3.液相负荷下限线
对于平直堰,取堰上液层高度how=0.006 m作为最小液体负荷标准 由how=0.00284E(3600Ls2/3)?0.006; lw0.006?10003/20.66)?0.00056m3/s
2.843600据此可作出与气体流量无关的垂直液相负荷下限线3
取E=1,得Ls,min?(4.液相负荷上限线
以??4s作为液体在降液管中停留时间的下限, ??AfHTLs?4
故 Ls,max?HTAf4?0.40?0.05673?0.0056m7/s
4据此作出与气体流量无关的垂直液相负荷上线4
5.液泛线
令Hd=??HT?hw?
由 Hd=hp+hL+hd; hp=hc+h1+h?; h1=?hL;hL=hw+how 联立得 ?HT+(?-?-1)hw=(?+1)how+hc+hd+h?
忽略h?,将how与Ls,hd与Ls,hc与Vs的关系式代入上式,并整理得 aVs=b-cLs-dLs式中 a =
222/3;
0.051?V()
(A0c0)2?L b =?HT+(?-?-1)hw c =0.153/(lwh0)2 d =2.84?10?3E(1??)(将有关数据代入得 5.1精馏段:
36002/3) lw - 23 -
a?0.051?2.86?????0.100; 2?0.0537?0.772??846.8? b?0.5?0.40??0.5?0.61?1??0.0528?70.14;1 c?0.153?1406.98; 2?0.66?0.0158?2/3?3600? d?2.84?10?3?1??1?0.61???0.66??故Vs=1.41-14069.8Ls-14.21Ls22?1.42;1
2/3
在操作范围内,任取几个Ls值,依式(2-2)算出对应的Vs值列于下表:
Ls,m3/s Vs,m3/s 0.0005 1.317 0.0015 1.092 0.0030 0.9939 0.0045 0.8589 0.0060 0.4343 依据表中数据作出液泛线5
依据以上各方程,可作出筛板塔的精馏段负荷性能图如下图3。
在负荷性能图上,做出操作点A,连接OA,即作出操作线。由图可看出,该筛板的操作上限为液沫夹带控制,下限为液相负荷下限控制。由下图3和公式验算可得:
Vs,max?1.111m3/s Vs.min?0.469m3/s 故精馏段操作弹性为
Vs,max/Vs,min?1.111/0.469?2.369
5.2提馏段: a?0.051?3.46?????0.0841; 2?0.0617?0.772??924.4? b?0.5?0.40??0.5?0.58?1??0.0416?0.155; c?0.153?375.11; 2?0.66?0.0306? - 24 -
?3600? d?2.84?10?3?1??1?0.58????0.66??2-16.53Ls?2/3 故Vs?=1.84-4460.3Ls2/3?1.390;
?值,依上式算出对应的Vs?值列于下表: 在操作范围内,任取几个Ls?,m3/s LsVs?,m3/s 0.0005 1.735 0.0015 1.613 0.0030 1.456 0.0045 1.299 0.0060 1.134 依据表中数据作出液泛线5?
依据以上各方程,可作出筛板塔的精馏段负荷性能图如下图4。
在负荷性能图上,做出操作点B,连接OB,即作出操作线。由图可看出,该筛板的操作上限为液沫夹带控制,下限为漏液控制。由下图4和公式验算可得: Vs?,max?1.032m3/s Vs?.min?0.359m3/s 故提馏段操作弹性为
Vs?,max/Vs?,min?1.032/0.359?2.87 5
图3(精馏段筛板塔的负荷性能图)
- 25 -
图4(提馏段筛板塔的负荷性能图)
八、精馏塔接管尺寸计算
1.塔顶蒸汽出口管
Vs?VRT78.99?8.314??83.2?273.15?D??0.6173m3/s
3600pD3600?105.3选择蒸汽速度u?20m/s,则 d?4Vs4?0.6173??0.198m ?u??20按照GB8163-87,选择热轧无缝钢管?219?8mm 核算u?4Vs4?0.6173??16.39m/s ?d2??0.21922.塔顶回流液管
Ls?LMLDm26.46?79.42??7.15?10?4m/s
3600?LDm3600?816.7选择回流液流速u?0.5m/s,则
4Ls4?7.15?10?4 d???0.04m3
?u??0.5
- 26 -
按照GB8163-87,选择冷轧无缝钢管?48?2mm
4Ls4?7.15?10?4?0.395m/s 核算u?2??d??0.04823.进料管
Fs?FMLFm73.87?88.69??0.0021m3/s
3600?LFm3600?876.9选择进料液流速u?2.5m/s,则 d?4Fs4?0.0021??0.03m3 ?u??2.5按照GB8163—87,选择冷轧无缝钢管?38?2mm 核算u?4Fs4?0.0021??1.85m/s ?d2??0.03824.塔釜出料管
?? LsL?MLWm100.33?112.46??0.0032m3/s
3600?LWm3600?971.9选择进料液流速u?2.5m/s,则 d??4Ls4?0.0032??0.04m1 ?u??2.5按照GB8163—87,选择冷轧无缝钢管?45?2mm 核算u?4Fs4?0.0032??2.01m/s ?d2??0.04525.加热蒸气进口管
78.99?8.314??138.8?273.15??V?RTW Vs???0.6190m3/s
3600pW3600?121.4选择蒸气速度u?20m/s,则 d??4Vs??u4?0.6190?0.19m8
??20按照GB8163—87,选择热轧无缝钢管?219?8mm 核算u?4Vs?4?0.6190??16.43m/s 22?d??0.219- 27 -