【正文】 出方重整原料923401020航空煤油輕柴油97470998重柴油315重油347760346水蒸汽13500內(nèi)回流L合計(jì)688500+L取內(nèi)回流分子量 M=256 密度 = 由熱平衡得：所以，內(nèi)回流 或(假定內(nèi)回流液的分子量為256)所以液相總量 L=/ρ=求氣相總量：表318 第29層（輕柴油抽出層）以下塔段的熱平衡物料流率，kg/h密 度操作條件焓，kJ/kg熱量，kJ/hd204MPa℃汽相液相入方進(jìn)料675000353 汽提蒸汽135004203362內(nèi)回流L254合計(jì)688500+L出方重整原料92340256航空煤油256輕柴油97470256重柴油315重油347760346水蒸汽13500256二中取熱 內(nèi)回流L256合計(jì)688500+L取內(nèi)回流分子量 M=237 密度 = 由熱平衡得: 所以, 內(nèi)回流 或(假定內(nèi)回流液的分子量為237)所以液相總量 L=/ρ=求氣相總量：表319 第18層（一中回流出口）以下塔段的熱平衡物料流率，kg/h密 度操作條件焓，kJ/kg熱量，kJ/hd204MPa℃汽相液相入方進(jìn)料675000353 汽提蒸汽135004203362內(nèi)回流L合計(jì)688500+L出方重整原料92340航空煤油輕柴油97470256651．0重柴油315重油347760346水蒸汽13500二中取熱內(nèi)回流L合計(jì)688500+L取內(nèi)回流分子量 M=211 密度 = 由熱平衡得: 所以, 內(nèi)回流 或(假定內(nèi)回流液的分子量為211)所以液相總量 L=/ρ=求氣相總量：表320 第14層（煤油抽出層）以下塔段的熱平衡物料流率，kg/h密 度操作條件焓，kJ/kg熱量，kJ/hd204MPa℃汽相液相入方進(jìn)料675000353汽提蒸汽135004203362內(nèi)回流L合計(jì)688500+L出方重整原料92340航空煤油輕柴油97470256重柴油315重油347760346水蒸汽13500一中取熱二中取熱內(nèi)回流L合計(jì)688500+L取內(nèi)回流分子量 M= 密度 = 由熱平衡得: 所以, 內(nèi)回流 或()所以液相總量 L=/ρ=求氣相總量： 表321 第3層（塔頂循環(huán)回流出口）以下塔段的熱平衡物料流率，kg/h密 度操作條件焓，kJ/kg熱量，kJ/hd204MPa℃汽相液相入方進(jìn)料675000353汽提蒸汽135004203362內(nèi)回流L合計(jì)688500+L出方重整原料92340航空煤油輕柴油97470256重柴油315重油347760346水蒸汽13500一中取熱二中取熱內(nèi)回流合計(jì)688500+L取內(nèi)回流分子量 M=137 密度 = 由熱平衡得: 所以, 內(nèi)回流 或 (假定內(nèi)回流液的分子量為137)所以液相總量 L=/ρ=求氣相總量：第1 層以下塔段的熱平衡 表322流率，kg/h密 度操作條件焓，kJ/kg熱量，kJ/h物料d204MPa℃汽相液相入方進(jìn)料675000353汽提蒸汽135004203362內(nèi)回流L112264264L合計(jì)688500+L106+264L出方重整原料92340112611航空煤油180444輕柴油97470641重柴油260810重油347760868水蒸汽135003201622一中取熱348二中取熱112內(nèi)回流L112611611L塔頂循環(huán)回流取熱合計(jì)688500+L106+611L取內(nèi)回流分子量 M= 96密度= 由熱平衡得： 106+264L=106 + 611L 所以內(nèi)回流 L=所以液相總量 L=/ρ=求氣相總量： 蒸餾塔汽液負(fù)荷計(jì)算選擇塔內(nèi)幾個(gè)有代表性的部位(如塔頂丶第一層板下方丶各側(cè)線抽出板上下方丶中段回流進(jìn)出口處丶汽化段及塔底汽提段等), 求出該各處的汽丶液負(fù)荷, 就可以作出全塔汽丶液相負(fù)荷分布圖。圖33就是通過計(jì)算1丶14丶15丶16丶19丶28丶29丶30丶33丶4450各層及塔底汽提段的汽丶液負(fù)荷繪制而成。表323 汽液負(fù)荷匯總表塔板層汽相負(fù)荷kmol/h 液相負(fù)荷kmol/h 01245467116492721325108691298658131257769171537537181437548211397837221879756261567528271356245301182146 根據(jù)表323可作出全塔的汽、液分布圖，如下圖所示： 由圖可見，在21層板的時(shí)候汽液負(fù)荷最大，因此取該板作為塔徑的計(jì)算 四 常壓蒸餾塔尺寸計(jì)算 塔徑計(jì)算 塔徑的初算以塔內(nèi)最大負(fù)荷來計(jì)算塔徑 第24層塔板的汽相負(fù)荷最大 液相V=式中： g─重力加速度, Wmax─允許的最大氣體速度, m/s。ρV─氣相密度, kg/m3。ρL─液相密度, kg/m3。 Ht─塔板間距, m。VL─液體體積流率, m3/s。Vv─氣體體積流率, m3/s。塔板間距Ht按塔徑選定。表41 浮閥塔板間距Ht與塔徑D的關(guān)系塔板直徑D, mm板間距Ht，mm1200~1400450500600—1600～30004505006008003200~4200——600800Ht = 將以上數(shù)據(jù)帶入式(41）,則求得Wmax= 計(jì)算適宜的氣速Wa，；Ks系統(tǒng)因數(shù)依《塔的工藝計(jì)算》的130頁可得。所以Wa=KKsWmax＝＝式中 Wa─塔板上氣相空間截面上的適宜氣速, m/s。K─安全系數(shù), 塔徑、Ht, K=。 對于直徑≤, 以及真空操作的塔, K=~(Ht大時(shí)K取大值)。Ks─系統(tǒng)因數(shù), ~。 計(jì)算氣相空間截面積Fa—計(jì)算的塔的空間截面積, m2。 降液管內(nèi)流體流速, Vd當(dāng)Ht≤按以上兩式計(jì)算后，選用較小值。所以， 計(jì)算降液管面積按以上兩式計(jì)算取較大值。所以， 塔橫截面積Ft的計(jì)算式中 Ft──計(jì)算的塔橫截面積, m2。 采用的塔徑D及空塔氣速W根據(jù)計(jì)算的塔徑, 按國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)浮閥塔板系列進(jìn)行圓整, 得出采用的塔徑D=, 按以下兩式計(jì)算采用的塔截面積及空塔氣速。F=＝＝ m2W=Vv/F＝式中 F──采用的塔橫截面積, m2。 D──采用的塔直徑, m。 W──采用的空塔氣速, m/s。塔徑圓整后其降液管面積按下式計(jì)算式中 Fd──采用的降液管面積, m2。 塔高的計(jì)算H=Hd+(n2)Ht+Hb+Hf式中 H──塔高(截線到切線), m。 Hd──塔頂空間高(不包括頭蓋), m。 Hb──塔底空間高(不包括頭蓋), m。 Ht──塔板間距, m。 Hf──進(jìn)料段高, m。 n──實(shí)際塔板數(shù), 塊?！? Hf與Hb按液體停留時(shí)間3～5分鐘計(jì)。裙座高度與型式,可以查閱有關(guān)手冊。 根據(jù)資料選?。? 。 。 。 所以，塔高為： 五 常壓蒸餾塔的水力學(xué)計(jì)算浮閥塔板的水力學(xué)計(jì)算主要包括塔板壓力降丶霧沫夾帶丶泄漏丶降液管超負(fù)荷及淹塔等部分。 塔板總壓力降包括干板壓力降丶?xì)怏w克服鼓泡層表面張力的壓力降及氣體通過塔板上液層的壓力降。 干板壓力降△Pd包括干板壓力降、氣體克服鼓泡層表面張力的壓力降及氣體通過塔板上液層的壓力降。干板壓力降△Pd 對22~32克十字架型浮閥: △Pd = *(Wh*Wh/2g)*(ρv/ρl) = 表面張力的壓力降△Po氣體克服鼓泡表面張力的壓力降△Po值很小, 可忽略不計(jì)。 氣體通過塔板上液層的壓力降△PL △Pvl = = 式中 hw──出口堰高度m； l──溢流堰長度m； △Pvl──氣體通過塔板上液層的壓力降m液柱。 氣體通過一塊塔板的總壓力降△Pt△Pt = △Pd+△Pvl = 霧沫夾帶過量的霧沫夾帶會使塔板效率降低很多, 所以應(yīng)限制塔板的霧沫夾帶, 一般情況下, 。可按下式近似地計(jì)算霧沫夾帶量:式中 e──霧沫夾帶量, kg(l)/kg(g)。ε──除去降液管面積后的塔板面積與塔橫截面積之比,ε=(F2Fd)/F=φ──系數(shù), ～。當(dāng)W=。當(dāng)W=Wmax時(shí)取大值。W──采用的空塔氣速, m/s。m──參數(shù), 按下式計(jì)算m=105(σL/ρv)[(ρLρv)/μv]μv──氣體粘度, 公斤秒/m2。A、n──系數(shù)。當(dāng)Ht350毫m時(shí), A=107, n=。當(dāng)Ht≥350毫m時(shí), A=, n=σL──液體表面張力, 105N/mm。Ht──塔板間距,mm。hL──塔板上液層高度, mm。因?yàn)槲锢硇再|(zhì)與水相近，所以e可以簡化 泄漏設(shè)泄漏閥孔動能因素F=6,小于設(shè)計(jì)的閥孔動能因素。FO＝Wh＝,在9—12之間。 淹塔當(dāng)降液管中清液高度超過一定高度后, 就可能因液體所攜帶的泡沫完全充滿整個(gè)降液管而產(chǎn)生淹塔現(xiàn)象, 使操作破壞。所以應(yīng)使降液管內(nèi)的清液維持在一定高度下。降液管內(nèi)清液高度取決于液相流過塔板的壓力降。這個(gè)壓力降為氣相通過該板的壓力降丶塔板上液層高度產(chǎn)生的壓力降以及液體流經(jīng)降液管所產(chǎn)生的壓力降之和?？砂聪率接?jì)算。式中 △PL──液相流過一層塔板所需克服的壓力降, m液柱。hL──塔板上液層高度, m液柱?！鱌dk──不設(shè)進(jìn)口堰時(shí)液相通過降液管的壓力降, m液柱。△Pdk=(Wb)2△Pt──氣體通過一塊塔板的總壓力降, m液柱。Wb──降液管底緣出口處流速, m/s。為了防止淹塔，必須滿足下式要求:，發(fā)泡嚴(yán)重的介質(zhì)應(yīng)取小值。符號要求。 降液管超負(fù)荷當(dāng)液體在降液管內(nèi)流速太快時(shí), 則從上層塔板攜帶到降液管內(nèi)的氣體將來不及在降液管中與液體分離而隨液體進(jìn)入下層塔板, 降低了分離效率。液體在降液管的最大流速由下面兩式計(jì)算,選兩式計(jì)算結(jié)果中的較小值。