Hr1=0.153(设进口堰 :hr=hr1
Ls20.045)=0.000626 )=0.153(0.00144/0.5×
lwh0Hd=hw+how+?+hr+hp
=0.06+0.01622+0.000626+0.054 =0.131m液柱
因为泡沫的相对密度?=0.5,所以降液管内泡沫层高度为Hd/?=0.262m,则:
Hd?hw?0.262?0.06?0.202m
?该值小于塔板间距300mm,故不会发生液泛。 (4)液体在降液管内的停留时间的校核
降液截面积Af=0.0327m2 ,故液体在降液管内的停留时间t
t?所以合格。
AfHTLs?0.0327?0.3?6.8s?3?5s0.00144
(5)漏液点气速和稳定系数计算
当F0=8kg1/2/(s×m1/2)时
U0,漏=F0/ρv1/2=8/(4.0677)1/2=3.97m/s
实际孔速:
U0=Vs/A0=0.10316/0.014=7.37m/s
塔的操作稳定性:
K= U0/ U0,漏=1.86
5.3.5 负荷性能图
(1)漏液线
以F0=8kg1/2/(s*m1/2)为气体最小负荷的标准,则:
?Vs?min(2)液体流量上限线
??4d0n28?v?0.0556m3/s
以5秒作为液体在降液管中停留时间的下限得:
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?Ls?max?AfHTt?0.001962m3/s
(3)液体流量下限线
以how=0.006m作为规定最小液体符合的标准得:
22.84?31000E?3600?Ls?min??lw???0.006 取E=1,
2?Ls?min???0.006?1000?3lw?2.84??3600 =0.000425m3/s (4)雾沫夹带上限线
以eV=0.1kg(液体)/kg(气体)为限,求Vs-Ls关系。
ug?VsA?Vs
T?Af0.352hf?2.5hl?2.5(hw?how)2how?0.00284??3600ls0.5?23?1.062ls3代入已知量解得:
2Vs?0.03875?5.867ls3
(5)液泛线
为了防止发生液泛,应满足式:
?HT?hw??Hd?
?取0.5其中:HT=0.30m,hw=0.06m
2how?0.00284???3600Ls??325??1.06Ls3?0.
2hr1?0.152??Ls????2?lwh0??302.2Ls ??0
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hd?1?u0?2g??c0????2??v????l?? ??其中:c0=0.84,
????4.06?hd?0.051?Vsnd02?0.084???4???842? ?0.6Vs2Hd?hw?how???hr1?hp
hp?hd?hp2由F0?17kg1/2/?s.m1/2?得:
Vs=0.1936m3/s
2??33?s.m当F0?17kg/?时 即Vs<0.1936m/s时, ????23h1?0.005352?1.4776hl?18.60hl2?93.45hl3
解得:
Vs2?0.333?2.046ls?3.67ls?692.3ls2
2343由于得出值皆大于0.1936所以不能用上式。
2??3??当F0?17kg/?s.m?时 即Vs>0.1936m3/s时, ??23h1?0.006675?1.2419hl_15.64hl2?83.45hl3
解得:Vs?0.06538?1.288ls?10.69ls?257.38ls2 代入数据求出值符合要求。 用以上数据作出负荷性能图如下所示
22343第 33 页 共 57 页
液体流量下限 液体流量上限 0.4 雾沫夹带上限 0.3 VS,m3/s
0.2 液泛线 0.1 漏液线 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 LS?103m3/s
图5-1 负荷性能图
5.3.6 塔高的确定
Z=NTHT/ET
ET=0.49(αμl)-0.245
将气相液相组成数据带入求平均值得:
ET=0.75
则Z= NTHT/ET=49.8块。
解得实际板数为50块,进料口选在第13块板。 取塔顶空间高度:H1=0.6m 塔底空间高度:
为保证塔底有10min的液体储量,塔底空间高度:
H2?0.00144?600?裙座高度:h2=2.0+1.5D/2=2.52m
?0.7?42?2.25m
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所以塔高 :
H=(50-1)×0.3+0.6+2.25+2.52=20.07m
表5.3 精馏塔设计计算结果汇总一览表
名称 塔形 塔径 板间距 溢流形式 堰型 堰长 堰宽 堰高 降液管底隙 降液管面积 降液管面积/塔截面
筛孔直径 孔间距 孔数 堰液头 板上清液高度 降液管内清液高 雾沫夹带量
D 符号
单位 m m m m m m
设计结果 筛孔塔 0.7 0.3 单溢流 平堰 0.5 0.098 0.06 0.045 0.0327 0.085 0.004 0.012 1115 0.01622 0.07 0.131 0.03
HT
lw Wd
hw h0 Af Af/AT
m2
m m
d0
t N
how
m m m
kg(液)/kg(气)
hL
Hd eV
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