辽宁石油化工大学毕业设计（论文）用纸
VsF1??v?L??v?1.36LsZL?100% 和F1?Vs?v?L??v?100%
KcFAp0.78KcFAT 板上液体流径长度：
ZL?D?2Wd?3.8?2?0.57?2.66m 板上液流面积：
Ap?AT?2Af?11.3?2?1.017?9.266m 查得泛点负荷因数CF=0.152、物性系数K=1.0,将以上数据代入：
215.865?
F1?2.723?1.36?0.03?2.66821.32?2.723?100%?72.6%
1?0.152?9.266VsF1?
?v?L??v?100%?68.3%
0.78KcFAT对于大塔，为避免过量雾沫夹带，应控制泛点率不超过80%。上两式计算的泛点率都在80%以下，故可知雾沫夹带量能够满足eV＜0.1kg(液)/kg(气)的要求。 5）严重漏液校核
当阀孔的动能因数F0低于5时将会发生严重漏液，前面已计出F0=9.1，可见不会发生严重漏液。 ※塔板负荷性能图
1）气体负荷下限线（漏液线）
对于F1型重阀，因动能因数F0＜5时会发生严重漏液，故取F0=5计算相应的气相流量VS，min：
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VS,min?25522?d0nu0?0.785?d0n?0.785?0.039?2406??8.7(m3/s)4?v2.7232）过量雾沫夹带线
根据前面雾沫夹带校核可知，对于大塔，取泛点率F = 0.8，那么 F?VS?2.723?1.36?LS?2.66821.32?2.723?100%?80%1?0.152?9.266S
整理得:0.058VS?3.62L?1.127 雾沫夹带线为直线，由两点即可确定。
当LS=0时，VS=19.4 m3/s；当LS=0.01时，VS=18.8 m3/s。由这两点便可绘出雾沫夹带线。 3）液相负荷下限线
对于平直堰，其堰上液层高度how必须要大于0.006 m。取how=0.006 m，可作出液相负荷下限线。
how?2.84?10?3?1.0?(3600?Lsmin2/3)?0.006
2.66取E=1、代入lw则可求出LS,min：
Ls,min?0.0023m3/s
4）液相负荷上限线
液体的最大流量应保证在降液管中停留时间不低于3～5 s，取θ= 5 s作为液体在降液管中停留时间的下限，则：
LS,max?AfHTt?1.017?0.8?0.163(m3/s) 5
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5）液泛线
?(HT?hw)?hp?hL?hd?hc?hf?h??hL?hd
由此确定液泛线方程：
2?Ls?u?v2.843600LS3?φ(HT+hw)=5.34?〖 hw??+0.153?E() ??+（1+?0）lh1000L2?g?Lw?wo?202
〗 化简整理得：
V?9272.7L?4727.3L?3036.4
在操作范围内任意取若干Ls值，由上式可算出相应的Vs值，结果列于下表。
VS与LS分别取值获得一条直线，数据如下表3?14；
表3-14 Vs和Ls值
2S2S23S项目
液相流量LS/?m3/s? 气相流量VS/?m3/s?
数值 0.06 47.7
数值 0.1 43.8
将以上五条线标绘在同一Vs～Ls直角坐标系中，画出塔板的操作负荷性能图。将设计点（Ls，Vs）标绘在附图3-10（附后)，如P点所示，由原点O及P作操作线OP。操作线交严重漏液线(1)于点A。分别从图中A、B两点读得气相流量的下限Vmin及上限Vmax，可求得该塔的操作弹性。
操作弹性:K?Vs.max18??2.1 Vs.min8.7
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塔的有效高度：
Z=（N-2）×HT=50×0.8=40m ※设计结果
现将以上精馏塔设计计算结果列于下表3-15。
表3-15 浮阀塔板工艺设计计算结果表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
项目 液相密度 气相温度 气相流量 液相流量 实际塔板数 塔的有效高度
塔径 板间距 塔板溢流形式 空塔气速 溢流管形式 溢流堰长度 溢流堰高度 板上液层高度
符号 ρl ρv Vs Ls Np Z D H u Lw hw hL
单位 Kg/m3 Kg/m3 m3/s m3/s 块 m m m m/s m m m
计算结果 821.32 2.723 15.865 0.03 50 40 3.8 0.8 单流型 1.67 弓形 2.66 0.066 0.1
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续表3-15
序号 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
项目 安定区宽度 开孔区到塔壁距离
开孔区面积 阀孔直径 浮阀数个 阀孔气速 阀孔动能因数 开孔率% 孔心距 排间距 塔板压降
液体在降液管内的停留时间
底隙高度 泛点率 气相负荷上限 气相负荷下限 操作弹性
符号 Ws Wc Aa d n u0 F0 t t′ ΔP t ho Vs max Vs min
单位 m m m2 m 个 m/s m m kpa s m % m3/s m3/s
计算结果 0.1 0.065 9.5 0.039 2406 5.45 9.1 14 0.075 0.08 0.62 27.2 0.056 72.6 18 8.7 2.1
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