武汉工程大学邮电与信息工程学院课程设计说明书
???2.0997V5.7?10s同理可计算，提馏段液沫夹带量 ev????2/3?35.94?10?3???0.2592?2.802LS??63.2?0.1
整理得，提馏段气体体积流量 VS??0.9368?11.50LS?2/3
?值，计算结果列于下表 在操作范围内，任取几个Ls（Ls′）值，依上式计算出V（sVs）?值 表4-2 L，V（）（sLs?sVs）m3/s L（，Ls?）s0.0005 0.862 0.864
0.0010 0.825 0.822
0.0015 0.793 0.786
0.0020 0.766 0.754
Vs，m3/s
Vs?，m3/s
由上表得出液沫夹带线2。
4.6.3 液相负荷下限线
对于平直堰，取堰上液层高度how=0.006m，作为最小液体负荷标准，由下式得
2.84?3600Ls?E?堰上液层高度how??1000?lw?2/3?0.006m
取E=1，则
精馏段最小的液体体积流率Ls,min?0.006?1000????2.84??3/20.48?4.094?10?4m3/s 3600同理，提馏段最小的液体体积流率Ls,min??4.094?10?4m3/s 据此作出气体流量无关的垂直液相负荷下限图3。
4.6.4 液相负荷上限线
以?=4s作为液体在降液管中停留时间的下线，由下式得 ??AfHT?4 LsAfHT4?0.02612?0.35?2.2855?10?3m3/s
4故，精馏段的最大液体体积流率Ls,max? 提馏段的最大液体体积流率Ls,max??2.2855?10?3m3/s 据此可以作出与气体流量无关的垂直液相负荷上限图4。
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4.6.5 液泛线
令Hd??(HT?hw)
Hd?hp?hl?hd,hp?hc?hl?h?,hL?hw?how由联立得?HT?(????1)hw?(??1)how?hc?hd+h?忽略h?,将how与Ls，hd与Ls，hc与v?的关系式带入上式，并整理得
a?Vs2=b??c?Ls2?d?Ls2/3
0.051?v0.0511.094a??()???0.0833(A0C0)2?L(10.0944?0.3703?0.82)2814.8b???HT?(????1)hw?0.5?0.35?(0.5?0.59?1)?0.03882?0.1327 式中，
c??0.1530.153??3.472?10322(lwho)(0.48?0.01383)36002/336002/3)?2.84?10?3?1.03?(1?0.59)()?1.782lw0.48
d??2.84?10?3E(1??)(故0.0833Vs2?0.1327?3.472?103Ls2?1.782LS2/3
精馏段的气体体积流率的平方VS2?1.59?41680.67LS2?14.14LS2/3
0.057VS?2=0.1204-925.26LS2?1.82LS2/3
提馏段的气体体积流率的平方VS?2?2.11?16232.6LS2?31.93LS2/3
在操作范围内，任取几个LS(Ls?)值，依上式计算出VS(VS?)值，计算结果列于下表
表4-3LS(Ls?)，VS(VS?)值
LS(LS?),m3VS,m3/s
0.0005 1.221 1.380
0.0010 1.186 1.332
0.0015 1.145 1.286
0.0020 1.095 1.240
VS?,m3/s
由上表数据即可作出液泛线5。
4.6.6 塔板负荷性能图
根据所求数据作出的负荷性能图如下
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图4.3 塔板操作负荷性能图
在负荷性能图4.3上可以看出，该筛板的操作上线为液泛控制，下限为液相负荷下限控制。由图5-1查得Vs,max=1.168m3/s Vs,min=0.545m3/s
故操作弹性为
Vs,maxVs,min=1.168=2.143 0.5454.6.7 筛板塔工艺计算结果汇总
表4-4 筛板塔工艺设计计算结果汇总表
数值/形式
项目
符号
tmPm单位
精馏段 71.54 108.45 0.6657 0.000531 26.32 28.92 1.094 814.8 35.94
提镏段 88.95 115.10 0.6586 0.001029 19.50 22.04 0.8427 919.48 56.05
平均温度 平均压强 气相平均流量 液相平均流量 液相平均摩尔质量 气相平均摩尔质量 气相平均密度 液相平均密度 液体平均表面张力
℃ kPa m3/s m3/s kg/kmol kg/ kmol kg/ m3 kg/ m3 mN/m
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VS LS
MLM MVM
?VM ?LM
σm
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项目
液体平均粘度 实际塔板数 板间距 含有人孔板的板间距
人孔直径 塔有效高度
塔径 塔顶高度 进料板高度 塔底空间高度 空塔气速 塔板液流形式 溢流管形式 降液管形式 受液盘形式 溢流堰形式 进口堰形式
堰长 堰高 溢流堰宽度 管底与受液盘距离 板上清液层高度
符号
uLm
单位 mPa.s 块 m m m m m m m m m/s
数值/形式 精馏段 提镏段 0.3397 9
0.35 0.7 0.45 7.35 0.8 1.2 0.7 0.88
1.325
1.313 单流型 单溢流 弓形 平行 平直 不设 0.48
0.05265
0.04869 0.08
0.01383
0.02679 0.06
0.3194 10
N
HT
HT?
Z D
HD HF HB
u
lw hw Wd ho hL
m m m m m
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项目 安定区宽度 边缘区宽度 开孔区面积 筛孔直径 筛孔数目 孔中心距 开孔率
筛孔气速
每层板上开孔面积
干板阻力
气体穿过板上液层的阻力克服表面张力的阻力
总塔板压强 单板压强 雾沫夹带线 漏液速度 筛板稳定系数 液体在降液管停留时间
稳定系数 降液管内清液层高度 液相负荷上限
符号
单位 Ws m Wc
m Aa
m2 mm n 个 t mm
% u0 m/s A0
m2 hc m hl m h?
m hp kPa ?Pp Pa ev kg液/kg气uow
m/s K
?
s
Hd
m Ls,max
m3/s
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数值/形式
精馏段 提镏段
0.04 0.03 0.3703 4.5 2189 13.95 9.44
19.04
18.84
0.3703
0.0369 0.0242 0.0354 0.0372 0.00399 0.00551 0.07629 0.0669 609 603.44 0.07986 0.0489 9.435 10.55 2.02 1.8 17.217 8.884 2.02 1.8 0.13729 0.1279 0.0022855
0.0022855