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qV,VF1?0.705???V?L??V?1.36qV,LZL?100%KCFAb
2.84?1.36?0.0016?0.752805.9?2.84?100%?6.1%1.0?0.127?0.672
qV,VF1??V?L??V?100%0.78KCFAT
2.84805.9?2.84??100%?53.9%0.78?1.0?0.127?0.7850.705?计算出的泛点率都在80%以下,故可知雾沫夹带量能够满足?V?0.1kg液/kg汽的要求 3.7 塔板负荷性能图 3.7.1 雾沫夹带线
按式F1?qV,V?V?L??V?1.36qV,LZL?100%,对于一定的物系及一定的塔板结构,式中
KCFAb?V,?L,Ab,K,CF,及ZL均为已知值,相应于eV?0.1的泛点率上线之亦可确定,将已知数代入上
式,便可得出qv,v?qv,L的关系式,据此作出雾沫夹带线。 按泛点80%计算如下
qv,v?2.84?1.36?qv,L?0.752805.9?2.84?0.8
1.0?0.127?0.672整理得 0.0595qv,v?0.986qv,L?0.0688 或 qv,v?1.156?16.57qv,v
雾沫夹带线为直线,则在操作范围内任取两个qV,L值依上式算出相应的qv,v列于附表5
附表5 雾沫夹带线
qv,Lm3/s qv,v3???m/s?
0.001 1.14
0.002 1.12
3.7.2 液泛线
由??HT?hw??hp?hL?hd?hc?h1?h??hL?hd确定液泛线。
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忽略式中h?项,且hL?hw?how可得到
2?qV,L??qv,L??vu02.84?3600????1??0??hw?????HT?hw??5.34?0.153E?????L2g1000?lw??lwho??22/3??? ?? 物系一定,塔板结构尺寸一定,则HT,hw,hw,lw,?v,?L,?0及?均为定值,面u0与qv,又有如下关系,即 u0??2
d0N4qv,v 式中阀孔数N与孔径d0亦为定值。因此可将上式简化,得
222/30.0591qv.58qv,v?0.167?308,L?1.32qv,L
在操作范围内取若干个qV,L值,依上式算出相应的qV,V值列于附表6中。
附表6 液泛线
qv,Lm3/s qv,v3???m/s?
0.0005 1.640
0.001 1.613
0.0015 1.589
0.002 1.567
3.7.3 液相负荷上线
液体的最大流量应保证在降液管中停留时间不低于3-5s。
??3600AfHT?,LqV?3~5s
以 ??5s 作为液体在降液管中停留时间的下限,则 ?qV,L?max?3.7.4 漏液线
AfHT5?0.0567?0.45?0.0051m3/s 5 对于F1型重阀, 依
又已知u0?F0?u0?v?5作为规定气体最小负荷的标准,则u0?5?v
qv,v?2d0N4, 即qV,V??4d02N5?V
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式中d0,N,?V均为已知数,故可有此式求出气相负荷qV,V的下限值,据此作出与液相流量无关的水平漏液线qV,V??4d02N5?V=0.379(m3/s)
3.7.5 液相负荷下线
取堰上液层高度how?0.006m作为液相负荷条件,依下式计算
h0w??2.48?3600qV,Lmin??E?1000?lw????2/3
计算出qV,L的下限值,依此作出液相负荷下限线,该线与气相流量无关的竖直直线。
??2.48?3600qV,Lmin?E?1000?lw??取E?1,则
3/2??2/3?0.006
?q?v,Lmin?0.006?1000????2.84??lw?0.006?1000????3600?2.84?3/20.66?0.00056m3/s 3600??综上可做出塔板负荷性能图上的5条线
附图2 塔板负荷性能图
①雾沫夹带 ②液泛线 ③液相负荷上限 ④气相负荷下限 ⑤液相负荷下限
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由塔板负荷性能图可以看出:
① 在任务规定的气液负荷下的操作点A(设计点),处在适宜操作区域内的适中位置。
② 塔板的气相负荷上限完全由雾沫夹带控制。
③ 按照固定的液气比,由上图查出塔板的气相负荷上限 ?qv,v?max?1.16m3/s,气相负荷下限 ?qv,v?min?0.379m3/s。所以: 操作弹性 ?1.16?3.06 0.379将计算结果汇总列于表中
表18 浮阀塔板工艺设计结果
项目 塔径D/m 板间距HT/m 塔板型式
空塔气速u/(m/s) 堰长lw/m 堰高hw/m
板上液层高度hL/m 降液管底隙高度ho/m 浮阀数N/个
阀孔气速uo/(m/s) 阀孔动能因数Fo
临界阀孔气速uoc/(m/s) 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间 ?/s
降液管内清夜层高度Hd/m 泛点率/%
气相负荷上限(qVV)max 气相负荷下限(qVV)min 操作弹性 3.8 塔附件设计 3.8.1 接管---进料管
本设计采用直管进料,管径的计算如下:
d?
数值及说明 1.0 0.45
单溢流弓形降液管 0.898 0.66 0.03796 0.05 0.0303 107 5.93 9.30 5.928 0.075 0.065 700 15.94 0.11 6.1 1.18 0.379 3.06
备注
分块式塔板
等腰三角形叉排
同一横排的空心距 相邻两排的中心线距离
雾沫夹带控制 漏液控制
4qv,LmuF 取uF?1.6m/s,得 d=4qV,L4×0.000939==27.34(mm) πuπ×1.624
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取φ32mm×2.5mm的进料管。 3.8.2 法兰
由于常压操作,所有法兰均采用标准管法兰,平焊法兰,由不同的公称直径选用相应法 兰。根据进料管选取进料管接管法兰:PN0.25,DN32(GB20593-1997)。 3.8.3筒体与封头
(1)筒体 用钢板卷制而成的筒体,其公称直径的值等于内径。当筒体直径较小时可直接 采用无缝钢管制作,此时公称直径的值等于钢管外径。根据所设计的塔径,先按内压容器设 计厚度,厚度计算见下式: δ=pcD ′2[δ]φ×pc式中 pc——计算压力,MPa,根据设计压力确定; D——塔径;
φ——焊接接头系数,对筒体指纵向焊接系数;
]——设计温度下材料的许用应力,MPa,与钢板的厚度有关。 [δ′由上式计算出的计算厚度δ加上腐蚀裕量C2得到设计厚度δd。
(2)封头 本设计采用椭圆形封头,由公称直径DN=1000,查得曲面高度h1=250mm, 直边高度h2=40mm。选用封头DN1000×18(JBT3.8.4 人孔
人孔是安装或检修人员进出塔的唯一通道。一般每隔10~20块塔板设1个人孔,本设计 的精馏塔共设30块塔板,需设2个人孔,每个人孔直径为450mm,在设置人孔处,板间距
为800mm,群座上应开2个人孔,直径为450mm,人孔伸入塔内部应与塔内壁修平。
4737-95)。
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