实际动能因数:F0?10.38?1.0335?10.55(在9~12之间) 开孔率: 阀孔面积塔截面积?100%??d02N4AT?100%???(0.039)2?894?0.7854?13.5% 开孔率在10%~14之间,满足要求。 6. 流体力学验算 6.1 气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降)hp 气体通过浮阀塔板的压力降(单板压降)hp?hc?h1?h? 6.1.1 干板阻力hc 浮阀由部分全开转为全部全开时的临界速度为uoc: uoc?1.82573.1/?V1.82573.1/1.0335?10.32m/s 因为uoc?uo?10.38m/s 2?Vu01.0335?10.382?5.34??0.0367m 所以hc?5.342?Lg2?863?9.816.1.2 板上充气液层阻力h1 取板上液层充气程度因数??0.5,那么: h1??hL?0.5?0.06?0.03m 21
6.1.3 由表面张力引起的阻力h? 由表面张力导致的阻力一般来说都比较小,所以一般情况下可以忽略,所以: hp?0.0367?0.03?0.667m?0.667?863?9.81?564.7Pa 6.2 漏液验算 动能因数F0?5,相应的气相最小负荷VSmin为: VSmin??4d02Nu0min 其中u0min?F所以VSmin??4?V?5/1.0335?4.92m/s 2?0.0390?89?4.92?0.523m3/s?1.103m3/s 可见不会产生过量漏液。 6.3 液泛验算 溢流管内的清液层高度Hd?hp?hd?hL?h? 其中,hp?0.0667m,hL?0.06m 所以,Hd?0.667?0.06?0.003?0.1297m 为防止液泛,通常Hd??(HT?hw),取校正系数??0.5,则有:?(HT?hw)?0.5?(0.4?0.05)?0.225m 可见,Hd??(HT?hw),即不会产生液泛。
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6.4 雾沫夹带验算 ?V?L??VVS?1.36LSZL泛点率=KCFAb 查得物性系数K?1.0,泛点负荷系数CF?0.097 ZL?D?2Wd?1?2?0.146?0.708m Ab?AT?2Af?0.7854?2?0.0706?0.6442m2 所以, 1.103?1.0335?1.36?0.00146?0.708863?1.0335?63.4%?80% 1?0.097?0.6442泛点率=可见,雾沫夹带在允许的范围之内 7. 操作性能负荷图 7.1 雾沫夹带上限线 取泛点率为80%代入泛点率计算式,有: VS0.8??V?L??V?1.36LSZL?VSKCFAb1.0335?1.36?0.708LS863?1.0335 0.097?0.6442整理可得雾沫夹带上限方程为: VS?1.444?27.8LS 7.2 液泛线
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2/3液泛线方程为aVS2?b?cL2S?dLS 其中,a?1.91?105?V?LN2?1.91?105?1.0335863?86?0.0309 b??HT?(??1??0)?0.5?0.4?(0.5?1?0.5)?0.05?0.15 c?0.153lh22w0?0.1530.705?0.01512/3lw22?192.4 10.7052d?(1??0)E(0.667)?(1?0.5)?1.02?0.667??3.553 2/3代入上式化简后可得:VS2?4.85?6.217L2S?114.9LS 7.3 液体负荷上限线 取??5s,那么 LSmax?AfHT5?0.0706?0.45?0.00565m3/s 7.4 漏液线 取动能因数F0?5,以限定气体的最小负荷: VSmin??4d02N5?0.523m3/s ?V7.5 液相负荷下限线 2.841000LSminlw取how?0.006m代入how的计算式:
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?1.02?[]2/3?0.006
整理可得:LSmin?2.1m3/h?0.000584m3/s 7.6 操作性能负荷图 由以上各线的方程式,可画出图塔的操作性能负荷图。 根据生产任务规定的气液负荷,可知操作点P(0.00146,1.103)在正常的操作范围内。连接OP作出操作线,由图可知,该塔的雾沫夹带及液相负荷下限,即由漏液所控制。由图可读得: (VS)max?1.65m3/s,(VS)min?0.57m3/s 所以,塔的操作弹性为1.65/0.57?2.89 有关该浮阀塔的工艺设计计算结果汇总于表7 表7 浮阀塔工艺设计计算结果 项目 塔径D,m 数值与说明 1.0 备注 25