/（）=表68不同規(guī)模時(shí)E704換熱面積傳熱面積/規(guī)模12萬(wàn)噸14萬(wàn)噸F（m2）現(xiàn)有8 m2冷卻器尚能使用到14萬(wàn)噸。 硫酸循環(huán)泵折體積1939 kg/1793 kg/ m3= m3表69不同規(guī)模循環(huán)泵流量循環(huán)酸流量12萬(wàn)噸14萬(wàn)噸Q（m3/h）25 現(xiàn)有循環(huán)泵流量12m3/h，偏小。7氫氣洗滌塔圖71 氫氣洗滌塔系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 進(jìn)塔氫氣溫度 63℃ 進(jìn)塔氫氣壓力 = KPa（A） 出塔氫氣溫度 35℃ 進(jìn)塔內(nèi)循環(huán)純水溫度 35℃ 出塔內(nèi)循環(huán)純水溫度 39℃ 外循環(huán)水上水溫度：℃加4℃℃，取31℃，外循環(huán)水回水溫度取36℃。 物料平衡及熱平衡（生產(chǎn)1噸100%燒堿） 進(jìn)塔氫氣組成 氫氣 25kg 水蒸汽 xKg nKmol 雜氣 查63℃ 按道爾頓氣體分壓定律：（+n+） 解得：n=，即氫氣含水X=。 出塔氫氣組成 氫氣 25Kg 水蒸汽 yKg mKmol 雜氣 查35℃ 同理 （+m+） 解得： m=，即出塔氫氣含水y= 氫氣 = 水 = 雜氣 = ∑1 氫氣 = 水 = 雜氣 = ∑2 內(nèi)循環(huán)水水量 內(nèi)循環(huán)需移走的熱量為 ∑1∑2== Kcal 內(nèi)循環(huán)水量 W內(nèi)=（3935）= 以上計(jì)算忽略氫氣中所帶的鹽，堿及補(bǔ)加的無(wú)離子水。 表71氫氣洗滌塔物料衡算表 單位：kg/噸進(jìn)入排出1氫氣 25 kg2水 3雜氣 4內(nèi)循環(huán)水 1氫氣 25 kg 2水 3雜氣 4內(nèi)循環(huán)水 5排水 kg合計(jì) 合計(jì) 表72 氫氣洗滌塔熱量平衡表單位：Kcal/噸進(jìn)入排出1氫氣 2水 3雜氣 4內(nèi)循環(huán)水 1氫氣 2水 3雜氣 4內(nèi)循環(huán)水 5排水 合計(jì) 合計(jì) ① 循環(huán)水換熱器35℃ 39℃內(nèi)循環(huán)水31℃ 36℃外循環(huán)水圖72 循環(huán)水熱交換示意圖Δt1=4℃ ，Δt2=3℃ ， Δtcp=℃，q=取K=3000Kcal/m2*h*℃F=()/()=② 熱交換量：q=外循環(huán)水水量：W外=(3631)=（見(jiàn)表73）表73 不同規(guī)模下氫氣洗氣塔的各項(xiàng)參數(shù) 年生產(chǎn)時(shí)間：8000h序號(hào)項(xiàng) 目單位噸堿12萬(wàn)噸/年14萬(wàn)噸/年噸/年備注1進(jìn)塔氫氣量Kmol/h2進(jìn)塔氫氣體積m3/h336K，3出塔氫氣量Kmol/h4出塔氫氣體積m3/h308K，5平均氫氣量Kmol/h6平均氫氣體積m3/h7空塔速度Vm/s按塔徑D2000折算8塔徑m按V=9出塔氫氣標(biāo)況m3/hK702氫壓機(jī)輸氣量10噴淋水量m3/hP705水泵輸水量11排放水量m3/h未計(jì)補(bǔ)加無(wú)離子水12外循環(huán)水量m3/h13E706換熱面積m266