西南石油大学毕业设计(论文)
3.6.1 塔板压降
(1)干板阻力hc计算
由d0?25?8.33,查图3-4《干筛孔的流量系数图》得C0?0.624,得
?3?u02?hC?0.051?C?0
???V???????L??9.37692??0.624??0.051??????3.515?????768.55????
?0.033m
图3-4 干筛孔的流量系数
(2)气体通过液层得阻力hl计算
ua?Vs24.38?AT?Af31.16?1.807
?0.831m/s
Fo?ua?V?0.831?3.515?1.558 查图3-5充气系数关联图得??0.605
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年产25万吨苯乙烯工艺设计
故hl??hL???hw?how??0.605??0.04?0.06??0.0605m液柱。
图3-5 充气系数关联图
(3)液体表面张力所产生的阻力h?计算
4?L4?16.083?10?3h????Lgd0768.55?9.8?0.025
?3.42?10?4
气体通过每层塔板的液柱高度
hp?hc?hL?h??0.033?0.0605?3.42?10?4
?0.093842m
气体通过每层塔板压降 ?P?hp?Lg?0.093842?768.55?9.8
?706.798Pa?0.75kPa
3.6.2 液面落差
对于筛板塔液面落差很小。且本例的塔径液流量均不大,故可不考虑液面落差的
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影响。
3.6.3 液沫夹带
hf?2.5hL?0.08?2.5?0.2m 液沫夹带量ev计算如下。
5.7?10??uaev??Hh??T?f?6????3.25.7?10?6?0.831??????30.5?0.216.083?10??3.2
?9.24?10?3kg液/kg气?0.1kg液/kg气故本设计中液沫夹带量ev在允许范围内。
3.6.4 漏液
uow?4.4C0?5.496m/s对筛板塔漏液点气速
?0.0056?0.13hL?h???L?V
实际孔速u0?9.3769m/s?uow
u9.3769稳定系数K?0??1.71?1.5
uow5.496故在本设计负荷下不会产生过量漏液。
3.6.5 液泛
为防止塔内降液管发生液乏,降液管内液层高Hd应服从下式的关系,即:
Hd???HT?hw?
乙苯-苯乙烯物系属一般物系,取??0.5,则
??HT?hw??0.5??0.5?0.040??0.27m。
板上不设进口堰,则
?2hd?0.153??u0???0.153?0.25?0.0096m液柱。
??2Hd?hp?hL?hd?0.093842?0.08?0.0096?0.1834m
由上述计算可知:Hd???HT?hw?,因此本设计不会发生液乏现象。
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年产25万吨苯乙烯工艺设计
3.7 塔板负荷性能图
3.7.1 漏液线
依式uow?4.4C0?0.0056?0.13hL?h???L?23
VhL?hw?how2.48?Ls?3600??0.04???1000?3.78?23?0.04?0.275LSVs,minA0
uow??Vs,min2.6通过整理数据,可知
Vs,min2.6?2.7456?2.29?7.817Ls23
Vs,min?7.142.29?7.817Ls23在操作范围内,任取几个LS值,以上式计算VS值,见表3-3。
表3-3 精馏段漏液线数据表
LS/m3?s?1 VS/m3?s?1 0.02 0.04 0.06 0.08 12.09 12.78 13.33 13.81 由上表数据即可作出漏液线1。
3.7.2 液沫夹带线
以ev?0.1kg/kg(液/气)为限。求VS?LS关系如下: 依式:
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3,25.7?10??ualv??H?h?f?T?6????ua?VsVS??0.034VSAT?Af31.16?1.807hf?2.5(hw?how)2?2.84?LS?3600?3??2.5?hw????10003.78???????0.1?0.6875Ls23已知??16.083?10N/m,HT?0.5m-3
0.034Vs5.7?10??0.1?2316.083?10-3?0.5?0.1?0.6875Ls?-6????3.2VS?171.52(0.4?0.0.6875Ls3)?68.61?117.92Ls232
在操作范围内,任取几个LS值以上式计算VS值,结果见表3-4。
表3-4 精馏段液沫夹带线数据表
LS/m3?s?1 VS/m3?s?1 0.02 0.04 0.06 0.08 59.92 54.82 50.54 46.72 由上表数据即可作出液沫夹带线2。
3.7.3 液相负荷下限
对于平直堰,取堰上层高度how最为最小液体负荷标准由式得:
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