3.24938.1?3.24?100%?48.48%
及F'?0.78?1.0?0.140?2.00961.82?为避免雾沫夹带过量,对于大塔,泛点需控制在80%以下。从以上计算的结果可知,其泛点率都低于80%,所以雾沫夹带量能满足eV?0.1kg(液)/kg(干气)的要求。
塔板负荷性能图
3.3.4 雾沫夹带上限线
对于苯—氯苯物系和已设计出塔板结构,雾沫夹带线可根据雾沫夹带量的上限值所对应的泛点率F1 (亦为上限值),利用式 eV?0.1kg(液)/kg(干气)VsF1??v?L??v?1.36LsZL?100%和F1?Vs?v?L??v?100%便可作出此线。由于塔
KcFAp0.78KcFAT径较大,所以取泛点率F1?80?,依上式有
Vs精馏段:
2.87?1.36Ls?0.928841.6?2.87?0.8
1.0?0.127?1.410整理后得0.0585Vs?1.262Ls?0.143
即Vs?2.41?21.65Ls 即为负荷性能图中的线(y1)
此式便为雾沫夹带的上限线方程,对应一条直线。所以在操作范围内任取两个Ls值便可依式
Vs?2.45?21.65Ls算出相应的Vs。利用两点确定一条直线,便可在负荷性能图中得到雾沫夹
带的上限线。
31
Ls 0.001 0.005 Vs
Vs'提镏段:
2.431
0.01 0.015 0.02 0.025
2.345 2.236 2.128 2.0199 1.912
3.35?1.36Ls'?0.928938.1?3.35?0.8 1.0?0.140?1.410整理后得0.0599Vs'?1.262Ls'?0.158
即Vs'?2.64?21.07Ls' 即为负荷性能图中的线(y1)
’
Ls' 0.001 0.005 Vs' 2.619
3.3.5液泛线
0.01 0.015 0.02 0.025
2.534 2.429 2.323 2.219 2.113
由式Hd??(HT?hw),Hd?hp?hw?hd??h?how, hp?hc?hl?h? 联立。即
?(HT?hw)?hp?hw?hd??h?how?hc?hl?h??hw?hd??h?how ?vU02式中, 干板静压板静 可用hc?5.34 ,板上液层静压头降hl??0hL
2?Lg从式hL?hw?how知,hL表示板上液层高度,how2.84?Ls?E?1000??lw????23????23。所以板上
?2.84?Ls液层层静压头降hl??0hL??0(hw?how)??0?hw?E?1000???lw?液体表面张力所造成的静压头h?和液面落差?h可忽略
?? ???LS?液体经过降液管的静压头降可用式hd?0.153?lh?w0??? ?2则?(HT?hw)?hc??0hL?hL+hd?hc+hd?(1??0)hL
32
?LS?vu??5.34?0.153 ?lh2?Lg?w0202??2.84?3600LS????(1??)h?0w?1000????lw?????23?? ??式中阀孔气速u0与体积流量有如下关系 u0?VS?4
2d0N精馏段:
式中各参数已知或已计算出,即
??0.3;HT?0.45m;hw?0.047m;?0?0.6;?v?2.87kg/m3;?l?841.6kg/m3;N?206;lw?1.28m;h0?0.0379m;d0?0.039m代入上式。
2整理后便可得Vs与Ls的关系,即VS?11.6227?8499.2141LS?55.4855LS223
此式即为液泛线的方程表达式。在操作范围内任取若干Ls值,依
VS2?11.6227?8499.2141LS?55.4855LS223
Ls 0 0.005 Vs
0.01 0.015 0.02 0.025
2.03 1.25
3.41 3.13 2.86 2.52
用上述坐标点便可在Ls?Vs负荷性能图中绘出液泛线,图中的(y2)。 提镏段:
??0.6;HT?0.45m;hw'?0.0343m;?0?0.3;?v'?3.24kg/m3;?L'?938.1kg/m3;N?206;lw?1.28m;h0'?0.0274m;d0?0.039m代入上式
2整理后便可得Vs与Ls的关系,即VS?11.0502?8078.357LS?52.7417LS223
Ls' 0.001 0.005
0.01 0.015 0.02 0.025
Vs' 3.243 3.051 2.792 2.455 1.983 1.221
用上述坐标点便可在负荷性能图中绘出液泛线,图中的(y2)。
33
’
3.3.6 液相负荷上限线
为了使降液管中液体所夹带的气泡有足够时间分离出,液体在降液管中停留时间不应小于3~5s。所以对液体的流量须有一个限制,其最大流量必须保证满足上述条件。
由式??Af?HTLS?3~5秒可知,液体在降液管内最短停留时间为3~5秒。取??5s为液
体在降液管中停留时间的下限,所对应的则为液体的最大流量Lsmax,即液相负荷上限,于是可得 精馏段:Lsmax?Af?HT5Af?HT0.281?0.453??0.025m/s显然由式Lsmax?所得到的液
55(y3)。
相上限线是一条
提镏段:Lsmax'?Af?HT5?Af?HT0.281?0.45?0.025m3/s显然由式Lsmax'?
55(y3)。
’
所得到的液相上限线是一条3.3.7气体负荷下限线(漏液线)
对于F1型重阀,因F0<5时,会发生严重漏液,故取F0?5计算相应的气相流量(Vs)min
精馏段:(Vs)min?的线(y4)。 提镏段:(Vs)min'?’
?4d0N2F0?vF0?0.785?0.0392?206?5?0.78m3/s,即负荷性能图中2.87?4d0N2?v'?0.785?0.0392?206?5?0.70m3/s,即负荷性能图中3.24的线(y4)。
3.3.8 液相负荷下限线
取堰上液层高度how?0.006m作为液相负荷下限条件,作出液相负荷下限线,该线为与气相流量无关的竖直线。
2.84?3600Ls??E??1000?lw??
2/3?0.006 取E?1.0、代入lw的值则可求出Ls??min和?Ls?min
' 34
精馏段:
?Ls?minlw?0.006?1000?2?0.006?1000?21.28?????0.00109m3/s ????3600?2.84?1?3600?2.84E?33按上式作出的液相负荷下限线是一条与气相流量无关的竖直线,见图中的线(5).
提镏段:
?Ls?min'lw?0.006?1000??0.006?1000?21.28?????0.00109m3/s ????3600?2.84?1?3600?2.84E?2’
33按上式作出的液相负荷下限线是一条与气相流量无关的竖直线,见图中的线(y5).
精馏段负荷性能图如下: 精馏段负荷图:
在操作性能图上,作出操作点A,连接OA,即为操作线。由图8-1可知,液泛线在雾沫夹带线的上方,所以塔板的气相负荷上限由雾沫夹带控制,操作下限由漏液线控制。
按固定的液气比,从负荷性能图中可查得气相负荷上限Vsmax?2.43m3/s,气相负荷下限
Vsmin?0.80m3/s,所以可得
35