化工原理课程设计 塔计算流程

气相密度ρv 37.5kg/m 3液相表面张力σ 2.7065液相密度ρ

l

389.3

kg/m

3

乙烷的摩尔质量

30

计算过程

气相流量q vvs 0.134093m 3/s 液相流量q vls

0.014476m 3/s

两相流动参数F LV 0.347841

a.粗估塔径

初选板间距H T 0.45m C 200.05

气体负荷因子C 0.033515泛点率取值0.7液泛气速u f 0.102654m/s

操作气速u 0.071858

气体流道截面积A 1.866084m 2

A d /A T =0.12

A/A T =0.88

塔板截面积A T = 2.12055m 2

塔径D= 1.643158

取实际塔径为

D=1.6

m

所选塔板尺寸为

塔板截面积A T =2.010619m 2

降液管截面积A d =0.241274气体流道截面积A 1.769345m 2

实际操作气速u 0.075787

泛点率0.738273

0.07边缘宽度b c =0.05

0.16

故降液管b d =0.256

x=0.474

r=0.75

0.564435

取筛孔直径d 0=0.0080.028

开孔率υ=0.074041

0.041791筛孔气速u 0=3.208646筛孔个数n=831

选取塔板厚度δ＝0.0040.045

0.75

堰长l w =1.2

液头高度h ow =0.035089m 取底隙h b =0.03

c.塔板校核

取堰高h w =由A d /A T =0.11，查图得l w /D=b.塔板布置和其余结构尺寸的选择

2.6MP ，278.1K 下乙烷的物性参数：

选取单流型、弓形降液管塔板

筛孔总截面积A 0=取进出口安定区宽度bs=bs`=根据A d /A T =0.12,可查得b d /D=有效传质区面积Aa=筛孔中心距t=

1.液沫夹带量e v

0.0042

e v =0.004727kg 液体/kg 气体

由式（6.10.16）有

e v =4.63E-05kg 液体/kg 气体

2.塔板阻力h f

(1)h 0的计算因为，d 0/δ=2

0.82

所以，h 0=0.075173m 液柱

(2)h 1的计算

由u a =0.087753m/s

气体动能因子Fa ＝0.537377

查得充气系数β＝0.66

所以，h 1=0.052859m 液柱

(3)h δ的计算

h δ＝0.000354所以，h f ＝

0.128386499

m 液柱

h d ＝0.024729m 液柱

则，H d =0.233205m 液柱取降液管中Φ=0.6则：

H`d =0.388674τ＝7.500025s >5s

3-3严重漏液校核

h`0=0.0156571/k=0.456379k= 2.19116> 1.5-2.0u o `=1.464359m/s

d.负荷性能图1.过量液沫夹带线

q vvh =21277.27 * (0.3375－q vvh =7181.079

－

133.7786414

* q vlh 2/3

2.液相下限线

q vlh =

3.684

m 3/h

3.严重漏液线

a ＝1760.006b=0.011096

c=0.000327q vvh =220.2103

4.液相上限线

q vlh =78.17288

5.降液管液泛线

a`=3.23E-07

b`=0.2223

由F lv =0.3238和泛点率＝0.663，得ψ＝所以查得C 0=h 0+h 1+h δ ＝

3-1降液管液泛校核

m < H T +h w =

3-2液体在降液管中的停留时间τ

c`=9.1E-06d`=0.004174831 q vlh 1.q vvh 2.qvvh 3.qvvh 4.qvvh 5.qvvh 07181.079039220.2103830.0006 56789.907918220.2103806.4525 106560.133591220.2103791.2194 156367.410319220.2103777.0862 206195.389581220.2103763.0787 256037.287744220.2103748.766 305889.460457220.2103733.8902 355749.664324220.2103718.2653 605130.762344220.2103623.7294 704908.849815220.2103575.2362 804697.297247220.2103517.7968

3.6840

3.684850q vlh q vvh

78.17287698052.11508482.736

78.1728769880000

kg/kmol m/s

m2

m/s