修改(6)

吉林化工学院化工原理课程设计

?6由 e5.7?10v???(uaH)3.2

mT?hfusa?VA?A?Vs?2.859Vs

Tf0.3848?0.035hf?2.5hL?2.5?(hw?how) hw?0.0407

3600L22h2.84sow??1?()3?1.073Ls310000.49

22故 hf?2.5hL?2.5?(0.0407?1.073Ls3)?0.1018?2.683Ls3

22HT?hf?0.35?0.1018?2.683Ls3?0.2482?2.683Ls3

2HT?hf??0.27?3.30Ls3

5.7?10?6e2.859Vsv?16.00?10?3[2]3.2?0.1

0.2482?2.683Ls32整理得 Vs?0.5054?5.464Ls3

液相负荷下限线

对于平直堰，取堰上液层高度how?0.006m作为最小液体负荷标准。由式得2.843600L2hsow?1000E(l)3?0.006m

w取 E=1，则 L0.00?6103000.493s,min?(2.84)236?000.0004m18s /据此可作出与气体流量无关的垂直液相负荷下限线3。 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：

??Af?HTL?5

s故LAf?HT0.35s,min??0.035?5?0.00245m3/s 据此可分别作出与气体流量无关的垂直液相负荷上限线4。

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液泛线

令 Hd??(HT?hw)

由 Hd?hp?hL?hd；hp?hc?h1?h?；h1?0.045；hL?hw?how 联立得 ?HT?(??1)hw?how?hc?hd?h??0.045

忽略h?，将how与Ls，hd与Ls，hc与Vs的关系式代入上式，并整理得

aVs?b?cLs?dLs?0.045 式中 a'?0.0512(?V1)

(A0c0)'2''2'23?L1b'??HT?(??1)hw

c'?0.153/(lwh0)2 36002d?2.84?10E()3

lw'?3将有关的数据代入，得

a'?0.0513.143?()?0.5865

(0.1009?0.2431?0.75)2807.505b'?0.5?0.35?(0.5?1)0.0407?0.1547

c'?'?30.153?396.288 2(0.49?0.0401)36002d?2.84?10?1?()3?1.073

0.49故 0.5865Vs?0.1997?396.288Ls?1.073Ls 1.8提馏段塔板负荷性能图 漏液线

??'2.84?''?'0.0056?0.13h?L0.49?h?W????Lh?1000???? '?V2223 V'Smin?4.4?C0A0

??22

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?2.84??'?''0.0056?0.130.0407?3600L0.49???h???LS?1000????4.4?0.75?0.1009?0.2431?'?V???1.2970.009891?0.1395L'2S3 液沫夹带线

以 e'v?0.1kg/kg为限，求V''s?Ls关系如下： 由 e'?10?6v?5.7?(u'a?'mH)3.2 T?hfu'V'sV'sa?A??2.859V's

T?Af0.3848?0.035h'f?2.5h'L?2.5?(h'w?h'ow) h'w?0.0407

h'?2.843600L'22sow1000?1?(0.49)3?1.073L's3 22故 h'''f?2.5hL?2.5?(0.0407?1.073Ls3)?0.0915?2.683L's3

22H'T?hf?0.35?0.1018?2.683L's3?0.2585?2.683L's3

'?5.7?10?6e2.859Vsv14.32?10?3[2]3.2?0.1

0.2585?2.683Ls32整理得 V's?0.5085?5.277Ls3 液相负荷下限线

2整理得 V''s?0.5054?5.464Ls3

对于平直堰，取堰上液层高度h'ow?0.006m作为最小液体负荷标准。由式得h'2.84ow1000E(3600L'2?sl')3?0.006m w3取 E=1，则 L'?(0.006?1000s,min2.84)20.493600?0.000418m3/s

据此可作出与气体流量无关的垂直液相负荷下限线3。

23

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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：

??Af?HTLs?5

故L's,minAf?HT??0.035?0.35?0.00245m3/s 5据此可分别作出与气体流量无关的垂直液相负荷上限线4。 液泛线

令 Hd'??(H'T?h'w)

由 Hd'?hp'?h'L?hd'；h'p?hc'?h'1?h'?；h1'?0.045；hL'?hw'?how' 联立得 ?HT'?(??1)h'w?h'ow?h'c?hd'?h'??0.045

忽略h?'，将how'与Ls'，hd'与Ls'，hc'与Vs'的关系式代入上式，并整理得

aVs?b?cLs?dL?0.045

'?0.051V1式中 a?()

(A0c0)2?L1'''''2''''22'''3sb''??H'T?(??1)h'w c''?0.153/(lw'h0')2 36002d?2.84?10E(')3

lw''?3将有关的数据代入，得

a''?0.0513.453?()?0.655 2(0.1009?0.2431?0.75)3.283b''?0.5?0.35?(0.5?1)0.0366?0.1567

c''?''?30.153?491.693 2(0.49?0.0360)36002d?2.84?10?1?()3?1.073

0.49故 0.665Vs?0.2017?491.693Ls?1.073L

2'22'3s24

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1.9小结

1. 从塔板负荷性能图中可看出，按生产任务规定的气相和液相流量所得到的操作点P在适宜操作区的适中位置，说明塔板设计合理。

2. 因为液泛线在雾沫夹带线的上方，所以塔板的气相负荷上限由雾沫夹带控制，操作下限由漏液线控制。

3. 按固定的液气比，从负荷性能图中可查得气相负荷上限Vsmax =1.58 m3/s,气相负荷下限 Vsmin≤0.46 m3/s，所以可得

操作弹性?Vsmax1.58??3.43 Vsmin0.46塔板的这一操作弹性在合理的范围(3～5)之内，由此也可表明塔板设计是合理的。

第二章 热量衡算

2.1相关介质的选择 2.1.1加热介质的选择

选用饱和水蒸气，温度140℃,工程大气压为3.69atm。

原因：水蒸气清洁易得，不易结垢，不腐蚀管道。饱和水蒸气冷凝放热值大，而水蒸气压力越高，冷凝温差越大，管程数相应减少，但水蒸气压力不宜太高。

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