流体力学验算(塔板校核)

1、（四）流体力学验算（塔板校核）.计算气体通过塔板压降hP，教材 172 页式（7-63）、式（7-64）、式（7-65）校核h是否符合要求：常压、加压埼=27 54 mm水柱；减压 pp塔h = 20 mm水柱左右.淹塔（液泛）验算液泛有两种形式：降液管液泛和夹带液泛（过量的液沫夹带） 设计中防止液泛的方法：先以不发生过量液沫夹带为原则，限 定气速，再校核降液管截面积是否足够。为防止液泛，在设计时应使：气g （气+ hw ）教材 173 页式（7-66）、式（7-67）式（7-68）、式（7-69）.雾沫（液沫）夹带验算教材173页式（7-70）在下列泛点率数值范围内，一般可保证雾沫夹带量达到

2、规定 指标，即e V小于0.1 kg液体/kg气体：大塔泛点率80%直径0.9m以下的塔泛点率70%减压塔泛点率75% （五）绘制塔板负荷性能图（教材174页）在系统物性、塔板结构尺寸已经确定的条件下，要维持塔 的正常操作，必须把气液负荷限制在一定范围内，在以V、乙 分别为纵、横轴的直角坐标系中，标绘各种界限条件下的关系 曲线，从而得到允许的负荷波动范围图形，这个图形即称为塔 板的负荷性能图。雾沫夹带上限线 此线表示雾沫夹带量 等于0.1 kg液体/kg 气体时的匕-气关系液泛线 液体负荷Ls/(m3/s)允许值时的匕与气的 关系。图7-33塔板负荷性能图液泛线表示降液管内 泡沫层高度达到最大

3、(3 )液相负荷上限线液相负荷上限线反映了对于液体在降液管内停留时间的起码要求。(4 )液相负荷下限线般取堰上的液层高度how = 6mm作为液相负荷下限条件。低于此值时，便不能保证板上液流的均匀分布，会降低气液接 触效果。（5）气相负荷下限线（泄漏线）此线表明不发生严重漏液现象的最低气相负荷，是一条平行于横轴的直线，塔板的适宜操作区应在此线的上方。对于F型1重阀，当阀孔动能因数Fo为56时，泄漏量接近10%，这可 作为气相负荷下限值的依据。（6 ）操作负荷线（标出设计点和气相负荷上、下限）（7 ）计算操作弹性气相负荷上、下限之比称为塔板的操作弹性，浮阀塔的操作弹性一般为34。（六）精馏塔的热

4、量衡算教材161页（1）塔顶冷凝器中冷却水用量和冷凝器的传热面积设塔顶为全凝器并忽略热损失Q =Q水 顶气即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水冷却水吸收的热量，w；Q 塔顶蒸气放出的热量，W；顶气qm水冷却水用量，kg/s；C 冷却水的平均比热容，J/ (kgC)； 水t1、t2冷却水的进、出口温度，C；V塔顶蒸气量，kmol/s； r塔顶蒸气汽化热,J/kmol；A冷凝器一冷凝器的传热面积，m2； Q冷凝器的热负荷，W；K 热系数，W/(m2 C),取经验值；t 冷凝器的传热平均温度差，C。 均2 .塔

5、底再沸器中加热蒸汽用量和再沸器的传热面积 忽略热损失并近似认为Q蒸争底气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蒸汽加热蒸气放出的热量，w；Q 塔底蒸气吸收的热量，W；顶气qm蒸汽加热蒸气用量，kg/s； V塔底蒸气量，kmol/s；r塔底蒸气汽化热，J/kmol；r蒸汽加热蒸汽的汽化热，J/kg ；A再沸器再沸器的传热面积，m2；Q沸器的热负荷，W；K 热系数，W/（m2 C）,取经验值；t 再沸器的传热平均温度差，C。 均3 .塔顶冷却器中冷却水用量和冷却器的传热面积确定馏出液被冷却的温度，计算馏出液在冷却器中放出的热量，冷却器内冷却水用量

6、和传热面积的计算同冷凝器的计算。（七）计算结果总表（八）设计成果评价及讨论（九）主体设备结构简图设备结构简图绘制在1#图纸上，并有局部放大图及主要零 部件图。（十）参考书目录1.化学工程手册第一篇化工基础数据化学工业出版社1979年12月2化工原理课程设计天津大学化工原理教研室柴诚敬刘国维李阿娜编天津科学技术出版社1994年10 月3 .化工过程及设备设计华南理工大学涂伟萍陈佩珍程达芳编化学工业出版社2000年8月附：苯、甲苯的有关数据1 .苯、甲苯的液相密度温度tr258090100110120kg/ m3875815803.9792.5780.3768.9kg/m3860810800.27

7、90.3780.3770.02 .苯、甲苯的汽化热温度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、甲苯液体表面张力度m4 .苯、甲苯液体黏度温度tC8090100110120mPas0.3080.2790.2550.2330.215mPa*s苯0.3110.2860.2640.2540.2285 .苯、甲苯的平衡数据t C80.1859095100105110.6x1.0000.7800.5810.4110.2580.1300y1.0000.9000.7770.6320.4560.2610名粉指折工作压A MPa常任工作温度C120物料凯甲罪物料