浮阀塔的设计示例

由于停留时间θ＞5由于停留时间θ＞5s，合适。2）溢流堰尺寸由以上设计数据可求出：溢流堰长lw=0.7×m1.4=0.98采用平直堰，堰上液层高度可依下式计算，式中E近似取1，即溢流堰高:hw=hLh-owm=0.083-0.033=0.05液体由降液管流入塔板不设进口堰，并取降液管底隙处液体流速u0′=0.228m/s；降液管底隙高度：浮阀数及排列方式:1）浮阀数初取阀孔动能因数F0=11，阀孔气速为：每层塔板上浮阀个数：（个）2）浮阀的排列按所设定的尺寸画出塔板，并在塔板的鼓泡区内依排列方式进行试排，确定出实际的阀泡区内依排列方式进行试排，确定出实际的阀孔数。已知Wd=0.21m，选取无效边缘区宽区WC=0.05m、破沫区宽度WS=0.075m，由下式计算鼓泡区面积，即：浮阀的排列方式采用等腰三角形叉排。取同一横排的空心距t=75mm，则等腰三角形的高度：由于塔直径D=1400mm，需采用分块式塔板四块（其中两块弓形板、通道板和矩形板各一块）。考虑到各分块的支承与衔接要占去一部分鼓泡区面积，因此排间距t′应小于计算值，故取t′=0.065m。现按t=75mm、t′=65mm的等腰三角形叉排方式画出浮阀排列图，可排出阀孔数180个，重新核算以下参数：阀孔气速：动能因数:动能因数在9～12之间，合适。塔板开孔率：开孔率在10％～14％之间，合适。（三）塔板流体力学验算1）塔板压降利用下式计算：（1）干板阻力临界孔速：＜u0因阀孔气速u0大于其临界阀孔气速u0C，故干板阻力计算式为：（2）板上充气液层阻力本设备分离烃化液，液相为碳氢化合物，可取充气系数ε0=0.5。（3）液体表面张力造成的阻力所以:hp=0.047+0.042+0.0005=0.0895m单板压降:单板压降偏高。（一般对于常压精馏塔应在260～530Pa为宜）。2）降液管液泛校核为了防止降液管液泛现象发生，要求控制降液管内清液层高度H≤φ(H+H)。 d T w其中:H=h+h+hd p L d气体通过塔板的压强降所相当的液柱高度h前面已求出，h=0.0895m。 P P液体通过降液管的压头损失（不设进口堰）板上液层高度前已选定h=0.083mL所以H=0.00895+0.083+0.008=0.181md取降液管中泡沫层相对密度φ=0.5,前已选定板间距H=0.6m，h=0.05m。则 T wφ(H+H)=0.5(0.6+0.05)=0.325m T w可见，H＜φ(H+H)，符合防止降液管液泛要求。 d T w液体在降液管内停留时间应保证液体在降液管内的停留时间大于3～5s，才能使得液体所夹带气体的释出。本设计可见，所夹带气体可以释出。雾沫夹带量校核依下面两式分别计算泛点率F，即板上液体流径长度板上液流面积查得泛点负荷因数C=0.141、物性系数K=1.0,将以上数据代入：＞5s及＞5s及及对于大塔，为避免过量雾沫夹带，应控制泛点率不超过80%。上两式计算的泛点率都在80%以下，故可知雾沫夹带量能够满足e＜0.1kg(液)/kg(气)的要求。V严重漏液校核当阀孔的动能因数F低于5时将会发生严重漏液，前面已计出F=11.24，可见0 0不会发生严重漏液。（