2019年第十三届全国大学生化工设计竞赛作品 三峡大学 乙烯法与乙炔法联产年产50万吨醋酸乙烯酯项目 设计文档3-1典型设备设计说明书

2019“东华科技-慢逐石化杯''第十三届大学生化学化工设计克泰

安微统维焉新材料有限公司

匕块濡（欧版）与乙埠濡（新建）联产50万吨/年畸晚K绰专项Q

典型设备设计说明书

设计团队：三大43

初队扇员：瓶银Al华"正"冼秀会

器导考岬：罗华军刘星卑陈家成国故虹

目录

第一章总述......................................................................1

1.1过程设备的选型目的和基本要求............................................1

1.2过程设备的分类..........................................................1

1.3过程设备设计与选型原则..................................................1

第二章塔设备设计...............................................................2

2.1塔设备设计依据..........................................................2

2.2设计要求................................................................2

2.3塔设备简介..............................................................3

2.3.1板式塔.............................................................5

2.4塔设备选型..............................................................6

2.4.1选型方法...........................................................6

242塔主要结构尺寸的确定...............................................7

2.5典型塔设备计算..........................................................7

2.5.1乙烯法醋酸乙烯精懦塔T0602的设计..................................8

252塔机械工程设计（手算）............................................19

2.5.3乙烯法醋酸乙烯精用塔T0602的校核（软件）........................21

2.5.4乙焕法醋酸乙烯精镭塔T0104的设计................................27

2.5.5塔机械工程设计（手算）...........................................37

2.5.6乙块法醋酸乙烯精制塔T0104的校核（软件）.......................39

第三章反应器设计..............................................................48

3.1反应器概述.............................................................48

3.2反应器类型.............................................................48

3.2.1釜式反应器（反应釜）.............................................48

322管式反应器.........................................................49

3.2.3固定床反应器.....................................................49

3.2.4流化床反应器.....................................................50

3.3醋酸乙烯合成反应器（R0301）...........................................50

3.3.1反应特点..........................................................50

3.3.2本厂反应器的选择.................................................51

3.3.3工艺条件的确定...................................................51

334反应器设计过程....................................................53

3.3.5设备尺寸计算.....................................................56

3.3.6接管零部件尺寸计算...............................................57

3.3.7反应器设计结果...................................................58

3.3.8反应器结构设计校核...............................................59

3.4乙醛生成反应器（R0102）...............................................63

3.4.1反应特点..........................................................63

3.4.2流化床概述.......................................................63

3.4.3反应器选择.......................................................64

3.4.4催化剂的选择.....................................................65

3.4.5反应器设计过程...................................................65

第四章换热器设计..............................................................80

4.1换热器设计依据.........................................................80

4.2换热器分类.............................................................80

4.2.1按工艺功能分类...................................................80

4.2.2按传热方式分类...................................................81

4.3换热器工艺方案的确定...................................................82

4.3.1换热管规格选择...................................................82

4.3.2壳程数和台数.....................................................82

4.3.3工艺条件选择.....................................................83

4.4换热器设计（E0301）.......................................................................................................84

4.4.1换热要求..........................................................84

4.4.2换热器型式的选择.................................................85

4.4.3换热器结构.......................................................91

4.4.4换热器的机械设计及校核...........................................94

4.5换热器设计说明书.......................................................95

4.5.1数据输入..........................................................95

4.5.2计算结果.........................................................97

安徽皖维乙烯法与乙块法联产50万吨/年醋酸乙烯酯项目典型设备设计说明书

第一章总述

1.1过程设备的选型目的和基本要求

化工设备的工艺设计与选型是在物料衡算和热量衡算的基础上进行的，其目

的是决定工艺设备的类型、规格、主要尺寸和数量，为车间布置设计、施工图设

计及非工艺设计项目提供足够的设计数据。

过程设备的第一个基本要求是能满足工艺要求。对于工艺上所要求的温度、

压力、液位、流量等都需要过程设备来实现。在满足工艺要求的同时，过程设备

也必保证有足够的强度，不会在操作过程中遭到破坏。还有一个基本要求，经济

上要合理。在满足前一个基本要求之后，要考虑尽量降低设备的生产费用和操作

费用，这样才能使企业获得更大的利益。

1.2过程设备的分类

化工设备从总体上分为两类，一类称定型设备或标准设备，这是由一些加工

厂成批成系列生产的设备，通俗地说，就是可以买到的现成的设备，如泵、反应

器、换热器、大型储罐等；另一类称非定型设备或非标准设备，是指规格和材料

都是不定型的、需要专门设计的特殊设备，如小的储罐、塔器等。

1.3过程设备设计与选型原则

(1)合理性

即设备必须满足工艺需求，与工艺流程、生产规模、工艺条件及工艺控制水

平相适应，在设备的许可范围内，能够最大限度地保证工艺的合理和优化并运转

可靠。

(2)可靠性和先进性

工艺设备的型式、牌号多种多样，实现某一化工单元过程，可能有多种设备,

要求设备运行可靠。在可靠的基础上考虑先进性，便于连续化和自动化生产，转

化率、收率、效率要尽可能达到高的先进水平，在运转的过程中，波动范围小，

保证运行质量可靠，操作上方便易行，有一定的弹性，维修容易，备件易于加工

等。

(3)安全性

设备的选型和工艺设计要求安全可靠、操作稳定、无事故隐患，对工艺和建

筑、地基、厂房等无苛刻要求，工人在操作时劳动强度小，尽量避免高温高压高

空作业，尽量不用有毒有害的设备附件、附材，创造良好的工作环境和无污染。

（4）经济性

设备的选择力求做到技术上先进，经济上合理。

第二章塔设备设计

2.1塔设备设计依据

表2-1塔设备设计依据

内容出版日期及标准号

《化工设备设计全书——塔设备》2003-5

《压力容器》GB150-2011

《塔式容器》NB/T47041-2014

《压力容器封头》GB/T25198-2010

《化工配管用无缝及焊接钢管尺寸选用系列》HG/T20553-2011

《钢制管法兰、垫片和紧固件》HG/T20592-20635-2009

《补强圈》JB/T4736-2002

2.2设计要求

（1）分离效率高达到一定分离程度所需塔的高度低。

（2）生产能力大单位塔截面积处理量大。

（3）操作弹性大对一定的塔器，操作时气液流量的变化会影响分离效率。

若将分离效率最高时的气液负荷作为最佳负荷点，可把分离效率比最高效率下降

15%的最大负荷与最小负荷之比称为操作弹性，易于稳定操作。

（4）气体阻力小可使气体的输送功率消耗小。对真空精傕来说，降低塔器

对气流的阻力可减小塔顶、塔底间的压差，降低塔底操作的压强，从而可降低塔

底溶液泡点，降低对塔釜加热剂的要求，还可防止塔底物料的分解。

（5）结构简单，设备取材面广便于加工制造与维修，价格低廉，适用面广。

2.3塔设备简介

塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一。它可使气(或

汽)液或液液两相进行紧密接触，达到相际传质及传热的目的。可在塔设备中完

成的常见操作有：精情、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收、

气体的湿法静制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。

塔主要有板式塔和填料塔两种，它们都可以用作蒸惚和吸收等气液传质过

程，但两者各有优缺点，要根据具体情况选择。

(1)板式塔

塔内装有一定数量的塔盘，是气液接触和传质的基本构件；属逐级(板)接

触的气液传质设备；气体自塔底向上以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层，使

气液相密切接触而进行传质与传热；两相的组分浓度呈阶梯式变化。

(2)填料塔

塔内装有一定高度的填料，是气液接触和传质的基本构件；属微分接触型气

液传质设备；液体在填料表面呈膜状自上而下流动；气体呈连续相自下而上与液

体作逆流流动，并进行气液两相的传质和传热；两相的组分浓度或温度沿塔高连

续变化。

两种塔型的比较见下表：

表2-2板式塔与填料塔的比较

项目填料塔板式塔

适宜于小塔径的塔，但对大塔要解决液体一般推荐塔径大于800mm的

塔径

再分布的问题大塔

压力降压力较小，较适于要求压力降小的场合压力降一般比填料塔大

空塔气速空塔气速较大空塔气速大

分离效率高，塔径1.5m以下效率高，随效率较稳定，大塔板效率比小

塔效率

着塔径增大，效率常会下降塔板有所提高

液气比对液体喷淋量有一定要求适用范围较大

持液量较小较大

安装检修较困难较容易

材料可用非金属耐腐蚀材料一般用金属材料

直径800mm以下，一般比板式塔便宜，

造价直径大时一般比填料塔造价低

直径增大，造价显著增加

重量较重较轻

类型选择时需要考虑多方面的因素，如物料性质、操作条件、塔设备的性能,

以及塔的制造、安装、运转和维修等。对于真空精储和常压精储，通常填料塔塔

效率优于板式塔，应优先考虑选用填料塔，其原因在于填料充分利用了塔内空间，

提供的传质面积很大，使得汽液两相能够充分接触传质。而对于加压精偏，若没

有特殊情况，一般不采用填料塔。这是因为填料塔的投资大，耐波动能力差。

同样，吸收过程也分为液膜控制、气膜控制和介于两者之间的共同控制吸收

三种类型。气膜控制的吸收与真空精储相似，应优先考虑选用高效规整填料塔；

液膜控制的吸收与加压精储相似，往往选用板式塔或汽液湍动大、持液量高的散

装填料塔；介于两者之间的，宜采用比表面积大、持液量高、液相湍动大的填料

塔，一般多采用散装填料塔。

具体来讲，应着重考虑以下几个方面：

(1)与物性有关的因素

易起泡的物系，如处理量不大时，以选用填料塔为宜。因为填料能使泡沫破

裂，在板式塔中则易引起液泛。

具有腐蚀性的介质，可选用填料塔。如必须用板式塔，宜选用结构简单、造

价便宜的筛板塔盘、穿流式塔盘或舌形塔盘，以便及时更换。

具有热敏性的物料须减压操作，以防过热引起分解或聚合，故应选用压力降

较小的塔型。

粘性较大的物系，可以选用大尺寸填料。板式塔的传质效率太差。

含有悬浮物的物料，应选择液流通道大的塔型，以板式塔为宜。

操作过程中有热效应的系统，用板式塔为宜。

(2)与操作条件有关的因素

若气相传质阻力大，宜采用填料塔。

大的液体负荷，可选用填料塔。

液气比波动的适应性，板式塔优于填料塔。

操作弹性，板式塔较填料塔大，其中以浮阀塔最大，泡罩塔次之。

(3)其他因素

对于多数情况，塔径大于800mm时，宜用板式塔，小于800mm时，则可

用填料塔。但也有例外，鲍尔环及某些新型填料在大塔中的使用效果可优于板式

塔。

一般填料塔比板式塔重。

大塔以板式塔造价较廉。

填料塔用于吸收和解吸过程，可以达到很好的传质效果，它具有通量大、阻

力小、传质效率高等性能。因此实际过程中，吸收、解吸和气体洗涤过程绝大多

数都使用填料塔。

(4)本厂实际情况

从分离效率、成本和操作维修等方面考虑，并结合实际情况，我们在设备选

择过程中优先考虑采用板式塔，控制设备投资成本和操作成本，既有较高的操作

弹性，同时操作维修也较为方便；选择结果如下：

表2-3塔设备型式

位号名称类型

T0201粗VAc分离塔板式塔

T0202VAc萃取塔板式塔

T0203醋酸分离塔板式塔

T0401VAc吸收塔板式塔

T0402VAc精储塔板式塔

T0501醋酸精偏塔板式塔

T0502醋酸解析塔板式塔

T0403除水塔板式塔

T0601VAc精储塔板式塔

T0602VAc精储塔板式塔

T0701乙醛精储塔板式塔

T0702乙醛精偷塔板式塔

2.3.1板式塔

2.3.1.1板式塔的塔板种类

根据塔板上气、液两相的相对流动状态，板式塔分为穿流式和溢流式。目前

板式塔大多采用溢流式塔板。穿流式塔板操作不稳定，很少使用。

2.3.1.2各种塔盘的性能比较

工业上需分离的物料及其操作条件多种多样，为了适应各种不同的操作要

求，迄今已开发和使用的塔板类型繁多。这些塔板各有各的特点和使用体系，现

将几种主要塔板的性能比较列表2-4如下：

表2-4几种主要塔板的性能比较

塔盘类型优点缺点适用场合

结构复杂、造价高、塔

泡罩板较成熟、操作稳定特别容易堵塞的物系

板阻力大、处理能力小

分离要求高、负荷变

浮阀板效率高、操作范围宽浮阀易脱落

化大

结构简单、造价低、分离要求高、塔板数

筛板易堵塞、操作弹性较小

塔板效率高较多

结构简单、塔板阻力分离要求较低的闪蒸

舌型板操作弹性窄、效率低

小塔

分离要求较低的减压

浮动喷射板压降小、处理量大浮板易脱落、效率较低

塔

表2-5几种主要塔板性能的量化比较

塔盘类型塔板效率处理能力操作弹性压降结构成本

泡罩板1.01.051.0复杂1.0

筛板1.2〜1.41.430.5简单().4〜0.5

浮阀板1.2-1.31.590.6一般0.7〜0.9

舌型板1.1〜1.21.530.8简单0.5〜0.6

2.4塔设备选型

2.4.1选型方法

塔内参数由多方面决定，尤其与工艺参数有着密切的关系。所以在设备选型

中本着“两个标准，两个软件''的选型方法进行选型。

表2-6-1塔设备选型方法

项目工具来源作用

化工设备设计全书化学工业部设备设计技术中心

设计标准

两个——塔设备设计站主编（2002年）

标准

中国石化集团上海有限公司主

化工工艺设计标准

编

表2-6-2塔设备选型方法

设计手册(2003年)

模拟水力学参数及选型结果

AspenPlusV10AspenTech公司开发

两个核算

软件全国化工设备设计技术中

SW6-2011塔机械强度设计与校核

心站

2.4.2塔主要结构尺寸的确定

(-)塔板间距

塔板间距与塔高相关，且计算塔径时也必须预定塔板间距。选择塔板间距时,

主要考虑以下几个因素：

(1)雾沫夹带：在一定的气液负荷和塔径条件下，适当增加塔板间距，可

减少雾沫夹带量。

(2)物料的起泡性：易起泡物料的塔板间距应选得大些。

(3)操作弹性：要求操作弹性较大时，可选较大的塔板间距。

(4)安装和维修要求：例如开人孔处的塔板间距不小于600mmo由于塔板

间距与处理能力、操作弹性及塔板效率以及塔径大小都密切相关，选用较大的塔

板间距可允许较高的空塔气速，这样塔径可小些，但塔高增加了。对于塔板数较

多或放在室内的塔，可选用较小的塔板间距，以适当增加塔径来降低塔高。当然,

塔板间距的合理选择应通过塔盘液体力学计算和经济核算来确定，但从经济上

看，增加塔高往往比增加塔径有利。

(-)塔的顶部、底部空间及裙座高度

1.塔的顶部空间高度塔的顶部空间高度是指塔顶第一层塔板到塔顶封头切

线的距离。为了减少塔顶出口气体中夹带的液体量，顶部空间一般取1.2~L5m。

2.塔的底部空间高度塔的底部空间高度是指塔底最末一层塔板到塔底下封

头切线处的距离。当进料系统有15分钟的缓冲时间时，釜液的停留时间可

取3~5分钟，否则须取15分钟。但对釜液流量大的塔，停留时间一般也

取3~5分钟。

3.加料板的空间高度加料板的空间高度取决于加料板的结构型式及进料状

态。

4.支座高度塔体常由裙座支承，可分为圆柱和圆锥两种。裙座高度是由塔底

封头切线至出料管中心线的高度U和出料管中心线至基础环的高度V两部分

组成。裙座上的人孔通常为圆形，其尺寸为600*(1000-1800)mm,以方便进

出。

2.5典型塔设备计算

本次塔设备选型设计使用AspenPlus,SW6-2011软件对本厂区使用的塔设

备进行选型设计，并且选择乙烯法醋酸乙烯精偏塔T0602和乙快法醋酸乙烯精

储塔T0104进行详细说明。

2.5.1乙烯法醋酸乙烯精保塔T0602的设计

提取Aspenplus各物流的物性参数，进行手工计算和校核，然后再用SW-6

2011进行软件校核，通过比较来检查计算的正确性。

本项目对醋酸乙烯精制过程中的醋酸乙烯精制精能塔做详细设计，具体设计

过程如下：

表2-7物料组成

033703390338

TemperatureC25.2100.150.8

Pressurebar32.962

VaporFrac000

MoleFlowkmol/hr558.517544.51714

MassFlowkg/hr45961.8645154.78807.085

VolumeFlowcum/hr49.48554.8760.902

EnthalpyGcal/hr-46.143-43.529-1.05

MassFlowkg/hr

CH2=CH25.201trace5.201

o20.07trace0.07

H2O522.144431.55290.592

VAC45032.8244372.2660.615

CO223.376trace23.376

CH3CHO21.5050.2221.285

CH2CHCHO98.84595.2253.62

ETHYL-022.1862.186<0.001

METHY-01255.721253.3952.325

设计题目

要求塔底回收的醋酸乙烯酯纯度达到98.3%（质量分数）

塔设备的选择

根据本厂情况醋酸乙烯精制塔采用板式精储塔

塔板选择

本操作选用筛板塔

设计内容

精储塔的物料衡算

F=D+WFXF=DXD+WXWr|=FXF/DXD

XF=0.052（摩尔分数）XD=0.359XW=0.044

D=179knwl/hW=57592kmol/h

塔的模拟计算

表2-8塔的模拟计算

设计内容模拟值

操作回流比14

理论板数25

进料板序号10

进料板温度℃85.3

塔顶温度C50.8

塔釜温度℃100.1

设计计算及验算

2.5.1.1塔板工艺尺寸计算

(1)塔径

本项目使用aspen对全工段进行模拟，由aspen模拟数据可得气液两项流量

最大的板上的负荷量：

33

Ls=0.021m/spL=947.4kg/m

33

Vs=3.2m/spv=2.5kg/m

欲求塔径应先给出空塔气速U,而U=(安全系数)XUmax

L(石=12^1(―)^=0.128

横坐标的数值为匕A3.22.5

初取板间距"丁=°35加，板上液层高度“;壮06机

图中参数值为：%=°35-0.06=0.29，〃

根据以上数据，由Sm汕关联图查得6。="06

0.020.030040.060.080.100.200300.400.600.801.00

图2-1史密斯关联图

因物系表面张力为20.45mN/m,与20mN/m有偏差，故需对系数C进行校

正，则有：

02

C=C20(—)=0.06x(^2^产=0.06

202020

取安全系数为0.7,则空塔气速为:

U=0.7“耐=0.7X1.16=0.812//s

3.2

塔径：b==2.14/

0.785x0.812

按标准塔径圆整D=2.2m,则塔的截面积:

222

AT=0.785£>=0.785x2.2=3.8m

实际空塔气速为

V32

〃=上=三=0.84m/s

Ar3.8

(2)精僧塔的有效高度计算

精馆段的有效高度为：

Z精惶=(N怡惶—l)HT=9x0.35m=3.15m

提馆段的有效高度为:

Z提储=(N提用—1)HT=14x0.35m=4.9m

在进料板上方开一人孔，其高度为0.7m

故精俺塔的有效高度为

Z=Z曲符+Z盘tg+0.7=3.15+4.9+0.7=8.75m

2.5.1.2溢流堰的选择

①塔板结构形式

降液管主要有圆形、弓形和倾斜弓形三种。三种降液管的对比如下:

堰与壁之间的全部截

在弓形降液管内另装此形式有利于塔截面

面区域均作为降液容

特点及适用范圆管作为降液管，适的充分利用，适用于大

积，适用于较大直径

围用于液量较小的情直径的塔及气液负荷

的塔，塔板面积利用

况。较大的情况。

率较高。

液体在塔板上的流动路径是由降液管的布置方式决定的。常用的布置方式有

以下几种形式：U型流、单流型、双流型、阶梯流型。

表2-10列出了溢流类型、塔径、液体负荷之间的关系。

表2-10液体负荷与板上流型的关系

液体流量（mP/h）

塔径（mm）

U形流单流型双流型阶梯流型

10007以下45以下

14009以下70以下

200011以下90以下90-160

300011以下110以下110-200200〜300

400011以下110以下110-230230-350

500011以下110以下110~250250~400

600011以下110以下110-250250〜450

综合以上情况比较，采用单溢流型、弓形降液管。

②堰长与堰宽的选择

因塔径D=2200mm,可选用单溢流弓形降液管，采用凹形受液盘，不设进口

堰。各项计算如下；

,展•取十陵，卬=0.65DT=0.65x2.2=1.43/7?

出口堰高加：

2.84%丫

1000⑷

=0.65

对平直堰，D

图2・2液流收缩系数

2/3

h=0.00284x1.05x(^^)0.04/Z?

取液流收缩系数E=1.05,得'L43

取上清液层高度为4=0.06m,则有/?1'=0.06-0.04=0.02m

2.5.1.3弓形降液管宽度和截面积

4=065%=014—=0.09

由。查弓形降液管几何关系图得。，为故:

%=0.308，〃Af=0.342m-

图2-3弓形降液管几何关系图

因此，液体在降液管中的停留时间为：

AH0.342X0.35

fT=5.Is>4s

F0.021

故降液管设计合理。

2.5.1.4降液管的底隙高度

取液体通过降液管底隙的流速则

L,0.01

0.024/M

Lwuo1.43x0.25,故降液管底隙高度设计合理。

选用凹型受液盘，受液盘盘深50mm。

2.5.1.5塔板的布置

(1)塔板的分块

因D=2200mm,故采用分块式塔板，将塔板分作6块安装。

(2)边缘区宽度与安定区宽度的确定

边缘区宽度：对筛板塔塔板叱一般取50~75mm.

安定区宽度：对筛板塔塔板也一般取50~100mm.

本设计D>2m,故取Wc=0.]m,=0.1m.

(3)开孔区面积计算

此=0.1450=0.145x2.2=0.319

则有

222

Aa=2x[x^R-x+-^/?sin-'(^)]=3/n

2.5.1.6筛板开孔数及开孔率

选筛板的4,=5加加，正三角形排列，筛板采用碳钢，取孔心距f=20mm

xnmgLATrFWL/158X1()31158X1O\oO.Q.

每层塔板的开孔数〃=(---”----)Aa-(——----)x3=8685

,2

每层塔板的开孔面积为4==0.785x8685x0.0052=0.17]

每层塔板的开孔率°=4=也=0.056(中在5%~15%,故符合要求)

气体通过筛孔的孔速4==18.8m/s

2.5.1.7塔板上的流体力学验算

(1)雾沫夹带量ev校核

5.7x10~6,u、325.7x10-6,

er=--------------(---------mn-----严=-------------(------

-3

aHT-2.5420.45x100.35-

(<O.lkg液/kg气，满足要求)

(2)塔板阻力hf的计算

①气体通过干板的压降he

hc=0.051(空产包=0.051xx—=0.074m

0.8947

0.9

图2-4塔板孔流系数

式中，孔流系数C。由d°/3=1.67查图得，Co=0.8

②气体通过板上液层的压降he

儿=队几+%)=0.5X0.06=0.Q3m

③气体通过筛板的压降hf和Apf

h=h+h+=0.074+0.03=0.104〃

fce（满足设计要求）

Wf=p[ghf=941x9.8x0.1=0.69kPa<0.7kPa

⑤降液管液泛校核

为防止降液管发生液泛，应使降液管中的清液层高度儿）

H

h.=0.153(4)2=o.153x(———>=0.003加

"Lwho1.43x0.1

Hd=0.11+0.06+0.0007=0.173zz?

0(%+4)=o.5X(0.35+0.02)=0.27m

H,W0("r+%)成立，故不会产生降液管液泛。

⑥严重漏液校核

漏液点气速

h4x10-3a4x10-3x20

h=---------=------------------=0n.0017/

°pLgdo941x9.81x0.005

U=4.4Cj(0.0056+0.13/7,

om-ACT)P/./A

=4.4x0.87(0.0056+0.13x0.06-0.0017)x941/2.5

=7.4777/s

稳定性系数4=幺_=2.54N1.5~2.0,故不会产生严重漏液。

%

通过流体力学验算，可认为精储塔塔径及塔板各工艺结构尺寸合适。

2.5.1.8塔板负荷性能图校核

（1）雾沫夹带线

匕

=0.28匕

-A,3.8-0.342

Ht=2.5(%,+%)=2.5x[0.035+0.00284E(36°必产]

=1.29L//3+0.0875

心Silk(产一5.7，1。-60.28V.V

一产=0.1

33

bHT-Hf20xl0-0.35-0.0875-1.29L/

化简得：耳=5.85—28.7542/3,作出雾沫夹带线①。

（2）液相负荷下限线

取平堰堰上液层高度how=0.004m,Ex1

h„,=0.0028蚯（36°04，m.in）2/3=o.5254,mir3=0.004

L

Amin=00012//S，做出液相负荷下限线②。

(3)严重漏液线关系式

2/3

hL=hw+how=0.035+0.525LS

漏液点气速：

%=4.4fJ(0.0056+0.l3hL-h^p,/pv

=4.4x0.S-jLO.0056+0.13x(0.035+0.525Z/3)-0.0025]x941/2.5

K,min-

2

%=o.56+4.97ZJ

作出漏液线③。

(4)液相上限线关系式

取T=5S时，得液相最大负荷流量为：

,HA.0.35x0.342八2.

L.vmax=---T--=----------=0.02/?13IS,作出液相负荷上限线④。

T5

（5）降液管液泛线（气相负荷上限线）

降液管发生液泛的条件为:

。(%+hj=hf+hK+how+hd

%=0.00284E(^)i=0.00284X1x(愣放=0.525、

h=0.051(2)2生=0.051x(———)2x-=0.0IV2

1

cC„pL0.8x0.17641

22

he=p(hw+how)=0.5x(0.035+0.525L^)=0.0175+0.2625^

2

hf=hc+he=0.0IV/+0.2625LJ+0.0175

%=0.153(4^)2=0.153(——4——隹

d)2=127

Lwh/1.43x0.024

22

(0.0M+02625&+0.0175)+0.035+0.525L^+127.5L；=0.5x(0.35+0.035)

2

匕2=14—78.75左-12750反

作出气相负荷上限线⑤。

(6)操作性及操作弹性

VQ2

操作汽液比：上=——=152,过(0,0)和(0.021,3.2)两点，作出

Ls0.021

操作线⑥。

图2-5操作弹性图

根据上式，以Ls为横坐标，以Vs为纵坐标，可作得本设计的塔板负荷性

能图如图。由图可读得其气相负荷上限为2.75m3/s,气相负荷下限0.625m3/s,

其操作弹性为

-.max_2.75「/

2.5.1.9塔板负荷性能图校核

表2-11T0602设计

计算数据

项目符号单位

精储段提偏段

各段平均压强Pbar11

各段平均温度tm℃83.690.6

汽相Vsm3/s0.0310.016

平均流量

液相Lsm3/s3.52.9

实际塔板数N块914

板间距