板式精馏塔的设计
?L??VL??L?2??0.02488精馏段:uF?C,???VV??V??有史密斯关联图,查得C20?0.07083若液相的表面张力不等于20dyn/cm,可按下式校正1?0.2)20因为??10.08%?10%,所以??1因为??20.93mN/mC?C20?(?20.93?校正C20?0.07083???20??uF?0.0715?0.2?0.0715803.86?1.22?1.834m/s1.22V精1.789操作气速:u???1.249m/sAT?Af1.54?0.1078u1.294液泛分率:??0.681uF1.834查雾沫夹带分率图得??0.065L1?0.04214?33.076?0.065ev???0.0444kg液/kg气?0.1kg液/kg气气条件成立?1???V1?1?0.065??0.05804?37.612?L??VL??L?2??0.04665提馏段:uF?C,???VV??V??有史密斯关联图,查得C20?0.0750若液相的表面张力不等于20dyn/cm,可按下式校正1?0.2)20因为??10.08%?10%,所以??1因为??59.76mN/mC?C20?(?59.76?校正C20?0.0750???20??uF?0.09335?0.2?0.09335844.14?0.9259?2.817m/s0.9259V精1.626操作气速:u???1.1353m/sAT?Af1.54?0.1078u1.1353液泛分率:??0.403uF2.817查雾沫夹带分率图得??0.0036L1?0.09914?21.329?0.0036ev???0.00508kg液/kg气?0.1kg液/kg气气条件成立?1???V1?1?0.0036??0.05804?25.936
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板式精馏塔的设计
6.4漏液
正常操作时,液体应横贯塔板,在与气体进行充分接触传质后流入降液管。但有少量液体会由筛孔漏下。这少量漏下的液体如同“短路”,传质不充分,故操作中应尽可能减少漏液。当液体流量一定,气体流量降到一定程度时漏液量会明显增多。一般将漏液量明显增多时的空塔气速称为在该液体流量下的漏液点空速uom,由于人们对漏液点判别的定量指标不同,所以不同研究者提出的计算漏液点的经验式亦不同。
当孔速低于漏液点气速时,大量液体从筛孔漏液,这将严重影响塔板效率。因此,漏液点气速为下限气速,筛孔漏液点气速按下式计算:
uom?4.4C20?0.0056?0.13hL?h???L?V
其中h??4?
9810?Ld0精馏段:C20=0.7692
4?20.93h???2.123?10?3m液柱9810?803.86?0.005?3
uom?4.4?0.7692?0.0056?0.13?0.05?2.123?10??851.45?8.678m/s1.22F?uuom
实际筛孔气速uo与漏液点筛孔气速uom之比称为稳定系数F,
一般情况下,F值应大于1,宜在1.5~2.0以上,使塔的操作可有较大弹性。
F?u16.94??1.952?1.5 uom8.678故在本设计精馏段中无明显漏液。 提馏段:C20=0.7692
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板式精馏塔的设计
4?59.76h???5.773?10?3m液柱 9810?844.14?0.005uom?4.4?0.7692?0.0056?0.13?0.05?5.773?10??844.14?8.1286m/s?30.9259
实际筛孔气速uo与漏液点筛孔气速uom之比称为稳定系数F,
F?uuom
一般情况下,F值应大于1,宜在1.5~2.0以上,使塔的操作可有较大弹性。
F?u15.40??1.895?1.5 uom8.1286故在本设计精馏段中无明显漏液。 综上可见,本设计中无明显漏液。
6.5液泛
为了防止降液管液泛,应保证降液管内泡沫液层总高度不超过上层塔板的溢流堰顶,通常可通过求出的降液管内清液层高度Hd 是否满足Hd≤Ф(HT+hw)来进行验算,即
Hd=hp+hw+how+hc≤Ф(HT+hw)
Ф为降液管中泡沫层的相对密度。对于一般物系,Ф=0.5;对
于发泡严重的物系,Ф=0.3~0.4;对于不易发泡的物系,Ф=0.6~0.7。本设计方案中取Ф=0.5。
?Ls?其中液体在降液管出口阻力:hd?0.153?Lh?wo(1)、液体通过降压管损失因不设进口堰。 所以:
?Lshd?0.153??Lh?wo??? ?2?1.734?10?32?4??0.153?()?4.877?10m? 0.91?0.03375?2(2)、气体通过塔板间的压强降所相当的液柱高度hp=0.06986m
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板式精馏塔的设计
(3)、板上液层高度,前已选定hL=0.05m
m。则 (4)、前面已定HT?0.40m,hw?0.03975?(HT?HW)?0.5?(0.40?0.03975)?0.21997m
《化工原理》修订版下册,夏清编
Hd= hp+hw+how+hc=0.06986+0.03975+0.01025+4.877×10-4=0.1203m
可见,Hd??(HT?HW),符合防止降液管液泛要求
7、塔板负荷性能图
7.1漏液线
由u0,min?4.4c02?0.0056?0.13hL?h6??L?V,u0,min?Vs,minA0,hL?hw?how
2.84?lh?3A??A?0.1008?1.0476?0.1056m2how?E??,o(?为之前计算的开孔率) S1000?lw?-29错误!未指定书签。错误!未指定书签。-
板式精馏塔的设计
精馏段:Vs,min?4.4CoAo????2.84?lh?0.0056?0.13h?E???w?l1000?w?????????23??????h??L????????V?2????2.84?3600L?3???0.0056?0.130.03975??1??0.002123?????803.86??10000.91???????????4.4?0.7692?0.1056??1.22?0.35745.69126257?60.8494L23提馏段:Vs,min?4.4CoAo????2.84?lh?E??0.0056?0.13?hw?1000??lw?????????23??????h????L??????V?2????3?2.84?3600L????1?????0.005773?0.0056?0.13?0.03687???844.1410000.91???????????4.4?0.7692?0.1056??0.9259?0.35744.212129924?84.19497018L.
237.2液沫夹带线
以eV?0.1kg液沫/干气为限,求取Vs?LS关系 精馏段:
5.7?10?uaeV???H?h?Lf?T?6? ???3.2-30错误!未指定书签。错误!未指定书签。-