【正文】 8100 Vs霧沫夾帶液泛液相負荷上限漏液液相負荷下限 m3/s （ 71） 17 漏液線 對于提留段0246810Vs 霧沫夾帶液泛液相負荷上限漏液液相負荷下限型重閥，依提留段02468100 Vs 霧沫夾帶液泛液相負荷上限漏液液相負荷下限作為 規(guī)定氣體最小負荷的標準，則提留段02468100 Vs霧沫夾帶液泛液相負荷上限漏液液相負荷下限（ 72） ⑴ 精餾段提留段02468100 Vs霧沫夾帶液泛液相負荷上限漏液液相負荷下限 m3/s ⑵ 提留段提留段02468100 Vs霧沫夾帶液泛液相負荷上限漏液液相負荷下限 m3/s 液相負荷下限 取堰上液層高度提留段02468100 Vs 霧沫夾帶液泛液相負荷上限漏液液相負荷下限作為液相負荷下限條件作出液 相負荷下限線，該線為與氣相流量無關(guān)的豎直線。取 0 ? ? ， 20 0 .4 0 .0 7 0 .0 2 8lch h m?? ? ? ? （ 52） ⑶ 表面張力所造成的阻力 此阻力很小，可忽略不計，因此與氣體流經(jīng)塔板的壓降相當?shù)母叨葹椋? ? ? ? （ 53） 2 2 2 0 .0 7 3 9 3 0 .9 8 9 9 .8 6 6 0 .0 3p p lh h g P a?? ? ? ? ? ? 淹塔 為防止發(fā)生淹塔現(xiàn)象，要求控制降液管中清液高度 w()dTH H h??? （ 54） 精餾段 ⑴ 單層氣體通過塔板壓降所相當?shù)囊褐叨?1 ? ⑵ 液體通過降液管的壓頭損失： 32211w14 .3 9 1 00 .1 5 3 ( ) 0 .1 5 3 ( ) 0 .0 0 2 51 .3 0 .0 3sdolhmlh ??? ? ?? （ 55） ⑶ 板上液層高度： ? ，則， 1 5 ? ? ? ?（ 56） 取 ?? ，已選定 ? ， w1 ? 則 w1( ) ( 7 ) h m? ? ? ? ? 可見 1 w 1()dTH H h???，所以符合防止淹塔的要求 提留段 ⑴ 單板壓降所相當?shù)囊褐叨?2 ? ⑵ 液體通過降液管的壓頭損失 3222w25 .4 8 1 00 .1 5 3 ( ) 0 .1 5 3 ( ) 0 .0 0 2 61 .3 0 .0 3 5sdolhmlh ??? ? ?? （ 57） ⑶ 板上液層高度： ? ，則 2 26 26dhm? ? ? ?（ 58） 取 ?? ，則 w2( ) ( 6) h m? ? ? ? ? （ 59） 15 可見 2 w 2()dTH H h???，所以符合防止淹塔的要求 霧沫夾帶 精餾段 泛點率 = v1121 v 1 1. 36() 100%s s llFbV l ZK C A? ?? ??? （ 60） 板上液體流經(jīng)長度： 2 2 0 .2 4 8 1 .5 0 4ldZ D Z W m? ? ? ? ? ? 板上液流面積： 2 3 .1 4 2 0 .2 2 6 2 .6 8 8A A Ab T f? ? ? ? ? ? ㎡ 查物性系數(shù) K=，泛點負荷系數(shù)圖 FC ? 泛點率 = 8 495 4814 .927 2 100 % 0% 3 8? ? ?? ???? 對于大塔，為了避免過量物沫夾帶，應(yīng)控制泛點率不超過 80%，由以上計算可知，無沫夾帶能夠滿足 v 0. 11 (kg? ? 液 /kg 氣 ）的要求。0 0 2 2 1 4 .2 0 .8 3 9 1 3VFu ?? ? ? ? 閥 孔 動 能 因 子 變 化 不 大 ， 仍 在 913 范 圍 內(nèi) ， 塔 板 開 孔 率=39。022 4 2404u ????? m/s， 39。 80t? mm，以等腰三角形叉排作圖，排的浮閥數(shù) 240 個。01 1 .3 2 1 0 0 % 1 1 .9 6 %1 1 .4 1uu ? ? ? （ 39） （ 2）提餾段 取閥孔動能因子 0 12F? ，則 002 2 12 1 3 .10 .8 3 9VFu ?? ? ? m/s （ 40） 13 每層塔板上浮閥數(shù)目為2 220 02 242 85 4 13. 14 sVNdu?? ? ???個 （ 41） 按 t=75mm，估算排間距： 39。39。 按 N=290 重新核算孔速及閥孔動能因子： 39。 65t? mm=，按 t=75mm， 39。 2 .2 4 0 .1 0 32 8 9 0 .0 7 5atAt N? ? ?? m=103mm （ 38） 考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板，二各分塊的支撐與銜接也要占去一部分鼓泡區(qū)面積，因此排間距不宜采用 103mm，而應(yīng)小些。 塔板布置及浮閥數(shù)目與排列 塔板分布 本 設(shè)計塔徑 D=2m，采用分塊式塔板，以便通過人孔裝拆塔板。0 5 .4 8 1 0 0 .0 3 21 .3 0 .1 3swLh lu??? ? ?? m 因為 39。0 ? m/s，則 339。32 0 .2 2 6 0 .4 5 1 8 .5 65 .4 8 1 0fTsAHL???? ? ?? s （ 32） 停留時間 ? 5s，故降液管可用。 0 .0 7 0 .0 1 8 4 0 .0 5 1 6w L owh h h? ? ? ? ? m 弓形降液管寬度和橫截面積 查圖得： TAA ? ， ? 則 72 1 4 26fA ? ? ? m2， 0. 12 4 2 0. 24 8dW ? ? ? m 驗算降液管內(nèi)停留時間： 精餾段：31 0 .2 2 6 0 .4 5 2 3 .1 74 .3 9 1 0fTsAHL???? ? ?? s （ 31） 提餾段： 39。 39。 A? ? ? m/s 溢流裝置 堰長 wl 取 5 5 2 ? ? ? ? m 出口堰高：本設(shè)計采用平直堰，堰上液高度 owh 按下式計算 41000 Aow wLhEl??? ???? （近似取 E=1） （ 30） 11 （ 1）精餾段 2332 .8 4 3 6 0 0 4 .9 5 1 0 0 .0 1 6 31 0 0 0 1 .3owh??????????? m 0 .0 7 0 .0 1 6 3 0 .0 5 3 7w L owh h h? ? ? ? ? m （ 2）提餾段 23339。 2 22 3 .1 4 2 3 .1 444TAD?? ? ? ? m2 空塔氣速： 39。m a x 9 3 .9 8 9 0 .8 5 80 .0 8 9 2 .9 30 .8 5 8LVVuC ???? ?? ? ? ? m/s 39。?? m 查圖可知： 20 ? 39。 ? m，則 39。 11 68 4sTVu A? ? ? m/s 提餾段 橫坐標數(shù)值： 12 1232 2225 .4 8 1 0 9 1 2 .6 7 7 0 .0 4 53 .9 8 2 0 .8 3 9s LsVLV ?? ??? ? ??? ? ??? ?????? 取板間距： 39。 4 TNN E? ? ? 故 2 9PN ? 塊 全塔所需實際塔板數(shù)： 12 28 9 37P P PN N N? ? ? ? ?塊 全塔效率 18 4 8 .6 4 9 %37tT PNE N? ? ?加料板位置在第 30塊板。 0 .4 9 4 .3 0 .3 1 2 0 .4 5TE ?? ? ? ? 39。 ? ? mPa s 所以： ? ? 0 .2 4 50 .4 9 2 .1 0 0 .3 9 0 .5 1 5TE ?? ? ? ? 1 14 2 7 .20 .5 1 5TP TNN E? ? ? 故 1 28PN ? 塊 （ 2）提餾段 已知： 39。 （ 29） 注： ? —— 塔頂與塔底平均溫度下的相對揮發(fā)度 9 L? —— 塔頂與塔底平均溫度下的液體粘度 mPa 板效率與塔板結(jié)構(gòu)、操作條件、物質(zhì)的物理性質(zhì)及流體性質(zhì)有關(guān)，它反映了實際塔板上傳質(zhì)過程進行 的 程度。 根據(jù) 105Pa 下，乙醇 水的氣液平衡組成關(guān)系可繪出平衡曲線即 xy曲線圖，泡點進料，所以 q=1，即 q為一直線，本平衡具有下凹部分，操作線尚未落到平衡線前，已與平衡線相切。/s （ 27） 8 理論塔板的計算 理論板：指離開這種板的氣液兩相互成平衡，而且塔板上液相組成均勻。22 2 5 .1 2 0 .1 3 3 3 .3 4 1VV M V?? ? ? ? kg/s （ 25） 體積流量： 322 2 4 .9 9 7 5 .4 8 1 09 1 2 .6 7 7s LLL ? ?? ? ? ? m179。 質(zhì)量流量： 39。 1 0. 13 3V V q F? ? ? ? kmol/s （ 23） 已知： 2 ? ? kg/kmol， 2 ? ? kg/kmol 2 ? ? kg/m179。/s （ 21） （ 2）提餾段：因本設(shè)計為飽和液體進料，所以 q=1 39。 質(zhì)量流量： 11 3 1 .8 1 0 .1 0 9 3 .4 6 7LL M L?? ? ? ? kg/s （ 18） 11 3 6 .8 1 0 .1 3 3 4 .8 9 6VV M V?? ? ? ? kg/s （ 19） 體積流量： 311 1 3 .4 6 7 4 .3 9 1 07 8 9 .0 8 5s LLL ? ?? ? ? ? m179。 0 .2 5 3 1 0 .9 2 7 4 .3 00 .7 4 6 9 0 .0 7 3 0ABBAyxyx? ?? ? ?? （ 15） 7 根據(jù) xy 圖得： m inm in0 .8 4 9 0 .7 6 0 .7 4 7 91 0 .8 4 9 0 .7 3DgDgyyRR x x? ?? ? ?? ? ? 所以 min ? 取 m 5RR? ? ? ? （ 1）精餾段： 4 .6 0 3 5 8 5 .4 7 1 0 .1 0 93600L R D ?? ? ? kmol/s （ 16） ? ? ? ?4 .6 0 3 5 1 8 5 .4 7 11 0 .1 3 33600V R D ??? ? ? ? kmol/s （ 17） 已知： 1 ? ? kg/kmol， 1 ? ? kg/kmol 1 ? ? kg/m179。