北京理工大学 本科生毕业设计
(二) 液泛线
?Vuo2LS22.843600LS23?(HT?hw)?5.34?0.153()?(1??o)[hW?E()]
2?LglWho1000lW(1) 精馏段
按上式整理得VS2=5.548-3281.8LS2-44.31LS2/3
在操作范围内任取若干个LS值，算出相应的VS值列于下表：
表2-20 操作范围内LS相应的VS
LS /m/s VS/m/s
330.0007762 2.274 0.006 1.992 0.007542 1.912 (2) 提馏段
按上式整理得(VS′)2=16.45-3184.8(LS′)2-72.51(LS′)2/3
在操作范围内任取若干个LS′值，算出相应的VS′值列于下表：
表2-21 操作范围内LS′相应的VS′
LS ′/m/s VS′/m/s
330.001152 3.956 0.02 3.236 0.04241 1.998 (三) 液相负荷上限线
以5s作为液体在降液管中停留时间的下限，则，
（LS）max?
AfHT5
(1) 精馏段
（LS）max?AfHT5?0.1078?0.35?0.007543(m/s)5
(2) 提馏段
?（LS）max???AfHT5?0.3181?0.40?04241(m/s)5
(四) 漏液线(气相负荷下限线)
以Fo=5作为规定气体最小负荷的标准，则： (1) 精馏段：（VS）min??42doN5?V??4?0.0392?160?30
52.259?0.6358(m3/h)
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?2?（VS）?doN?(2) 提馏段：min4(五) 液相负荷下限线
5?V???4?0.0392?150?51.148?0.8362(m3/h)
对于平堰，一般取堰上液层高度how=0.006m作为液相负荷下限条件。
2故2.841000E[3600(LS)minl]3?0.006 （E=1） W则(L?(0.006?10003S)min2lw2.84?1)3600 3(1) 精馏段：(L?(0.006?1000S)min2.84?1)20.913600?0.0007762 ?3(2) 提馏段：(LS)min?(0.006?10002.84?1)21.353600?0.001152
(六) 负荷性能图 (1) 精馏段
精馏段负荷性能图32.52h/3m/1.5sV10.5000.0020.0040.0060.008Ls /m3/h图2-7 精馏段负荷性能图
由塔板负荷性能图2-7可以看出：
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雾沫夹带上限线液泛线液相负荷上限线漏液线液相负荷下限线操作线
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①在任务规定的气液负荷下的操作点P，处在适宜操作区内的适中位置。 ②塔板的气相负荷上限完全由雾沫夹带上限线控制,操作下限由漏液线控制。 ③按照固定的液气比，由图2-7查出以下数据： 塔板的气相负荷上限： ?VS?max=1.492m3/s 塔板的气相负荷下限： ?VS?min=0.6358m3/s
（V）1.492操作弹性：Smax??2.35
（VS）0.6358min(2) 提馏段
提馏段负荷性能图4.543.53雾沫夹带上限线液泛线液相负荷上限线漏液线液相负荷上限线操作线Vs/m/h32.521.510.5000.02Ls/m3/h0.040.06
图2-8 提馏段负荷性能图
由塔板负荷性能图2-8可以看出：
①在任务规定的气液负荷下的操作点P，处在适宜操作区内的适中位置。 ②塔板的气相负荷上限完全由液相负荷上限线控制,操作下限由漏液线控制。 ③按照固定的液气比，由图2-8查出以下数据： 塔板的气相负荷上限： ?VS?max=1.612m3/s 塔板的气相负荷下限： ?VS?min=0.8362m3/s
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（V）1.612操作弹性：Smax??1.93
（VS）0.8362min2.3.7塔高的计算
H=HD+(N-2-S) HT+SHT′+HF+HB HD——塔顶空间，取1.2m
HT——塔板间距，精馏段0.35m，取提馏段取0.40m HT′——开有人孔的塔板间距，取0.6m HF——进料段高度，取1.0m
HB——塔底空间，假设塔釜有3分钟的贮量，则
3?1.299?105tL?HB??60?2.75(m)
???2?LD922.8??1.8244N——实际塔板数，前面算出实际板数为27块
S——人孔数目，每隔9块塔板设置一个人孔，取人孔两个 H=1.2+14×0.40+9×0.35+2×0.6+1.0+2.75=14.9(m)
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北京理工大学 本科生毕业设计 表2-22 浮阀塔工艺设计计算结果
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塔径D,m 塔高m 板间距HT, m 塔板型式 塔板数（层） 空塔气速u，m/s 堰长lW,m 堰高hw,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F0 临界阀孔气速uoc,m/s 孔心距t,m 排间距t’,m 单板压强?PP，Pa 液体在降液在管内停留时间?，S 降液管内清液层高度Hd,m 泛点率% 气相负荷上限（VS） max, m/s 气相负荷下限（VS） 3min, m/s 3数值及说明 精馏段 1.4 5.95 0.35 提馏段 1.8 8.95 0.40 分块式塔板 等腰三角形叉排 指同一横排孔心距 指相邻二横排的中心线距离 备注 单溢流弓形降液管 12 0.8146 0.91 0.05608 0.05008 160 6.561 10 6.720 0.075 0.065 477.3 15 0.5565 1.35 0.02954 0.02354 150 7.902 8.5 9.738 0.075 0.110 606.2 13.7 0.1354 55.02 1.492 5.4 0.2148 60.58 1.612 精馏段：雾沫夹带控制 提馏段：液相负荷上限线控制 0.6358 2．35 0.8362 1． 93 泄露控制 操作弹性