流體力學驗算(塔板校核)

1、（四）流體力學驗算（塔板校核）.計算氣體通過塔板壓降hP，教材 172 頁式（7-63）、式（7-64）、式（7-65）校核h是否符合要求：常壓、加壓埼=27 54 mm水柱；減壓 pp塔h = 20 mm水柱左右.淹塔（液泛）驗算液泛有兩種形式：降液管液泛和夾帶液泛（過量的液沫夾帶） 設計中防止液泛的方法：先以不發(fā)生過量液沫夾帶為原則，限 定氣速，再校核降液管截面積是否足夠。為防止液泛，在設計時應使：氣g （氣+ hw ）教材 173 頁式（7-66）、式（7-67）式（7-68）、式（7-69）.霧沫（液沫）夾帶驗算教材173頁式（7-70）在下列泛點率數(shù)值范圍內(nèi)，一般可保證霧沫夾帶量達到

2、規(guī)定 指標，即e V小于0.1 kg液體/kg氣體：大塔泛點率80%直徑0.9m以下的塔泛點率70%減壓塔泛點率75% （五）繪制塔板負荷性能圖（教材174頁）在系統(tǒng)物性、塔板結(jié)構(gòu)尺寸已經(jīng)確定的條件下，要維持塔 的正常操作，必須把氣液負荷限制在一定范圍內(nèi)，在以V、乙 分別為縱、橫軸的直角坐標系中，標繪各種界限條件下的關系 曲線，從而得到允許的負荷波動范圍圖形，這個圖形即稱為塔 板的負荷性能圖。霧沫夾帶上限線 此線表示霧沫夾帶量 等于0.1 kg液體/kg 氣體時的匕-氣關系液泛線 液體負荷Ls/(m3/s)允許值時的匕與氣的 關系。圖7-33塔板負荷性能圖液泛線表示降液管內(nèi) 泡沫層高度達到最大

3、(3 )液相負荷上限線液相負荷上限線反映了對于液體在降液管內(nèi)停留時間的起碼要求。(4 )液相負荷下限線般取堰上的液層高度how = 6mm作為液相負荷下限條件。低于此值時，便不能保證板上液流的均勻分布，會降低氣液接 觸效果。（5）氣相負荷下限線（泄漏線）此線表明不發(fā)生嚴重漏液現(xiàn)象的最低氣相負荷，是一條平行于橫軸的直線，塔板的適宜操作區(qū)應在此線的上方。對于F型1重閥，當閥孔動能因數(shù)Fo為56時，泄漏量接近10%，這可 作為氣相負荷下限值的依據(jù)。（6 ）操作負荷線（標出設計點和氣相負荷上、下限）（7 ）計算操作彈性氣相負荷上、下限之比稱為塔板的操作彈性，浮閥塔的操作彈性一般為34。（六）精餾塔的熱

4、量衡算教材161頁（1）塔頂冷凝器中冷卻水用量和冷凝器的傳熱面積設塔頂為全凝器并忽略熱損失Q =Q水 頂氣即q水c水（七2t） =V r所以 q =a =、=-m 水 c （ t - t ）冷凝器 K t K t水 21均均式中Q水冷卻水吸收的熱量，w；Q 塔頂蒸氣放出的熱量，W；頂氣qm水冷卻水用量，kg/s；C 冷卻水的平均比熱容，J/ (kgC)； 水t1、t2冷卻水的進、出口溫度，C；V塔頂蒸氣量，kmol/s； r塔頂蒸氣汽化熱,J/kmol；A冷凝器一冷凝器的傳熱面積，m2； Q冷凝器的熱負荷，W；K 熱系數(shù)，W/(m2 C),取經(jīng)驗值；t 冷凝器的傳熱平均溫度差，C。 均2 .塔

5、底再沸器中加熱蒸汽用量和再沸器的傳熱面積 忽略熱損失并近似認為Q蒸爭底氣qm蒸汽r蒸汽TH 所以 q =A =、=工m蒸汽 r蒸汽再沸器 K t均 K t均式中Q蒸汽加熱蒸氣放出的熱量，w；Q 塔底蒸氣吸收的熱量，W；頂氣qm蒸汽加熱蒸氣用量，kg/s； V塔底蒸氣量，kmol/s；r塔底蒸氣汽化熱，J/kmol；r蒸汽加熱蒸汽的汽化熱，J/kg ；A再沸器再沸器的傳熱面積，m2；Q沸器的熱負荷，W；K 熱系數(shù)，W/（m2 C）,取經(jīng)驗值；t 再沸器的傳熱平均溫度差，C。 均3 .塔頂冷卻器中冷卻水用量和冷卻器的傳熱面積確定餾出液被冷卻的溫度，計算餾出液在冷卻器中放出的熱量，冷卻器內(nèi)冷卻水用量

6、和傳熱面積的計算同冷凝器的計算。（七）計算結(jié)果總表（八）設計成果評價及討論（九）主體設備結(jié)構(gòu)簡圖設備結(jié)構(gòu)簡圖繪制在1#圖紙上，并有局部放大圖及主要零 部件圖。（十）參考書目錄1.化學工程手冊第一篇化工基礎數(shù)據(jù)化學工業(yè)出版社1979年12月2化工原理課程設計天津大學化工原理教研室柴誠敬劉國維李阿娜編天津科學技術出版社1994年10 月3 .化工過程及設備設計華南理工大學涂偉萍陳佩珍程達芳編化學工業(yè)出版社2000年8月附：苯、甲苯的有關數(shù)據(jù)1 .苯、甲苯的液相密度溫度tr258090100110120kg/ m3875815803.9792.5780.3768.9kg/m3860810800.27

7、90.3780.3770.02 .苯、甲苯的汽化熱溫度t C258090100110120kJ/kg440.0394.1386.9379.3371.5363.2kJ/kg425.5379.9373.8367.6361.2354.6tC8090100110120N/m21.2720.0618.8517.6616.49N/m21.6920.5919.9418.4117.313 .苯、甲苯液體表面張力度m4 .苯、甲苯液體黏度溫度tC8090100110120mPas0.3080.2790.2550.2330.215mPa*s苯0.3110.2860.2640.2540.2285 .苯、甲苯的平衡數(shù)據(jù)t C80.1859095100105110.6x1.0000.7800.5810.4110.2580.1300y1.0000.9000.7770.6320.4560.2610名粉指折工作壓A MPa常任工作溫度C120物料凱甲罪物料