石油大学化工工艺与设备课程设计

X=D/2-( Wd+ WF )=0.9-(0.354+0.095)=0.451m Y=D/2-WC=0.9-0.085=0.815m

塔板有效鼓泡面Aa=1.3913m。

等腰三角形边长S=75mm ,排间距t=Aa/NS=1.3913/(0.075*156)=0.1189m,浮阀排数

2

n=8.59。

验证:

错误!未找到引用源。=0.1189m/s 错误!未找到引用源。

=0.1227m/s

错误!未找到引用源。=1.6221m/s 错误!未找到引用源。

=1.6743m/s

浮阀动能因数动能因数:

塔顶、塔底浮阀动能因数均在8~17之间,因此所选标准浮阀塔盘合适,基本无漏液现象。

5.2.3浮阀塔板流体力学计算 1、塔板压力降

浮阀塔板压力降认为由三部分组成,气流通过干塔板?PC,通过液层的压力降为?P克服1,液相表面张力的压力降?P?。

?P??PC??P1??P? 以液柱高度表示压力降:

hP?hC?hl?h? (1)干板压力降

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?对33gF-1型重阀,全开前的干板压降:(m液柱)

hC?19.90.175u0?l错误!未找到引用源。 (0-1)

全开后的干板压降:

2u0? hC?5.37?v

2g?l阀孔动能因数 F0?u0?v

精馏段:u0?1.6743m/s,?v?27.8109kg/m3,求得F0?8.830 提馏段:u0?1.6221m/s,?v?32.9487kg/m3,求得F0?9.311 所以精馏段、提馏段都是全开,代入公式分别计算可得: 精馏段:hC?0.0489m。 提馏段:hC?0.0529m (2)液层压力降

?hl???hw?how?

? 为充气系数,取?=0.5。 ?h?0.0458m l精馏段:

?h?0.0458m

提馏段:l(3) 气体克服液体表面张力的压强降 由于气体克服表面的压强降很小,可以忽略. (4)塔板压降

精馏段:hP?hC?hl?0.0489?0.0458?0.0947m?3.103mmHg 提馏段:hP?hC?hl?0.0529?0.0458?0.0987m?3.26mmHg

2、雾沫夹带量

??(1)雾沫夹带量

24

用阿列克山德罗夫经验公式计算:

A?0.052hl?1.72??u?e???n2??mHT????

3.7其中

??AaAT

??2?1?x??Aa?2?xr2?x2?rsin???180?r?? ?x?D??Wd?WF?2 r?D?WC2

????0.295??lm?5.63?10?5????V??L??V???V?????0.425

取 ??0.7,A=0.159,n=0.95。代入数据解得: 精馏段:m=0.6273,e=0.01318(kg雾沫/kg气体) 提馏段:m=0.5426,e=0.00737kg(雾沫/kg气体)。

该值远小于0.1 kg(雾沫/kg气体)。。

(2)泛点率 泛点率

F1?100CV?136LS?ZAb?KS?CF 100CV0.78AT?KS?CVF1?其中,

CV?VS?V?L??V

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Z?D?2WdAb?AT?2Ad

?F?62.2886%F代入数据解得精馏段1,提馏段1?81.97%。

经验证,e<0.1kg/kg, F1?80~82% ,合理。

3、降液管内液面高度

降液管内液面高度Hd代表液相通过一层塔板所需的液位高度。

Hd?hw?how??h?hd?hp

取hw?how?0.0916m,浮阀塔?h很小,可以忽略不计。

hP为塔板压降,

精馏段:hP?0.0947m,提馏段hP?0.0987m

hd为液体流过降液管时的阻力损失,hd?hd1?hd2。

其中:hd1?0.153(代入数据后求得:

精馏段:hd1?0.0079m,hd2?0.0052m,

Ls2L),hd2?0.1(s)2 lw?hbArHd?0.0916?0?0.0131?0.0947?0.1994m

提馏段:hd1?0.0283m,hd2?0.0185m,

Hd?0.0916?0?0.0283?0.0185?0.2371m

为了防止淹塔,降液管内液面高度应该满足:

Hd???HT?hw?

取??0.5,则?(HT?hw)?0.5?(0.50?0.040)?0.27m

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