由 d0/??5/3?1.67，查图7-1，得c0?0.772

(故 hc??0.05115.2220.996)()?0.0214m液柱 0.772922.077

气体通过液层的阻力的计算 精馏段 hl??hL ua?VsAT?Af?0.796?1.124m/s

0.785?0.07693121?? F0?1.1241.284?1.274kg/?s?m2?

??

图7-2 充气系数关联图

查图7-2，得??0.63 故

hl??hL???hw?how??0.63??0.0533?0.00667??0.0378m液柱 提馏段

ua1?VsAT?Af?0.718?1.014m/s

0.785?0.07693F0?1.0140.966?0.997kg1/2/(s?m1/2)

查图7-2，???0.68 故

19

?)?0.68?(0.051?0.00902)?0.0408m液柱 hl????hL???(hw??how液体表面张力的阻力h?计算

精馏段液体表面张力产生的阻力h?由下式计算，即

4?L4?42.069?10?3 h????0.00419m液柱

?Lgd0819.049?9.81?0.005气体通过每层塔板的液柱高度hp可用下式计算，即 hp?hc?hl?h?

hp?0.0382?0.0378?0.00419?0.0802m液柱

气体通过每层塔板的压降为

?Pp?hp?Lg?0.0802?819.049?9.81?644.397Pa?0.7kPa（设计允许值）

?由下式计算，即 提馏段液体表面张力产生的阻力h??4?L4?42.06476?10?3??h???0.00372m液柱

?gd0922.077?9.81?0.005?L气体通过每层塔板的液柱高度hp可用下式计算，即

??? h?p?hc?hl?h?

??0.0214?0.0408?0.00372?0.0659m液柱 hp气体通过每层塔板的压降为

??Lg?0.0659?964.97?9.81?623.833Pa?0.7kPa（设计允许值） ?Pp??hp7.2液面落差

对于筛板塔，液面落差很小，且本例的塔径和液流量均不大，故可忽略液面落差的影响。

7.3液沫夹带

液沫夹带量由式5-24计算，即

5.7?10?ua eV???L??HT?hf?6? ???20

3.2

精馏段

hf?2.5hL?2.5?0.06?0.15m

5.7?10?6?1.124?故 eV???42.069?10?3?0.4?0.15?提镏段

3.2?0.0166kg液/kg气<0.1kg液/kg气

5.7?10?6?1.014? eV'???42.065?0.4?0.15?3.2?0.012kg液/kg气<0.1kg液/kg气

故在本设计总液沫夹带量eV在允许范围内。

7.4漏液

对筛板塔，漏液点气速u0,min可由下式计算，即 精馏段为 u0,min?4.4C0?0.0056?0.13hL?h???L/?V ?4.4?0.772 ?8.230m/s

?0.0056?0.13?0.06?0.00419?819.049/1.285 实际孔速u0?25.190m/s?u0,min 稳定系数为

K?u0u0.min?8.230?3.061?1.5

25.190故在本设计精馏段中无明显漏液。

提馏段为

? u0,max?4.4C0(0.0056?0.13hL?h?)?L/?V

?4.4?0.772(0.0056?0.13?0.06?0.00372)922.077/0.966 ?10.975m/s 实际孔速u0?25.975m/s?u0,max 稳定系数为

K?u0u0,max

??25.975?2.439?1.5

10.97521

故在本设计提馏段中无明显漏液。

7.5液泛

为防止塔内发生液泛，降液管内液层高Hd应服从如下关系，即 Hd???HT?hw? 乙醇-水物系取??0.7，则 精馏段

??HT?hw??0.7??0.40?0.053??0.317m 提镏段

??HT?hw'??0.7??0.4?0.046??0.312 而 Hd?hp?hL?hd

板上不设进口堰，hd可由下式计算，即

精馏段

?L??0.0007?hd?0.153?s??0.153????0.00153m液柱

?0.7?0.01??lwh0?22Hd?0.0802?0.0378?0.00153?0.12m液柱 Hd???HT?hw? 提镏段

2?L????0.0011hd??0.153?s??0.153????0.00153m液柱 ?lh??0.7?0.0157???w0?2Hd??0.0659?0.0408?0.00153?0.108m液柱 Hd'???HT?hw'? 故在本设计中不会发生液泛现象。

22

第八章 塔板负荷性能图

8.1漏液线

精馏段

u0,min?4.4C0(0.0056?0.13hL?h?)?L/?Vu0,min?Vs,minA0????2/3hL?hW?hOWhOW2.84?Lh?E?1000??lW

Vs,min?4.4C0A02/3???2.84?Lh????????0.0056?0.13h?E?h?W???L/?V?? 1000?lW?????????2.84?? ?4.4?0.772?0.467?0.0056?0.13??0.005271 ??2.56839?1000??/3整理得Vs,min?4.0450.00176823?0.11L2 s在操作范围内，任取几个Ls值，依上式计算出Vs值，计算结果列于下表

表8-1 精馏段漏液线数据

Ls,m3/s 0.0006

0.0024 0.2474

0.0042 0.2753

0.006 0.2973

Vs,m3/s

0.2043

由上表数据即可作出漏液线

提馏段

u0,min?4.4C?(0.0056?0.13h'L?h?)?'L/?'V

u0,min?VS,min A?h'L?h'W?h'OW

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