4.3.2.4 汽提塔
采用层碟式汽提塔结构：
（1）层蝶式汽提塔属蒸汽蒸馅脱去微量溶剂，鉴于毛油沸点高不易挥发，用解析原理进行设计计算，因此采用下列公式：
E?V? ??=k ?L?minMk?1Xn+1-X1Snk-SEk==n?1 Xn+1-X0Sk-1式中：Ek—脱吸效率，即关键组分被脱吸的百分比，（%）； X n＋1—组分在进料液中的分子浓度，（kgmol/kgmol混合油） X1—组分在出口液中的分子浓度，（kgmol/kgmol混合油）
X0—与气体介质相平衡的液体组分中关键计算组分的分子浓度（当用蒸汽或蒸汽间接加热时X0=0），（kgmol/kgmol混合油） Sk—计算组分的脱吸因素
Mk—计算（或关键）组分在脱吸条件下的平衡常数，t=110℃，m=3.0 V、L—分别为上升混合气体量与下降的液体量，（kgmol/h） n—理论塔板数，
Xn＋1=
M10M108692.7486==0.36
86＋O396092.7486＋1765.54924M7860.1886X1===0.00109
M786＋O39600.1886?1765.54924Ek=
Xn＋1－Xn0.36－0.00109==0.997
Xn＋1－X00.36－0Ek0.997?V?===0.3323 ??3?L?minMk按经验取
V?V?=2×??=2×0.3323=0.6646 L?L?min计算组分的脱吸因素Sk
Sk=
V×mk==0.6646×3.0=1.9938 L ２７
?1Snk-SEk=n?1 Sk-1Sk－Ek1.9938－0.997lnln1－Ek1－0.997－1=7.41 得：n=－1=lnSkln1.9938实际塔板数按平均塔板效率（30～50%），取45% 实际塔板数：n实?7.41=17层 45%(2) 汽提塔塔径的计算：
碟面中心气孔直径为：D=D—塔径，m
V—塔内气体流量，m3/s
u—空塔气速，即按空塔截面积计算的气体线速度，m/s
当上升气体将大量液滴带至上层塔板时，造成严重的雾沫夹带现象，使塔板效率下降，甚至破坏塔的操作，该气速为最大允许气速umax
umax=C×
4?V总 ??uρL?ρV ρVρL—液体密度，kg/m3 ρV—气相密度，kg/m3 C—负荷系数，m/s 溶剂蒸汽的体积流量V1
M10×R×T30.85?8.315?103??273＋110?V1===57.12m3/h 6m1×P86?0.02?10水蒸汽体积流量V2
G1×R×T37.10?8.315?103??273＋110?3
V2= ==62.24m/h 6m2×P86?0.02?10混合蒸汽密度ρV
?v?
M10?G130.85?37.10??0.5693kg/m3
V1?V257.12?62.24２８
混合油重度ρL（采用加和定律）
ρL=
?1?M10＋?2?O3M10＋O3=
672.4?30.85＋924?587.38=911.45kg/m3
30.85?587.38体积流量之比
LO二蒸ρL618.29911.45===0.005683
V总V57.12?62.24C可通过史密斯图并进行黏度校正后获得，由上述物性数据得：
ρL911.45?×L=0.005683=0.2274 0.5693ρVV（3）塔高的计算
板间距HT：由于汽提塔需要经常清洗与检修，且塔体需开人孔，塔板间距必须保证有足够的工作空间。HT=0.5m hL—板上液层高度，减压塔取 hL=0.03m 根据化工原理史密斯关联图，可查C=0.088
umax=C×
ρL?ρV911.45-0.5693 =0.088?=3.52m/s
0.5693ρV空塔气速u=(0.6～0.8) umax 取u=0.8 umax=0.8×3.52=2.82m/s
d=
V?4=
3600???u?57.12?62.24??4=0.12m
3600?3.14?2.82若碟片倾角为14°，垂直边高0.08m，则塔径：
D=2×
0.08＋d=2×0.32＋0.12=0.76m tg14?圆整直径：D=1.0m
全塔的高度为有效段、塔顶和塔底三部分之和，有效段即汽液接触段，其高度由实际塔板数和板间距决定，即
汽提塔高度：H=n×HT=17×0.5=8.5m 总高度：H总 =8500＋2×(150＋25)=8850mm 汽提塔尺寸：φ1000×8850
２９
（4）汽提塔的间接加热面积的计算 汽提塔交换热量：Q汽提=4040.19kcal/h
?T=T2－t1=160－110=50℃ 160℃—→120℃ ?t=T1－t2=120－105=15℃ 110℃←—105℃
?tm=
?T??t50－15==29.07℃ ?T50lnln?t15K3取500kcal/(m2·h·℃)
Q汽提4040.19F3===0.28m2
K3×Δtm500?29.07根据经验安全系数取1.3
F3=1.3×0.28=0.364m2 汽提塔的间接加热面积为0.4m2 4.3.2.5 油—油换热器
冷混合油进口温度t1=60℃,出口温度t2=80℃,常压； 热混合油进口温度t3=110℃，出口温度t4,常压；
冷混合油中油的平均比热热容c油=0.5140kcal/（kg·℃） 冷混合油中溶剂平均比热容c溶=0.5375 kcal/（kg·℃）
热混合油中油的平均比热容c油=0.465+0.0007?110+t42 110+t42
热混合油中溶剂平均比热容c溶=0.471?0.00095?换热量：
Q冷=m油c油△t+m溶c溶△t
=587.38×0.5140×(80-60)+251.73×0.5375×(80-60) =8744.36kcal/h Q热=m油c油△t+m溶c溶△t
110?t4?110?t4????587.38??0.465?0.0007??110?t?0.06?0.471?0.00095???4?????110?t4?2?2???根据能量守衡定律：Q冷= Q热，得t4=82.25℃
?T=T2－t1=110－80=30℃ 110℃—→82.25℃ ?t=T1－t2=82.25－60=22.25℃ 80℃←—60℃
３０
?tm=
?T??t30-22.25==25.93℃
30?Tlnln?t22.25取总传热系数K=200kcal/m2·℃·h
换热面积：S=
Q8744.36==1.69m2
K??tm200?25.93根据经验安全系数取1.5
S实=1.5×5.09=2.54m2
加热管选取φ25×2.5mm，L=2m的无缝钢管
需用管数：n=
S2.54==21根 -3π?d?L3.14??25－2.5?2??10?2采用单壳程，单管程列管换热器，采用正三角形排列
壳径：D=t×(nc－1)＋2×b= t×(1.1n－1)＋2×1.5×d
=1.25×25×(1.1×21－1)＋2×1.5×25=201.28mm
圆整直径：D=210mm
总长度：L=2000＋2×(225＋25)=2500mm 油－油换热器尺寸：φ210×2500
4.3.2.6 毛油冷却器
毛油换热量Q油= m油c油△t
40+82.25??=587.44??0.465+?0.0007???82.25-40? 2???12602.95kcal/h 冷却水用量m?Q12602.95??1260.3kg0 h/?t?c1?(3?525)?T=T2－t1=82.25－35=47.25℃ 82.25℃—→40℃ ?t=T1－t2=35－25=15℃ 35℃←—25℃
?tm=
?T??t47.25-15==28.11℃
47.25?Tlnln?t15取传热系数K=150kcal/(m2·℃·h)
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