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
0.495
0.006287 * q vlh2/3)