【正文】 222LLVLLVLdLcbVassssss????????? 在操作范圍內，任取幾個 sL 值，依上式計算出 sV 值，計算結果如表 34。39。 3/23/2 ???????? wlEd ? 將有關的數(shù)據(jù)代入，得： 3/223/223/2239。 ??????????? wT hHb ??? ? ? 2 6 2 3 90 1 0 6 5 )/(1 5 39。 sss LdLcbVa ??? 式中 : ? ? 0 0 0 5 8 0 0 7 )()( 39。39。 令 )( wTd hHH ??? 由 dLpd hhhH ??? ； ?hhhh cp ??? 1 ； Lhh ??1 ； owwL hhh ?? 聯(lián)立得 : ????? hhhhhH dcowwT ???????? )1()1( 忽略 ?h ，將 owh 與 sL ， dh 與 sL ， ch 與 sV 的關系式代入上式，并整理得： 3/222 39。由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏液控制。 表 33 液泛線計算結果 smLs /, 3 0 3,m/sSV 由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線 5。39。39。 2 ???? ow hlc 8 1 0 )4 5 6 0 0)((11 0 0 )3 6 0 0)(1(1 0 0 39。 22 ??????????? LVoo CAa ?? ? ? 3 8 2 4 3 8 )1(39。39。39。(1 5 22 muh Od ???? 液柱1 3 7 1 6 5 9 5 6 2 6 7 6 0 mH d ???? )( wT hHHd ??? ， 故在本設計中 無 明顯漏液 3 塔板負荷性能圖 精餾段 由 vLLoo hhCu ??? /) 0 5 ( i n, ??? oso AVu min,min, ? owwL hhh ?? 3/2)( whow lLEh ? 得： 2 / 3, m in2 / 32 .8 44 .4 { 0 .0 0 5 6 0 .1 3 [ ( ) ] } /10004 .4 0 .8 0 .1 0 0 7 8 3 .7 5 8 736002 .8 4{ 0 .0 0 5 6 0 .1 3 [ 0 .0 4 3 8 8 1 ( ) ] 0 .0 0 2 7 3 8 } 7 7 1 .2 3 5 / 1 .1 71 0 0 0 1 .4 5 4ss o o w L vwSLV C A h E hlL? ??? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ? 整理得 : 2 / 3s m in s= 1 .3 3 5 + 4 4 .5 4VL， 在操作范圍內，任取幾個 sL 值，依上式計算出 sV 值，計算結果列于下表： 表 31 漏液線計算結果 )//( 3 smLs 0 )//( 3 smVs 由上表數(shù)據(jù)即可做出漏液線 1 以 氣液 kg/ kgev ? 為限，求 ss LV? 關系如下： )2 9 9 9 0 3 5 3 (108 9 由2 9 9 9 0 2 9 9 0 9 ). 5 1 9 804 3 8 ()(5 1 9 )1 . 4 5 43 6 0 0(3 5 3 3 1 5 4 1 )(3/2363/23/23/23/23/236?????????????????????????????????ssvsfTssowwLfssowSSfTSfTaLvLVeLhHLLhhhhLLhVVAAVuahHue? 整理得 3/ ss LV ?? 在操作范圍內，任取幾個 sL 值，依上式計算出 sV 值，計算結果列于下表 表 32 液沫夾帶線計算結果 )//( 3 smLs 0 )//( 3 smVs 由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線 2 對于平直堰，取堰上液層高度 owh = 作為最小液體負荷標準 : )( 3/23/23 ??????? ? ssow LLh 故 smLs / 3m in, ? 據(jù)此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷下限線 3 以 s4?? 作為液體在降液管中停留時間的下限 5f ??sTLHA? 故 smL nms /, ??? 據(jù)此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷上限線 4。 （ 2） 漏液 對篩板塔，漏液點氣速 min,ou 可由下式計算，即： vLLoo hhCu ??? /)( i n, ??? sm /)( ?????? 實際孔速 , m in2 1 .9 3 3 8 /oou m s u?? 穩(wěn)定系數(shù)由下式計算，即： 01 4 45 in, ???? o ou uK 故在本設計中無明顯漏液。 根據(jù)設計經驗，一般取 Lf hh ? 。 （ 4）液面落差 當液體橫向流過塔板時，為克服板上的摩擦阻力和板上構件的局部阻力，需要一定的液位差，此即液面落差。 (2)由精餾段塔板布置已知開孔面積： /aA m s? ? （ 3）篩孔計算及其排列 提餾段的篩孔開孔率及其排列與精餾段的一樣 氣體通過閥孔的氣速為 ： 6 . 9 8 7 1 1 8 . 4 4 5 3 /0 . 1 0 0 7 8 3 . 7 5 8 7So OVu m sA? ? ?? 流體力學驗算 干板阻力由下式計算，即： 2 21 8 .4 4 5 3 0 .9 20 .0 5 1 0 .0 5 1 0 .0 2 8 8 8 50 .8 8 6 3 .5 4 4oVc oLuhmc ???? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ????? 液 柱 （ 2）氣體通過液層的阻力 1h 計算 氣體通過液層的阻力 1h 由下式計算，即： )(1 owwL hhhh ??? ?? fTsa AA Vu ?? o a VFu?? 式中： oF — 氣相動能因子， )/( 2/12/1 mskg ? ； au — 通過有效傳質區(qū)的氣速， m/s； TA — 塔截面積， 2m 。 (1)邊緣區(qū)寬度確定 39。 選用凹形受液盤，深度 mmhw 5039。 取 smu o /39。各項計算如下： (1）堰長 0 .7 2 7 0 .7 2 7 2 1 .4 5 4wlD? ? ? ? （ 2） 溢流堰高度 wh owwL hhh ?? 得 owLw hhh ?? 選用平直堰，堰上液層高度 owh 由下式計算，即： 2 / 32 / 32 . 8 4 2 . 8 4 0 . 0 0 3 8 7 3 6 0 0 0( ) 1 0 . 0 1 2 8 11 0 0 0 1 0 0 0 1 . 4 5 4Sow wLh E ml ???? ? ? ? ????? 液 柱 取板上清液層高度： mmhL 60? 故 0. 06 0. 01 28 1 0. 04 71 9whm? ? ? 液 柱 （ 3）降液管的設計 已知 mAA Tf ???? mDW d ???? 依下式驗算液體在降液管中停留時間，即 ： 3600 3 6 0 0 0 . 3 1 5 5 0 . 6= 4 8 . 9 1 4 7 53 6 0 0 0 . 0 0 3 8 7fTSAH ssL? ??? ? ?? 故降液管設計合理。(1 5 22 muh Od ???? 液柱2 3 3 4 1 9 5 6 2 7 7 7 8 mH d ???? )( wT hHHd ??? ， 故在本設計中 無 明顯漏液 提餾段塔體工藝計算 提 餾段的 氣、液相體積流率為 ： smLMLsmVMVLMLMSVmVmS/0 0 3 8 4 6 33 6 0 0 9 8 5 2 83 6 0 0/9 8 7 6 0 0 9 8 2 6 43 6 0 033?? ???????????? 20C 由 圖 查取，圖的橫坐標為： 2/12/1 ?????????????????? VLSSVL ?? 取板間 距 mHT ? ，板上液層高度 mhL ? ，則 ： mhH LT ???? 0 . 0 5 5 g 0 . 0 5 5 9 . 8 1 0 . 6 0 . 1 2 90 . 0 0 3 8 7 8 6 3 . 5 4 412126 . 9 8 7 1 0 . 9 2TS LSSHCLV??? ??? ? ????? m a x 8 6 3 . 5 4 4 0 . 9 2u 0 . 1 2 9 3 . 9 5 /0 . 9 2 ms?? ? ? 甲醇 水屬不易發(fā)泡物系，故取安全系數(shù)為 。 為防止塔內發(fā)生液泛，降液管內層高度 dH 應服從以下關系式，即： )( wTd hHH ??? ? — 安全系數(shù)。()( oowsd uhl Lh ?? 式中： ou39。 故在本設計中無明顯漏液。 （ 2） 漏液 對篩板塔，漏液點氣速 min,ou 可由下式計算，即： vLLoo hhCu ??? /)( i n, ??? sm /3 3 1 )0 0 2 7 3 0 5 ( ?????? 實際孔速 , m in2 1 .9 3 3 8 /oou m s u?? 穩(wěn)定系數(shù)由下式計算，即： in, ???? o ou uK 式中： K— 穩(wěn)定系數(shù)，無因次。 根據(jù)設計經驗，一般取 Lf hh ? 。 、漏液、液泛的驗證 （ 1）精餾段液沫夾帶的驗證 液沫夾帶造成液相在塔板間的返混，嚴重的液沫夾帶會使塔板效率急劇下降，為保證塔板效率的基本穩(wěn)定，通常將液沫夾帶量限制在一定范圍內，設計中規(guī)定液沫夾帶量氣體液體 kgkge v /? 。 代入數(shù)據(jù)得： smua /4 8 1 1 5 4 1 0 1 ??? )./(6 8 4 8 1 2/12/1 mskgF O ?? 查 圖 ，得 ?? 故 液柱0 3 3 )0 1 6 1 4 3 8 ()(1 mhhh oww ?????? ? （ 3） 液體表面張力的阻力 ?h 計算 液體表面張力所產生的阻力 ?h 由下式計算，即： 液柱mgdhoLL 00 27 3 ??? ???? ?? ?? 式中： L? — 液體的表面張力， mN/ 液柱0 7 7 7 8 0 2 7 3 4 1 4 mhhhh cp ??????? ? 氣體通過每層塔板的壓降為： k Pak PaPaghP Lpp 8 8 3 7 10 7 7 7 8 ???????? ? 故氣體通過每層塔板的壓降設計合理。 由 ???od ，查 圖 得： oc = （ 2）氣體通過液層的阻力 1h 計算 氣體通過液層的阻力 1h 由下式計算，即： )(1 owwL hhhh ??