甲醇-水的连续筛板精馏塔设计25
而， H d=hp+hL+hd 计算Hd
hd=0.153(u?0)2=0.153(0.122=0.002m Hd=0.0542+0.06+0.002=0.1162m
∴Hd≤? (HT+hW) 故在本设计中不会发生液泛现象. 十一、塔板负荷性能图 〃精馏段 ⑴ 漏液线
由 u0,min=4.4C0(0.0056?0.13hL?h?)?L/?V
u0,min=Vs,min/Ao hL=hW+hOW
h2.84ow=
1000E(Lh2/3l) w得 u2.840,min?4.4C0A0{0.0056?0.13[hw?1000?E(Llh)2/3]?h?}?L/?wV =4.4×0.772×0.101×0.532×
?0.0056?0.13?0.051?2.84/1000?1??3600?LS/0.66?2/3??0.0038?804.48/1.05
整理得 Vs,min=5.050.0081?0.114Ls2/3
表2 漏液线数据表
LS(×10-3m3/s) 0.6 1.5 3.0 4.5 6.0 V S (m3/s)
0.477
0.495
0.517
0.535
0.550
据此可作出漏液线1 ⑵ 液沫夹带线
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甲醇-水的连续筛板精馏塔设计26
以eV=0.1㎏液/㎏气为限,求VS-LS关系如下:
5.7?103.2e-6V=???ua??H?h?
LTf?uSa?VAA?VS?1.373Vs
T?f0.785?0.0567hf=2.5(hw+how) hW=0.051m
2/h2.84?3600L?3S2/3ow?1000?1???0.66???0.88LS 故 hf=2.5（0.051+0.88LS2/3）=0.128+2.2L2/3S
HT-hf=0.272-2.2L2/3S
53.2eV=.7?10-6?1.373VS?37.49?10-3??0.272?2.2LS2/3??=0.1 整理得VS=1.524-12.33L2/3S
在操作范围内任取几个LS值,依上式算出相应的VS值，得：
表3 液沫夹带线数据表
LS(×10-3 m 3/s) 0.6 1.5 3.0 4.5 6.0 V S (m3/s)
1.436
1.362
1.268
1.188
1.117
据此可做出液沫夹带线2. ⑶ 液相负荷下限线
取hOW=0.006m作为液相负荷的下限条件，
h?2.84?3600L?2/3ow1000E??S?l?w??0.006
?取E约等于1.0，则
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甲醇-水的连续筛板精馏塔设计27
3/2解得 LS,min=??0.006?1000?0.6?2.84??3600=0.00056m3
/s 据此可作出与气体流量无关的垂直液相负荷下限线3 ⑷ 液相负荷上限线
取液体在降液管中的停留时间为4秒，则
LS，max=AfHt/Ls=0.0567?0.40/4=0.00567 m3
/s
据此可作出与气体流量无关的垂直液相负荷上限线4 ⑸ 液泛线 令 Hd=?(HT+hw)
由 Hd=hp+hL+hd；hp=hc+hl+hσ；hl=βhL=β（hW+hOW） 联立得： ?HT+(?-β-1)hw=(β+1)hOW+hc+hd+hσ
忽略hσ，将hOW与LS，hd与LS,hc与Vs的关系式代入上式，并整理得
a?Vs2?b??c?L2s?d?L2/3s
a??0.051??V??A??0c0?2???L? ?b???HT??????1?hw
c?=0.153/(lwh0)2
d?=2.84×10-3
E(β+1)(3600/Lw )2/3
将有关数据代入，得
a??0.051?1.05?0.101?0.532?0.772?2???804.48??=0.039
b?=0.5×0.4+(0.5-0.59-1)×0.051=0.144
C??0.153?0.66?0.021?2=796.46
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甲醇-水的连续筛板精馏塔设计28
d?=2.84×10×(0.59+1)(3600/0.66)=1.408
-32/3
故vs2=3.6-20422.05L2s-36.10L2s/3
在操作范围内，任取几个LS值，依上式计算出VS值，得：
表4 液泛线数据表
LS×10-3（m3/s)
VS m3/s
由此表可做出液泛线5.
在负荷性能图上，作出操作点A，连接OA，即作出操作线。由图(1-11)可查得Vs,max= 1.388m3/s Vs,min=0.637m3/s
故操作弹性为
Vs,max/ Vs,min=1.388/0.637=2.179
0.6 1.83
1.5 1.65
3.0 1.63
4.5 1.48
〃提馏段 ⑴ 漏液线
由 u0,min=4.4C0(0.0056?0.13hL?h?)?L/?V
u0,min=Vs,min/Ao HL=h w+hOW
2.84Lh2/3E() how=
1000lw得 u0,min?4.4C0A0{0.0056?0.13[hw?=4.4×0.772×0.157×0.532×
L2.84?E(h)2/3]?h?}?L/?V 1000lw?0.0056?0.13?0.0523?2.84/1000?1??3600?LS/0.8?2/3??0.0052?903.80/0.767
整理得 Vs,min=12.620.0072?0.100Ls2/3
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