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(1)外堰(出口堰) 堰长lw: 单溢流取为(0.6~0.8)D ; 双溢流取为(0.5~0.7)D, 式中:hL––板上清液层高度 hOW––堰上清液层高度。 2、溢流堰 堰高: hL = hW+h0W HT how hw hd D 通常 取 E=1 平直堰 hL 若hWh0, hW`=hW 若hWh0, hW`h0。 此外,为了保证液体有降液管流出时不致于受很大阻力,进口堰与降液管间水平距离h1h0。 (2)内堰(进口堰)及受液盘 HT hw hd hL Hd h0 hw’ hl 内堰高度hw’ 降液管应有足够的横截面积,保证液体在降液管内有足够的沉将时间分离其中夹带的汽泡。因此要验算降液管内液体停留时间θ 。 3、弓形降液管的宽度和截面积 Af,Wd=f(lw/D) 二、塔板布置 鼓泡区 溢流区 破沫区 无效区 D x Wd Ws lw R Wc Wd-弓形降液管宽度 Ws-破沫区宽度,m R-鼓泡区半径 x-破沫区宽度 Wc-无效区宽度 此时F0=9~12。所以设计时可在此范围内选择合适的F0,然后计算出u0 三、浮阀的数目与布置 d0=3~8mm,常为4~6mm (2)孔径d0 u0-气体通过阀孔时的速度,m/s. (1)数目:浮阀塔的操作性能以浮阀刚刚全开时的最好。 F0——气体通过阀孔时的动能因数,kg1/2/(s.m1/2) 对于分块式塔板,宜采用等腰三角形叉排,t为75mm, t`为65mm,80mm,100mm等几种尺寸,必要时还可以调整孔心距,阀数,重新作图。 并验算F0=9~12之间。 对于整块塔板(用于直径小于800mm的塔)多采用正三角形叉排。 常为孔径d0的3~4倍。 常取75mm,100mm,125mm,150mm等。 孔心距t: (3) 排列: 正三角形 等腰三角形 顺排 叉排 液相流向 液相流向 正三角形: (4)开孔率 常压塔(减压塔):开孔率常在10~13% 加压塔:开孔率 <10%,常见的为6~9% φ =开孔面积 / 开孔区面积 六、塔板的流体力学验算 目的:验算所确定的塔,在设计任务规定的汽液两相负荷下,能否正常操作。 内容:①压降、 ②液泛、 ③液沫夹带、 ④泄漏等项,直到合适为止。 1、塔板阻力的计算及核算 ——塔内气体在穿过塔板时要克服塔的阻力。 为 其值如图U形压差计指示hf所示 例如:第n块塔板,其阻力 该阻力含三部分,即: 气体克服塔板上液层静压及穿过液层的阻力Δpl ~hl (均以塔板清液柱h表示) 气体穿过塔板的干板阻力Δpc~hc 克服筛孔处液体表面的张力的阻力Δpσ~ hσ Δpf =Δpc+ ΔpL + Δpσ 所以 hf =hc+ hl + hσ m液柱 式中三项阻力分别计算如下: u0-为阀孔中气速,m/s; 式中 干板压降hc 阀全开前 阀全开后 临界气速 ——判断阀门开度 HT how hw hd b. 液层阻力hl hl =εhL= ε (hw+how) ε —反映板上液层充气程度的因数 液相为水, ε =0.5 为油, ε =0.2~0.35 为碳氢化合物, ε =0.4~0.5 hL c.液体表面的张力所造成的阻力hσ σ-液体的表面张力,N/m. h-浮阀的开度,m。 Δpf : 常压塔和加压塔 常为265~530Pa 减压塔 200Pa左右 ? hσ较小,通常忽略。 2、液泛 降液管内的清液高度Hd hd-与液体流过降液管的压降相当的液柱高度,m液柱。 板上不设进口堰时 u0’-液体通过降液管底隙时的流速,常为0.07~0.25m/s。 Ls——液体流量,m3/s。 板上设进口堰时 为了防止液泛,应保证降液管中泡沫液体总高度不超过上层板的出口堰。 所以 Ф——系数,考虑到降液管内充气以及操作安全两种因素的校正系数,对一般物系取0.3~0.4;对不易发泡的物系取0.6~0.7。 3、液沫夹带 少量液沫夹带不可避免,应避免过量的液沫夹带。要求单位质量的气体夹带液体质量,eV 大塔 泛点率80% 直径0.9m以下的塔 70% 减压塔 75% 泛点率—操作时的空塔气速与发生液泛时的空塔气速的比值。 求eV,可由Hunt提出经验公式求得: 式中:Hf-塔板上泡沫层高度; σ-液体表
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