由上式知雾沫夹带线为直线，则在操作范围内任取两个Ls值，算出V（见s表2）。
Lsm3/s 精馏段 ???0.002 2.685 0.01 2.481 Vsm3/s ?表 2 雾沫夹带数值
（2）液泛线
??HT?hw??hp?hL?hd?hc?hl?h??hl?hd
由此确定液泛线，忽略式中h?
2?Ls??Vu0??HT?hw??5.34??0.153???lh??? ?L2g?w0?2??3600Ls?1??0??hw?2.84E?1000???lw?而 u0?????2/3?? ??
Vs?4
d02N2/3整理得：Vs2?8.636?5911.4L2?46/09Lss
在操作范围内，任取若干个Ls值，算出相应的Vs值（见表 3）：
精馏段 Ls?m3/s? 0.001 0.003 0.004 0.007 Vs?m3/s? 8.170 7.14 6.16 5.09 表 3 液泛线数据
（3）液相负荷上限
液体的最大流量应保证降液管中停留时间不低于3~5s，液体降液管内停留
时间??AfHTLsAfHT4?3~5s，以??4s作为液体在降液管内停留时间的下限，则：
0.1354?0.5?0.016m3/s 4?Ls?max??
（4）漏液线
对于F1型重阀，依F0?5作为规定气体最小负荷的标准。
Vs??4d02Nu0
?Vs?min??4?0.0392?177?5?0.620m3/s 2.91（5）液相负荷下限线
取堰上液层高度how?0.006m作为液相负荷下限条件作出液相负荷下限
线，该线为与气相流量无关的竖直线。
?Ls?min?2.84?3600E??1000?lw?2/3?0.006
3/2
取E?1.0，则?Ls?min?0.006?1000?????2.84?1?0.98?0.00084m3/s 3600
由以上1~5作出塔板负荷性能图，由图 4 看出：
图 4 塔板负荷性能图
(1)在任务规定的气液负荷下的操作点p?设计点?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物沫夹带控制，操作下限由漏液控制； (3)按固定的液气比，由图可查出： 塔板的气相负荷上限
气相负荷下限 所以：操作弹性??Vs?max?0.234m3/s ?Vs?minx?0.620m3/s
3.04?3.78 0.6204.11 辅助设备--冷凝器的选取 (1) 基本物性数据的查取 苯的定性温度=
81.9?55?68.4520
C
查得苯在定性温度下的物性数据：ρh=828.6 kg/m3,
cph?1.84kJ/(kg.oc) , ?h?0.0129W/(m.oc) ,?c?0.67?10?3Pa.s
根据设计经验，选择冷却水的温度升为8oc，则水的出口温度为
t2?(35?8)oc?43oc
35?43?39?C水的定性温度=2 查得水在定性温度下的物理特性数据
ρc=992.3kg/m3,cpc=4.174kJ/(kg· 0c)，λc=0.633w/(m·0c), μc=0.67×10-3Pa·s (2) 热负荷计算
QT?qm,hcph(T1?T2)? 5000?1.841?103?(81.9?55)?6.878?104W3600 冷却水耗量
qm,cQT6.878?104???2.06kg/s3cpc(t2?t1)4.174?10(43?35) (3) 确定流体的流经
该设计任务的热流体为苯，冷流体为水，为使苯通过壳壁面向空气中散热，
提高冷却效果，令苯走壳程，水走管程。
(4) 计算平均温度
按单壳程，双管程考虑，先求逆流时平均温度差 苯 81.9→55 冷却水 43←35 △t 38.9 20
???tm?t1??t238.9?20??28.420C?t238.9lnln?t120 计算R和P
T1?T281.9?55R???3.363t2?t143?35
t2?t143?35P???0.171T1?t181.9?35 选K值。估算传热面积 参照附录，取K=450W/(m2·c)
QT6.878?104S???5.6m2K?tm450?27.3 (5) 选热换器型号
由于流体温度<500C,可选用固定管板式热换器。由固定管板式热换器的系类
标准，选热换器型号为:FLb 500--65--25--4 主要参数如下：
外壳直径：400mm 公称压力：1.6Mpa 公称面积：5.6m2 管子尺寸：§25mm×2.5mm 管子数：30 管长：3000mm 管中心距：32mm 管程数Np：2 管子排列方式：正三角形 管程流通面积：0.016m2
实际换热面积
S0?n?d0(L?0.1)?30??0.025(3?0.1)?6.8m2 采用此换热面积的换热器，要求过程的总传热系数为：
K0QT6.878?104???370.5W/(m2?0c)S0?tm6.8?27.3
三、工艺设计计算结果汇总表
浮阀塔工艺设计计算结果汇总表
项目 塔径 板间距 塔板类型 空塔气速 堰长 堰高 板上液层高度 降液管底隙高 符号 D HT 单位 m m m/s m m m m 精馏段数据及备注 提馏段数据及备注 1.4 0.5 单溢流弓形降液管分块式 1.06 0.98 0.06 0.08 0.0353 （略） u lw hw hL h0 浮阀数 N 177 阀孔气速 浮阀动能因子 孔心距
u0 F0 m/s m 7.035 12 0.075 （略） t