图10-24 降液管中的液柱高h0Hdp1 图8.降液管中的液柱高
溢流管内的清液层高度Hd?hp?hd?hL?h?
其中,hp?0.0667m,hL?0.06m
所以,Hd?0.667?0.06?0.003?0.1297m
为防止液泛,通常Hd??(HT?hw),取校正系数??0.5,则有:
?(HT?hw)?0?.5(?0.4?0.05m)
可见,Hd??(HT?hw),即不会产生液泛。 6.4 雾沫夹带验算
VS?V?L??V?1.36LSZL泛点率=KCFAb 查得物性系数K?1.0,泛点负荷系数CF?0.097
ZL?D?2Wd?1?2?0.146?0.708m
Ab?AT?2Af?0.7854?2?0.0706?0.6442m2
1.103?1.0335?1.36?0.00146?0.708863?1.0335?63.4%?80%
1?0.097?0.6442所以,泛点率=可见,雾沫夹带在允许的范围之内。
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HT
hwhowp27. 操作性能负荷图 7.1 雾沫夹带上限线
取泛点率为80%代入泛点率计算式,有:
VS0.8??V?L??V?1.36LSZL?VSKCFAb1.0335?1.36?0.708LS863?1.0335
0.097?0.6442整理可得雾沫夹带上限方程为: VS?1.444?27.8LS 7.2 液泛线
2/3液泛线方程为aVS2?b?cL2S?dLS
其中,a?1.91?105?V?LN2?1.91?105?1.0335?0.0309
863?86b??HT?(??1??0)?0.5?0.4?(0.5?1?0.5)?0.05?0.15
c?0.1530.153??192.4 2222lwh00.705?0.01512/3lwd?(1??0)E(0.667)?(1?0.5)?1.02?0.667?1?3.553 0.70522/3代入上式化简后可得:VS2?4.85?6.217L2S?114.9LS
7.3 液体负荷上限线
AfHT50.070?650.4?0.005m653s /取??5s,那么 LSmax??7.4 漏液线
取动能因数F0?5,以限定气体的最小负荷: VSmin??42d0N5?V?0.523m3/s
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7.5 液相负荷下限线
L2.84?1.02?[Smin]2/3?0.006 1000lw取how?0.006m代入how的计算式:
整理可得:LSmin?2.1m3/h?0.000584m3/s 7.6 操作性能负荷图
由以上各线的方程式,可画出图塔的操作性能负荷图。
气量/(m3/h)操作点aABfeDcdbE液量(m3/h)图10-25 筛板塔操作性能示意图
图9.筛板塔操作性能示意图
(1)图中线a为最小液体负荷线,此时最小液体流量为一定值,与气速无关,所以在图上是一垂直线。
(2)线b为漏液线。此线表明不同液体流量时的最小气速,即操作下限。 (3)线c为最大液体负荷线,此时最大液流量为一定值,与气速无关,所以在图上也是一垂直线。
(4)线d按液体在降液管中允许停留时间计算,当降液管容积等于或小于液体流
3量(单位为m/s)的35倍时即达极限。当塔的降液管的体积确定后(设计时已
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选定停留时间为若干秒),则降液管液体体积流量为一定值[即等于降液管容积/(35)],所以液体流量与气速无关,此线是一垂直线。
(5)线e为降液管液泛线。为气液负荷大到使降液管中液层高度到达塔板间距的一半时的线。此线与气、液量都有关,液量愈大,在较低气体负荷时即达液泛极限,所以如图中曲线所示。
(6)线 f为雾沫夹带线,为气体负荷操作上限。
此图的阴影部分,为塔板的稳定操作区(当c线在d线右方时,稳定操作区应位于d线的左方)。必须指出,图中设计的上下限,设计时可以控制。例如,漏液线b可以用改变开孔率来调整,允许雾沫夹带线f可以用合理选取塔板间距HT来调整。
根据生产任务规定的气液负荷,可知操作点P(0.00146,1.103)在正常的操作范围内。连接OP作出操作线,由图可知,该塔的雾沫夹带及液相负荷下限,即由漏液所控制。由图可读得:
(VS)max?1.65m3/s,(VS)min?0.57m3/s
所以,塔的操作弹性为1.65/0.57?2.89 有关该浮阀塔的工艺设计计算结果汇总于表8
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表8. 筛板塔主要设计参数工艺参数汇总
序号 项目 数值 1 平均温度tm,℃ 90.8 2 平均压力pm ,kPa 108.8 3 气相流量(m/s ) 0.73 4 液相流量(m/s ) 0.0019 5 实际塔板数(块) 23 33序号 项目 数值 17 边缘区宽度(m) 0.035 18 开孔区面积(m) 0.280 19 筛孔直径(m ) 0.004 20 筛孔数目(个) 2246 21 开孔率为(%) 10.1 26 有效段高度(m) 9.2 22 孔中心距(mm) 12 7 塔径 (m ) 1.2 23 空塔气速(m/s) 0.872 8 板间距(m ) 0.4 24 筛孔气速(m/s) 25.81 9 溢流形式 单溢流 25 稳定系数 4.95 10 降液管形式 弓形 26 每层塔板压降(kPa) 0.482 11 堰长 (m) 0.792 27 负荷上限 液泛控制 12 堰高 (m) 0.048 28 负荷下限 漏液控制 13 板上液层高度 (m) 0.06 29 液沫夹带 0.017 314 堰上液层高度(m) 0.048 30 气相负荷上限(m/s) 1.57 15 降液管底隙高度(m) 0.036 16 安定区宽度(m) 0.065 31 气相负荷下限(m/s) 0.496 32 操作弹性 3.341 3
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