⑴干板压降
?73.1?由式确定临界流速uoc?????V?11.825;
?解得:uoc1?9.377(m/s),u01?uoc1,
2?V1?u011.23?9.962?5.34?5.34??0.042m
2?L1g2?801.02?9.8则 hc1⑵气体通过充气液层的压降计算公式为hl???hL,??0.5。
hL1??1?hL?0.5?0.05?0.025m
⑶ 液体表面张力阻力引起的压降可以忽略 故 hp1?hc1?hl1?0.042?0.025?0.067m
每层板的压降 ?Pp1??L1?g?hp1?801.02?9.8?0.067?525.95(Pa) 2提馏段 ○
(1)干板压降
?解得:uoc2?11.06(m/s),u02?uoc2,则
2?V2?u020.91?11.722?5.34?5.34??0.037m
2?L2g2?923.58?9.8hc2(2)气体通过充气液层的压降计算公式为hl???hL,??0.5。
hL1??1?hL?0.5?0.05?0.025m
(3)液体表面张力阻力引起的压降可以忽略
hp2?hc2?hL2?0.037?0.025?0.062(m)
每层板的压降:
?Pp2??L2?g?hp2?923.58?9.8?0.062?561.17(Pa)
3.6.2 降液管液泛校核
为了防止降液管中液体发生液泛现象,应控制降液管内清液层高度
Hd??(HT?hw)?0.5?(0.45?0.036)?0.243(m),Hd?hp?hL?hd
26
1精馏段 ○
塔板阻力 hp1?0.067(m)
?LS1?hd1?0.153?m?lh???0.00257流动阻力 ?wc1?2板上清液层高 hL1?0.05(m)
Hd1?hp1?hl1?hd1?0.067?0.05?0.0026?0.1196m
Hd1?0.243m,符合防止淹塔要求。
2提馏段 ○
塔板阻力 hp2?0.062(m)
?LS2?流动阻力 hd2?0.153??l?h???0.019m
?wc1?2板上清液层高 hL2?0.05(m)
Hd2?hp2?hL2?hd2?0.062?0.0019?0.05?0.1139(m), Hd2?0.243m
3.6.3 雾沫夹带
本设计中控制泛点率在0.8以内,来避免过量液沫夹带。 泛点率通过公式计算:
qvVF??V?1.36qvLZL?L??VKCFAb
其中液相流程长ZL?D?2Wd?2.0?2?0.2232?1.757(m) 液流面积Ab?AT?2Af?3.14?2?0.226?2.688(m2) 并取物性系数K=1
27
1精馏段 ○
根据气相密度与塔板间距,由泛点负荷因子关联图(图5),得 泛点负荷因子 CF1?0.103, 泛点率
2.7266?F1?1.23?1.36?2.5275?10?3?1.757801.02?1.23?0.41?0.8m1?0.103?2.688
1.23801.02?1.23?0.424?0.8m F2?1?0.78?0.103?3.14
2.727?2提馏段 ○
泛点负荷因子 CF1?0.103 泛点率
4.197?0.91?1.36?5.26?10?3?1.757923.58?0.91?0.5185?0.81?0.103?2.688F1'?
0.91923.58?0.91?0.52?0.8F2'?1?0.78?0.103?3.14
4.197?由以上计算,雾沫夹带能满足eV<0.1(kg 液/kg 气)气的要求。
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图5 泛点负荷因子关联图
3.6.4 漏液
前面在进行塔板上的浮阀数目计算及排列的时候已经核算过,阀孔动能因子变化不大,仍在正常操作范围内,不会造成漏液。
3.7 塔板性能负荷图
3.7.1 雾沫夹带上限线
按泛点率为80%确定气液流量关系,求出雾沫夹带线方程,并作出雾沫夹带上限线。
精馏段 Vs?5.67?61.28?Ls
'提馏段 V's?7.1?77.1?Ls
最后得表:
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