陕西科技大学毕业论文 因u5.34??V?u200＞u0c 所以hc??2?g?0.0394m液注
L?②板上充分液层阻力
甲苯和已苯的混合液为碳氢化合物，故?0?0.5
h1??0?hL?0.5?0.08?0.04m液注
③液体表面张力所造成的阻力，此阻力很小，可忽略不计。 气体流经一层浮阀塔板的压强所相当的液注高度为
hp?hc?h1?0.0349?0.04?0.0794m液注
则 单板压降?PP?hp??L?g?0.0794?770.9455?9.81?600.5002Pa⑵淹塔 为了防止淹塔现象的发生，要求控制降液管中清液层高度。
H????HT?hW?即Hd?hp?hL?hd
①前已算出 hp?0.0794m液注
②液体通过降液管的压头损失；因不设进口堰，即
22h?0.153???LS??l??0.153???0.0149?d??W?h0??1.96?0.076?0.00153m液注
③前已选定液层高度为hL?0.08m
则 Ha?0.0794?0.08?0.00153?0.16093m 取 ??0.6,又已选定HT?0.5m,hW?0.0542m则
??HT?hW??0.6?0.5?0.0542??0.33252m
可见Ha＜??HT?hW?,符合防止淹塔的要求。
⑶雾沫夹带 泛点率的计算
V?VS1.36LS?ZL泛点率=?V???LKCA?10000 FbV?VS或 泛点率=?L??VA?10000.78KC0 FTZL?D?2Wd?2.800?2?0.4256?1.9488m
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(2?15)
(2?16)
年产15万吨乙苯的精馏装置工艺设计
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Ab?AT?2Af?6.1575?2?0.5788?4.9999m2
按表史密斯关联图物性系数K?1.0,又由《化工原理下册》查的泛点负荷系数得；
CF?0.145
即 泛点率等于：
5.83813.0642?1.36?0.0149?1.9488770.9455?3.0642?10000?56.3200
1?0.145?4.99995.8381又得泛点率=
3.0642770.9455?3.0642?1000?52.960
000.78?1?0.145?6.1575根据上式计算出的泛点率都在80％以下，故可知雾沫夹带量能够满足
eV＜0.1kg?液?/kg?气?的要求。 ⑷塔板负荷性能计算:雾沫夹带线
VS泛点率=按泛点率为80％计算如下:
VS?V?1.36LSZL???VLKCFAb?10000
泛点率=
3.0642?1.36LS?1.9488770.9455?3.0642?10000?8000
1?0.145?4.9999整理的 VS?9.1873?41.98992.5?LS （1） 由式⑴算出相应的VS值列与下表中 21.5表2.3 雾沫夹带线的取值 LS,m3/s VS,m3/s 0.01 8.7674 10.500.015 8.5575 0.02 8.3475 0.03 7.9276 根据表中数据做出雾沫夹带线（1）②液泛线 联立三式得
??HT?hW??hp?hL?hd?hc?h1?h0?hL?hd
由上式确定液泛线。忽略式中h0
??HT?hW??5.34??V?u02/??L?2?g??0.153?LS/lW?h0?
2
2????1??0??hW??2.184/1000??E?3600LS/lW?3?因物系一定，塔板结
??陕西科技大学毕业论文 22
构尺寸一定，则
2又u0?Vs/(??d0HT,hw,h0,lw,?v,?L,?0及?等均为定值，?N/4)?1.1137Vs式中N与d0也
为定值，因此可将上式简化成VS与LS的如下关系：
VS2?193.2462?5304.0769LS2?377.9231L2/3S （2）
在操作范围内任取若干个LS值，依式⑵算出相应的VS值列入下表:
表2.4 液泛线的取值
LS/?m3/s? VS/?m3/s? 0.005 13.49 0.01 13.24 0.015 13.00 0.02 12.78 根据表中数据做出液泛线⑵
③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3～5s,易下式知液体停留时间为??3600?Af?HT/Lh?3?5s以??5s作为液体在降液管中停留时间的下限，则
?LS?max?Af?HT/5?0.5788?0.5?5?0.0579m3/s （3） 求出上限液体流量LS值﹝常数﹞。在VS?LS图上液相负荷上限为与气体流量VS无关的竖直线⑶
④漏液线对于F1型重阀，
依式F0?u0???V??5计算，则u0?5/??V?又知VS???/4??d02?N?u0，则得
1??2VS???/4??d0?N??5/??V?2?
??以F0?5作为规定气体最小负荷的标准，则
1?22 ?VS?min???/4??d0?N?u0???/4??d0?N??5/??v?2????1??23 =??/4??0.039?810??5/?3.0642?2??2.7625m/s （5）
??据此做出与液体流量无关的水平漏液线（5）
⑤液相负荷下限线 取液上层高度how?0.0471m作为液相负荷下限条件，依how的计算式计算出LS的下限值，依次做出液相负荷下限线，该线与气相流量无关的竖直线（4）液相负荷下限线。
取液上层高度how?0.03m作为液相负荷下限条件，依how的计算式计算出LS的下限值，依次做出液相负荷下限线，该线与气相流量无关的竖直线（4）
231212?2.84/1000????3600?LS?min/lW???0.03
233取E=1 ?LS?min????0.03?1000?/?2.84?1????1.96/3600??0.0026m/s
年产15万吨乙苯的精馏装置工艺设计
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根据式⑶⑷⑸可分别作出塔板负荷性能图上的五条线，如附图（1）。 由塔板负荷性能图可以看出:
规定的气、液负荷下的操作点P﹝设计点﹞，处在适宜的操作区内的适中位置。 塔板的气相负荷上限由雾沫夹带控制，操作下线由漏液线控制。
按照固定的液气比，由塔板负荷性能图查出塔板的气相负荷上限
?VS'?max?12.31m3/s气相负荷下限?VS'?min?2.7625m3/s 所以
操作弹性=
VSmax12.31??4.4561 VSmin2.7625陕西科技大学毕业论文 24
现将计算结果列表：
表2.5 精馏段的工艺数据
项目塔径 塔径D/m 板间距HT/m 塔板形式 精馏段数及说明 2.800 0.5 双溢流弓形降液管 空塔气速u/(m/s) 堰长lW/m 堰高hW/m 板上液层高度hL/m 浮伐个数N/个 伐孔气速u0/(m/s) 伐孔动因数F0 孔心距t/m 排间距t/m 单板压降?PP/Pa 液体在降液管内停留时?/s 降液管内清夜层高度Hd/m 泛点率% 气相负荷上限(VS)max/(m3/s) 气相负荷下限(VS)max/(m3/s) 操作弹性 '备注 分块式塔板 1.0768 1.96 0.05 0.08 859 6.0365 10 0.08 0.07 0.6 19.4228 0.00153 56.32 12.31 2.7625 4.4561 等六边形插排 指同一横排的空心距 指同相邻二横排的中心线距离 雾沫夹带控制 漏夜控制