【正文】 過量液沫夾帶線 注 :以下計(jì)算常用 3/23 )(whow lLEh ??? 得 )(~ sow Lh ,E ~~ whlL 經(jīng)驗(yàn)計(jì)算 , 取 E= 則 3/23 )( how Lh ???? ?=SS LL 3/23 ??????????? ? 2/3 依下式計(jì)算 : ve = ? ?? ???????? ?fTa hH u (21) 式中： au =fTSAAV? =_ ?? SV h f = (hw +how )=( ?)3/2SL =3/ SL? 令 ve = 液 /kg 氣，由 ? = ? 103? mN/ , HT = 代入式 (21)得： =3 ??(3/ SS LV??) 課程設(shè)計(jì)內(nèi)頁說明書 39 整理得： 3/2s sLV ?? 在操作范圍中， 任取幾個(gè) SL 值，根據(jù)上式算出 SV 值列于表 26 中： 表 2－ 6 ,SL sm3 ,SV sm3 依表中數(shù)據(jù)在作出過量液沫夾帶線（ 1） (參見圖 22) 線 由式 ]2[Twd HhH ??? 和 ffowwd hhhhH ? ?????? 聯(lián)立求解。 ) ( 468 . 0 46 . 0 271 . 0 sin 46 . 0 180 271 . 0 46 . 0 271 . 0 2 2 1 2 2 2 m ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 課程設(shè)計(jì)內(nèi)頁說明書 38 漏液點(diǎn)的校核 漏液點(diǎn)的孔速為： vLLoow hhCu ??? /)( ??? = ( ) / 02. 9456 ? ? ? ? ? ? 篩孔氣速 ou = 0 6( / ) 2SV msA ?? 塔板穩(wěn)定系數(shù) ? ? 6 u? ? ? ? ? 表明具有足夠的操作彈性。 已知 : ?Lh m , 0?? ， mh f ??? mhl LhowSf 0 0 1 7 4 0 0 2 9 22 ??????? ???????????? 故降液管內(nèi)的當(dāng)量清液高度： mhhhH ffLd ????????? ? 苯和甲苯混合液不易起泡 ,取 ? =,則降液管內(nèi)泡沫層高度： mmHH dfd ???? ? 不會(huì)產(chǎn)生溢流液泛。 液沫夾帶量的校核 汽液 KgKghH uefTav / ??????? ???????????? ??? ???? 因?yàn)? 液 /Kg /Kg 氣，故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會(huì)發(fā)生過量液沫夾帶。 [4] 課程設(shè)計(jì)內(nèi)頁說明書 34 (1)溢流裝置 取堰長 wl == 1=, 選擇平流溢流堰 出口堰高 ?wh OWL hh ? ,已取 Lh = Wh0 = 310? E 3/2)(whlL 由 )( wh lL=查化工原理下圖 1048 得： E= Wh0 = 310? ()2/3= ?wh OWL hh ? == 取 ?wh 是符合的。 ????? uV s? 由精餾段知，將 D? 取到 D=1m 作為初選塔徑，因此 ，重新校核流速 u n ????（ m/s） 實(shí)際泛點(diǎn)百分率為 n ?fu 22 mDA T ???? ? 塔板詳細(xì)設(shè)計(jì) 選用單溢流，弓形降液管，不設(shè)進(jìn)口堰。 (參見圖 22) （氣相負(fù)荷下限線） 由 hL =hw +how =+ sL 3/2 ， uow =osAV min. 代入下式 ]2[ 求漏液點(diǎn)氣速式： uow = vLL hh ??? /][ ?? osAVmin = 將 A o = 代入上式并整理得 Vs min = SL? 據(jù)上式，取若干個(gè) sL 值計(jì)算相應(yīng) sV 值，見表 25，作漏液線 (參見圖 21) 表 2－ 5 smLs 33 ,10 ?? 2 4 6 8 smVs 3, 取平頂堰堰上液層高度 h ow =6mm ，作為液相負(fù)荷下限條件，低于此 下限 ,則不能保證板上液流分布均勻， 則 how =?103? E（whlL ） 3/2 ? ? ? ? ? ? ? ? . 00194 . 0 8462 . 0 04913 . 0 13 . 0 0056 . 0 77 . 0 4 . 4 3 2 ） （ S L 課程設(shè)計(jì)內(nèi)頁說明書 32 =?103? ?（ ） 3/2 整理得： in, ?sL sm/3 P 點(diǎn)為操作點(diǎn)，其坐標(biāo)為： smVs / 3? ， sLS /? OP 為操作線， OP與液泛線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)氣相負(fù)荷為 Vs,max,與漏夜線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)氣相負(fù)荷為Vs,： 精餾段的操作彈 性 = ??ssVV 提餾段 課程設(shè)計(jì)內(nèi)頁說明書 33 塔徑 D 的計(jì)算 參考化工原理下表 101，取板間距 HT = ?Lh HT Lh == 兩相流動(dòng)參數(shù)計(jì)算如下 LVF =SSVL vL?? ??? 參考化工原理下圖 1042 篩板的泛點(diǎn)關(guān)聯(lián)得： C 20f = fC =20 20???????fC= ?? ）（ u ?f 20 20 ???????? ???????VVLfC ? ??? = ?? ）（( sm/ ) 本物系不易起泡 ,取泛點(diǎn)百分率為 80%，可求出設(shè)計(jì)氣速 nu39。 (1) ?hhhh Lcp ??? ch = （oocu ） 2 （Lv?? ） = （oosACV ） 2Lv?? 課程設(shè)計(jì)內(nèi)頁說明書 30 = （0472.*72sV） 2 （） =21553. sV lh =? （ hw +how ） =3232 )( ss LL ??? 故 h p = 322 ??? ss LV = sV+3/ sL+ (2)h d =（0hlLws ） 2 = （ ?sL） 2 = sL 則： ?? )(8.21553. sV+3/25922 sL+++ 3/2sL + 2sL 整理得： sV 2 = 3/2s （ 218） 取若干 sL 值依 (218)式計(jì)算sV值，見表 24，作出液泛線 (參見 21 圖 ) 表 24 smLs 33 ,10?? 0． 002 0． 004 0． 006 0． 008 smVs 3, 取液體在降液管中停留時(shí)間為 4 秒。 根據(jù)以上各項(xiàng)流體力學(xué)驗(yàn)算，可認(rèn)為設(shè)計(jì)的塔徑及各工藝尺寸合適。 mhl LhowSf 22 ??????? ???????????? 課程設(shè)計(jì)內(nèi)頁說明書 28 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間的校核 dH = 降液管內(nèi)的停留時(shí)間 τ = sL HA s df ????s〉 5s 不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的氣泡夾帶。 溢流液泛 條件的校核 溢流管中的當(dāng)量清液高度可由式 ??????????owSf hlLh 計(jì)算液體沿篩板流動(dòng)時(shí) ,阻 力損失很小 ,其液面落差 ? 可忽略不計(jì) ,即 0?? 。 hL=hW+hOW=+= 修正后 hL對(duì) un影響不大 ,故塔徑計(jì)算不用修正 . 課程設(shè)計(jì)內(nèi)頁說明書 25 (2) 降液管寬度 Wd 與降液管面積 Af 由 wl /D= 查化工原理 (下 )圖 1040 得 : ?DWd ?TfAA dW = 1= 22 mA f ???? ? (3) 降液管底隙高度 hO 因物系較清潔 ,不會(huì)有臟物堵塞降液管底隙 ,取液體通過降液管底隙速 度 ou? = h0=Ls/(lw* ou? )=(*)= 過小，取 ho= （ 4）塔板布置 取安定區(qū)寬度 SW = ，取邊緣區(qū)寬度 CW = ? ? ? ? mWWDxSd ??????? mWDrC ????? ?????? ??? ? rxrxrxA a 1222 s i n1802 ? (4)篩孔數(shù) n 與開孔率 ? 初取 mmdo 5? ， 0 ?dt 呈正三角形排列 mmdt 0 ???? ) ( 468 . 0 46 . 0 271 . 0 sin 46 . 0 180 271 . 0 46 . 0 271 . 0 2 2 1 2 2 2 m ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 課程設(shè)計(jì)內(nèi)頁說明書 26 依下式計(jì)算塔板上的開孔率 ? % )/( 2200 ???? ）（dtAA a? 則每層塔板上的開孔面積 oA 為 20 4 7 0 0 mAA ao ???? ? n =4200dA? = 2 ?? ? 板壓降的校核 (1)干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨? 取板厚 mm3?? ， ??od?,查化工原理下圖 1045得 : Co= smAV S / 55 00 ??? dh = g21 ????????????????LmmvooCu ??2 =???????????????? LmvmooCu ??2 = ) () ( 2 ?液柱 (2)氣體穿過板上液 層壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?hl )/( smAA Vu fT Sa ????? 相應(yīng)的氣體動(dòng)能因子 ???? ?aa uF 查化工原理下圖 1046得：β = mhhhh Lowwl )( ?????? ?? 液柱 (3)克服液體表面張力壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?hσ 課程設(shè)計(jì)內(nèi)頁說明書 27 4h 330L ???? ???? ??? ∴ 板壓降 f ??????? ?hhh ldm液柱 水柱 = 汞柱 =10mmHg 符合要求 液面落差 對(duì)于篩板塔，液面落差很小，且本設(shè)計(jì)的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。 因?yàn)楣谓狄汗芫哂休^大容積，又能充分利用塔面積，且單溢流液體流徑長，塔板效率高，結(jié)構(gòu)簡單，廣