【正文】 0—107柴油260—107重油348— 107水蒸氣—250—107中段回流——————107內(nèi)回流L250—合計+L—————107+由熱平衡：107+=106+所以： =（kg/h）（3） 中段循環(huán)回流抽出板下方的氣液負(fù)荷液相負(fù)荷 ：= （kmol/h））氣相負(fù)荷 ： =++ /190+ /18=（kmol/h）（1） 煤油抽出板上方熱衡算草圖（2） 已知：t21=255,t22=260, M=207, P22= 柴油抽出板上方的熱平衡物 料流率kg/h密度g/cm3操作條件焓，kJ/kg熱量kJ/h壓力，Mpa溫度，氣 相液 相入方進(jìn)料355——107汽提蒸汽—4203316—107內(nèi)回流L255—合計 +L—————107+出方汽油260—107煤油260—107柴油260—107重油348—107水蒸氣—260—107內(nèi)回流L260—合計 +L—————107+由熱平衡：107+=106+所以：=（kg/h）（3） 柴油抽出板上方的氣液負(fù)荷液相負(fù)荷： = （kmol/h）氣相負(fù)荷： =++ /190+ /18=（kmol/h）（1） 柴油抽出板上方熱衡算草圖（2） 已知：t22=260,t23=265, M=209, P22= 柴油抽出板下方的熱平衡物 料流率kg/h密度g/cm3操作條件焓，kJ/kg熱量kJ/h壓力，Mpa溫度，氣 相液 相入方進(jìn)料355——107汽提蒸汽—4203316—107內(nèi)回流L260—合計+L—————107+出方汽油265—107煤油265—107柴油265—107重油348—107水蒸氣—265—107內(nèi)回流L265—合計+L—————107+由熱平衡：107+=107+ 所以：=（kg/h）（3） 柴油抽出板上方的氣液負(fù)荷液相負(fù)荷 ： =（kmol/h）氣相負(fù)荷： =+ /118+ /190+ /18=（kmol/h） 第26塊板下方的氣液相負(fù)荷（1）熱平衡圖略，熱平衡計算如下已知：t26=342,t27=355, M=215, P27= 柴油抽出板下方的熱平衡物 料流率kg/h密度g/cm3操作條件焓，kJ/kg熱量kJ/h壓力，Mpa溫度，氣 相液 相入方進(jìn)料355——107汽提蒸汽—4203316—107內(nèi)回流L342— L合計+L—————107+出方汽油355—107煤油355—107柴油 355—107重油348—107水蒸氣—355—107內(nèi)回流L355—合計+L—————107+由熱平衡：107+=107+ 所以： =（kg/h）（3） 柴油抽出板上方的氣液負(fù)荷液相負(fù)荷 ： （kmol/h）氣相負(fù)荷： =+++ /18+=（kmol/h） 各段氣液相負(fù)荷序 號位 置液相負(fù)荷/m3/h氣相負(fù)荷/m3/h1第1層板下方2第9層板下方3第10層板下方4第11層板下方5第14層板下方6第21層板下方7第22層板下方8第26層板下方 氣相負(fù)荷圖 液相負(fù)荷圖第三章 塔設(shè)備的設(shè)計計算塔徑計算應(yīng)以氣液相負(fù)荷最大的部位進(jìn)行計算，第22層板下方氣液相負(fù)荷最大，即=, =查《石油煉制工程》60頁的式()： 式()式中： —溫度和壓力下的密度，kg/dm3； —壓力，MPa； —常壓下溫度T時的密度，kg/dm3； —等溫正割體積模數(shù)。由第二章可知： =； =265； =由《石油煉制工程》61頁的式()知： 式（）其中： 由上述計算式可求得：= 2. 氣相平均密度的計算 （1）氣體各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)汽油： /（+++）=%（++）=%水蒸汽： /（+++）=%（ +++）=%（2）室溫下的密度與操作溫度的換算： 式() 式()故由上兩式可求得： 液相體積流率： =氣相體積流率： =[+ + +]/== m3/s塔板間距的數(shù)值應(yīng)按照規(guī)定選取整數(shù)。按照《化工原理》。再按《塔的工藝計算》式（） 式（）計算得： 按《塔的工藝計算》式（）得： 式（）式中：—系統(tǒng)參數(shù)，～?！踩珔?shù)， ，=；，或者板間距≤，=～（大時取大值）。故： ==(m/s)由式得： =(m2)液體在降液管內(nèi)的流速按式（）和式（）[或式（）]計算，選兩個結(jié)果中的較小值。 式()當(dāng)≤， 式()當(dāng)， 式（）由式（）得： ==(m/s)由式（）得：故取=(m/s)計算降液管面積應(yīng)取式()或式()計算結(jié)果的較大值。 式() 式()由式()得：=(m2)由式()得：==(m2)故取= (m2) 由公式 計算得： =+=(m)板上液層高度：，故取==100mm[7]根據(jù)流量公式 ： 式()塔內(nèi)的氣相流量，空塔氣速，~，即，而 式() 由史密斯關(guān)聯(lián)圖()查得取板間距=,取上板液層高度=，則圖中參數(shù)值為根據(jù)以上數(shù)據(jù) ,則空塔氣速為 ：故 塔徑根據(jù)浮閥塔板直徑系列。采用的塔截面積F按式得： ==(m2)采用的降液管面積按式得。 = (m2)采用的降液管面積Fd占采塔截面積F的百分?jǐn)?shù)為： 265時：。 由《石油化工工藝計算圖表》516頁的圖811查得=136故表面張力=136/=(達(dá)因/厘米) 由于塔內(nèi)氣液負(fù)荷變化較大而產(chǎn)品質(zhì)量要求比較嚴(yán)格，塔板壓力降不是主要因素，所以選用F1型33克浮閥（重閥）[8]。閥孔的臨界速度按式 得： 相應(yīng)的閥孔動能因數(shù)為： （1）閥孔孔徑孔徑由所選浮閥的型號決定。型浮閥使用得很普遍，已定為部頒標(biāo)準(zhǔn)。F1型浮閥的孔徑為39mm。（2）塔板布置與浮閥數(shù)目及排列為確定浮閥數(shù)n，先要求得操作室閥孔氣速。浮閥全開時的閥孔氣速為閥孔臨界氣速。工業(yè)試驗結(jié)果表明：浮閥臨界動能因數(shù)一般為： ，在實際操作中，當(dāng)條件是常壓和加壓操作時，取=，于是取。每層塔板上浮閥數(shù)（3）浮閥塔板開孔率由式得： 根據(jù)《塔的工藝計算》表53,雙溢流塔對本操作是最適合的。(目前,一般采用單溢流,.)采用弓形溢流堰，根據(jù)《化工原理（下冊）》：對于雙溢流，堰長一般?。ā渲袨樗剑嗜?所以：堰長 ==（m）由和的比值，查《化工原理》下冊164頁的圖310得： =所以：堰寬==(m2)為了保證有較高的塔板傳質(zhì)效率，同時考慮到塔板壓力降及液漏情況，取堰高為40毫米，查《塔的工藝計算》=(m)塔板上的清液高度為==(m)液體在降液管的停留時間τ按《塔的工藝計算》： =(s)5（s）降液管流速Vd ： =(m/s)再由《塔的工藝計算》中的式得降液管底緣距塔板高度為： 塔板布置 塔板的板面一般分四部分，即：（1）溢流區(qū)溢流區(qū)面積 Af= m2（2）安定區(qū)開孔區(qū)與溢流區(qū)之間的不開孔區(qū)域為安定區(qū)，其作用為使自降液管流出液體在塔板上均勻分布并防止液體夾帶泡沫進(jìn)入降液管。寬度為 （3）無效區(qū)在靠近塔壁的塔板部分需要留出圈邊緣區(qū)域或供支撐塔板的邊梁之用，稱之為無效區(qū)。其寬度: （4）開孔區(qū) 為布置篩孔，浮閥等部件的有交叉?zhèn)髻|(zhì)區(qū)，亦稱鼓泡區(qū)。塔板上的鼓泡面積 式() 式中： 開孔區(qū)面積，m2 取邊緣區(qū)域?qū)挾龋? X= R=將X ，R代入式(): （1）干板壓力降由式得干板的壓力降為:（2）氣體通過塔板上液層的壓力降由式可得氣體通過塔板上液層的壓力降ΔPVL為：如果忽略液層表面張力所造成的壓力降，則氣體通過塔板的壓力降為： =+=(米液柱)[單板壓力降==(Pa）]由《石油煉制工程》75頁的圖36可查得235℃時石油餾分的蒸汽粘度。根據(jù)《塔的工藝計算》： 式() 式中：=()/= =105（σL/ρv）[（）/ ] 取A=， =，=故： =(液體)/公斤(氣體)10% 泄露情況 取泄漏時閥孔動能因數(shù)=5，小于設(shè)計的閥孔動能因數(shù)=該塔板不設(shè)內(nèi)堰，故由式可得液相流過一層塔板時所需克服的壓力降為。其中： =(米液柱) = (m) 所以：=++=(米液柱)（～）（）=（～）故