u0,min?4.4C0?0.0056?0.13hL?hσ??L/?V?4?(6.108?6.264)/2?6.186m/s
故
Vs,min??4d02nu0,min??0.0032?394?6.186?0.0172m3/s
据此可作出与液体流量无关的水平漏液线。
2、 液沫夹带线
以eV?0.1kg液/kg气为限，求Vs?Ls关系如下：
5.7?10??uaeV??H?h?Lf?T?6?? ??3.2ua?VsVs??21.186Vs
AT?Af0.054?0.00680hf?2.5hL?2.5?hW?hOW?
hW?0.05 hOW2.84?3600?LS???1???1000?0.28?2/32/3?1.559Ls2/3
故hf?0.125?3.897Ls
HT?hf?0.275?3.897L2/3s
?21.186Vs5.7?10?6?eV???21.20?10?3?0.275?3.897Ls2/3?整理得Vs?0.825?1.173Ls2/3
在操作范围内，任取几个Ls值，依上式计算出Vs值，计算结果列于下表
表8.1 液沫夹带线数据
3.2?0.1
由上表数据即可作出液沫夹带线。
Ls，m3/s Vsmin，m3/s 0.00003 0.814 0.0002 0.785 0.0004 0.761 0.0007 0.742 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
18
hOW2.84?3600Ls?E?1000??lW????2/3?0.006
取E＝1，则Lsmin?0.0000330m3/s
据此可作出与气体流量无关的垂直液相负荷下限线。
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，由式
??AfHTLs代入数据得Lsmax?0.00068m3/s
据此可作出与气体流量无关的垂直液相负荷上限线。
5、 液泛线
令Hd???HT?hW?
由Hd?hp?hL?hWhp?hc?hl?h?hl??hLhL?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的关系代入上式，并整理得
a'Vs?b'?c'Ls?d'Ls式中a'?222/3
0.051??V?2??A0C0???L???；b'??HT?(????1)hW ?2/3?3600??32c'?0.1531（/lWh0）；d'?2.84?10E?1?????l???W?将有关数据代入，得
a'?0.0956b'?0.121c'?312.92d'?2.217
2/3故Vs2?1.266?3273.22L2s?23.190Ls
在操作范围内，任取几个
Ls值，依上式计算出Vs值，计算结果列于下表
表8.3 液泛线数据
Ls，m3/s Vsmin，m3/s 0.00003 1.244 0.0002 1.187 0.0004 1.140 0.0007 1.082 19
由上表数据即可作出液泛线。
根据以上各线的方程，可作出筛板的负荷性能图，如下图：
图8.1 筛板的负荷性能图
在负荷性能图上，作出操作点A，连接OA，即即作出操作线。由上图可看出，该筛板的操作上线为液沫夹带控制，下限为漏液控制。由上图查得
Vsmax?0.75m3/sVsmin?0.12m3/s
故操作弹性为
Vsmax?6.25 Vsmin
九精馏塔辅助设备选型与计算
1．预热器(E-103)
3F=6.518m/h t1=-5℃ t1’=40℃
苯:Cp=31.65 kcal/(kmol℃) 10℃ Cp= 35.77 kcal/(kmol℃) 氯苯:Cp=35.42 kcal/(kmol℃) 90℃Cp=38.99kcal/(kmol℃) 进口:Cp苯?31.65?35.7733.71?33.71kcal/?kmol?℃???1.806kJ/?kg?℃?
278.11?0.2389Cp氯苯?35.42?38.9937.205?37.205kcal/?kmol?℃???1.384kJ/?kg?℃?2112.56?0.2389
20
Q?Whcph?T1?T2???78.11?21.84?1.806?8.892?112.56?1.384??89?5?1?0.05
?441910.7kJ/h?122.8kw ?tm?159.0?(89.2?5)?111.92℃K?455~1020w/m2?℃
??S?Q122.8?1000??2.47m2K?tm455?111.9
取固定管板式换热器。
2．再沸器(E-105立式虹吸式两只)
蒸发量
V’=7.506kmol/h
在
130℃左右，氯苯汽化热
r?8469kcal/kmol?8469?35450kJ/kmol0.2389
V?r7.506?35450Q???2.801?105kJ/h?77.803kw1?5%0.95热损失按5%计算
?tm=158.7-131.5=27.2℃总传热系数k取600W/m2℃
S?Q77.803?1000??4.767m2K?tm600?27.2
2
2S=1.5S=7.15m S取S?8m
查<化工设计手册>，得型号φ200×2000
3 .氯苯冷却器（E-106）
冷却量W?2.039kmol/h
大约131℃下，氯苯的汽化热r?8469kcal/kmol?热损失5%，Q?8469?35450kJ/kmol
0.2389Lr2.039?35450??7.609?104kJ/h?21.135kw
1?5%0.95总传热系数K?600w/m?℃?tm?131?90?41℃
?2?S?2Q21.135?1000??0.859m2取S?5m K?tm600?41故可选择规格为5M(φ273×2000)的单程固定管板列管式冷却器。
24 .全冷凝器（E-109）
21
冷凝量V?7.506kmol/h
r?7353kcal/kmol?大约80℃下，苯的汽化热
7353?30778kJ/kmol0.2389
热损失5%，
Q?Vr7.506?30778??2.43?105kJ/h?67.550kw1?5%0.95
总传热系数K?1000w/m2?℃?tm?82?50?32℃
S?Q67.550?1000??2.11m2取S?5m2 K?tm1000?32??故可选择规格为5M2(φ273×2000)的双程固定管板列管式冷却器。
5.苯冷却器（E-111）
冷却量D?4.479kmol/h
r?7353kcal/kmol?大约80℃下，苯的汽化热
7353?30778kJ/kmol0.2389
Q?热损失5%，
Dr4.479?30778??1.451?105kJ/h?40.308kw1?5%0.95
总传热系数K?1000w/m?℃?tm?50?10?40℃
?2?S?Q40.308?1000??1.008m2取S?5m2 K?tm1000?402故可选择规格为5M(φ273×2000)的单程固定管板列管式冷却器。
22