武汉工程大学分离工程课程设计
上液体流经面积m2，对单溢流塔板Ab=AT-2Af=12.56-1.1053×2=10.3494m2；
CF 为泛点负荷系数，可根据气相密度?V及板距HT查得，CF=0.121，
VS泛点率=?V?L??V?1.36LsZL?100%
KCFAb9.1345 =2.87?1.36?0.03555?3.8607.9?2.87
0.121?10.3494 =64.90%<80%
对于D＞0.9m的大塔，泛点率都应小于80%，实际求得的泛点率均小于80%，符
合要求，所以雾沫夹带量能满足eV＜0.1kg（液）/kg（气）。
4.9塔板负荷性能图 4.9.1泄漏线
以F0=5作为规定气体取小负荷的标准，则
?Vs?min??4d20Nf5?v?3.145?0.0392?1297??4.566m3/s 42.87根据(VS)min在纵坐标轴上定出一点作水平线AA?，即为泄漏线。 4.9.2液相负荷上限线：
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以τ=5秒作为液体在降液管中停留时间下限值，即(LS)max=AfHT/5=1.1053×0.45/5=0.0995m3/s。
根据(LS)max在横坐标轴上定出一点C并作垂线CC?，即为液相负荷上限线。 4.9.3液相负荷下限线：
对于平堰，一般取堰上液层高度h0W=0.006m作为液相负荷下限条件，低于此限时便不能保证板上液流的均匀分布，降低气液接触效果，根据公式:
how?2.84E?3600Ls???,一般how取hw?0.006作为下限条件。 1000?LW?LLW2.8?1000hOW??1000?0.006?3?Lsw??????0.00239m/s???3600?2.84?1?3600?2.84E?36003323?Ls?min根据?Ls?min在横坐标轴取定一点B作垂线BB?，即为液相负荷下限线。 4.9.4液泛线：
根据??hT?hwhd导出??hp?hL?可
VS与
VS的关系式，即
aVS?b?cLS?dLS。
式中：a?1.91?105?2223?v?LNf2?1.91?105?2.87?0.000536 2607.9?1297b??HT????1??0?how?0.5?0.45??0.5?1?0.45??0.05?0.1775
c?0.1530.153??4.708
LW2hO22.82?0.064382d?(1??O)E?0.667LW223?(1?0.45)?0.6672.8223?0.487
23 则：0.000536VS?0.1775?4.708LS?0.487LS
VS?331.2?8783.6LS?908.6LS,再绘制出液泛线DD?。
22234.9.5雾沫夹带上限线：
雾沫夹带上限线表现了雾沫夹带量eV=0.1kg（液）/kg（汽）时的LS～VS
的关系。
按泛点率=80%时找出LS与VS的关系，即
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VS泛点率=
?V?V??L?1.36LSZS
KCFAbVS =2.87?1.36?2.88LS607.9?2.87 1?0.122?10.35=80%
0.06958Vs?3.91681Ls?1.01 Vs?14.52?56.3Ls
绘图即雾沫夹带上限线EE?。 根据以上五条线绘出塔板负荷性能图：
4.9.6技术分析：
(1)由塔板负荷性能图可以看出，在规定的气液负荷下的操作点在适宜操作区内的适宜位置，这说明本设计比较合理。
(2) 因操作上限受雾沫夹带线控制，因此，若处理量提高较大时，适当将雾沫夹带线上移，即提高板间距或加大开孔区面积。
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表4-4 浮阀塔板设计计算结果及符号一览表
项目 塔径 板间距 塔板形式 溢流堰高 溢流堰长 板上液层高度 降液管底隙高度 降液管宽度 降液管截面积 鼓泡区面积 塔截面积 浮阀个数 阀孔直径 阀孔气速 空塔气速 阀孔动能因数 开孔率 液体在降液管停留时间 泛点率 液相负荷上限 液相负荷下限
符号 单位 m m 数据及说明 4 0.45 备注 D HT 重浮阀，单溢流降液管 hw LW H m m m m m 0.05 2.8 0.1522 0.06438 0.56 1.1053 9.45 12.56 1297 0.039 5.8986 0.727 10 12.7% h0 wd Af Aa m2 m2 m2 个 m m/s m/s AT Nf d0 u孔 u' F0 ? s 66% 14.54 ?Ls?max m3/s m3/s 0.0995 0.00239 29
?Ls?min 武汉工程大学分离工程课程设计
五 接管尺寸计算 5.1进料管尺寸计算：
表5-1 进料液体密度计算
组分i 0 n?C40 n?C50 n?C60 n?C7? XFi Mi 0.3 58 552.8 17.4 0.2348 0.35 72 600.2 25.2 0.3401 0.25 86 633.5 21.5 0.2901 0.1 100 662.2 10 0.1350 ?i MiXi 74.1 mi mi ?i0.4247 0.5666 0.4579 0.2038 1.6530 进料管密度：?F????F11??604.9kg/m3 mi1.6531iLF?取uF?0.6m/s
FMF?1297?74.1?0.04413m3/s
3600?605DF?4LF4?0.04413??0.306m，经圆整取306mm. ?uF3.14?0.65.2塔顶蒸汽管尺寸计算：
塔顶Vs?8.509m2/s u顶?20m/s
D顶?4Vs4?8.509??0.736m ?u3.14?205.3釜液出口管尺寸计算：
W=433kmol/h ?L?607.9kg/m3
ML?89.49 kg/kmol
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