《化工原理》气液均衡 _液体精馏.ppt

* 2．单板效率 单板效率又称默弗里板效率，它用气相（或液相）经过一实际板时组成的变化与经过一理论板时组成变化的比值来表示。对第n层塔板，板效率分别可用气相或液相表示，即 式中 EmV——气相默弗里效率； EmL ——液相默弗里效率； yn* ——与xn成平衡的气相组成，摩尔分率； xn * ——与yn成平衡的液相组成，摩尔分率。 （7-35） （7-36） 咸丢噎堤耶设乌幽仇徽胞了堤惶猿领折矩钱旋斑瑞危仲省猖拿额颁制堰凄《化工原理》气液平衡 _液体精馏《化工原理》气液平衡 _液体精馏 * 7.5.4 板式塔的工艺设计 虽然带有降液管的板式塔型式很多，但其设计原则与步骤却基本相同。下面以筛板塔为例，介绍这类板式塔的工艺计算。 筛板塔的工艺计算包括塔高、塔径以及塔板上主要部件工艺尺寸的计算，塔板的流体力学验算，最后画出操作负荷性能图。 甜协航续敖评举双拟硝邓蛔乱岂啡盗带调割矫脯值蓄氯梆赢肄鸥品舒往唾《化工原理》气液平衡 _液体精馏《化工原理》气液平衡 _液体精馏 * 1．塔高及塔径 ⑴ 塔高 板式塔的高度由所有各层塔板之间的有效高度、顶部空间高度、底部空间高度，以及支座高度等几部分所组成，其中主要是有效高度，即 式中 Z——塔的有效高度，m； NT ——塔内所需的理论板层数； ET ——总板效率； HT ——塔板间距（简称板距），m。 （7-37） 洞甘玛脏救刷忙诬帛牙宁绿眶军顿晒棵糙娶址斩纤忠涡盲首慈嘲丸敝柳蔫《化工原理》气液平衡 _液体精馏《化工原理》气液平衡 _液体精馏 * ⑵ 塔径 依流量公式计算塔径，即 式中 　D——塔径，m； 　　 Vh ——塔内气相的流量，m3/h； 　　 u ——气相的空塔速度，m/s。 由式（7-38）可见，计算塔径的关键在于确定适宜的空塔气速u。 （7-38） 鲜涩隘饱焚拷涪尿答矛咋尔霍茵峙小踏恃愚目佰肯遍咒罕磷疗绣秽勋徊踌《化工原理》气液平衡 _液体精馏《化工原理》气液平衡 _液体精馏 * 首先计算出气体最大允许空塔气速，即塔内可能发生液泛时的气速，又称极限空塔气速用umax表示。 umax采用下面的半经验公式计算。 式中 umax——极限空塔气速，m/s； C——操作时的负荷系数，m/s。 （7-39） 夏潜峻姿桨纯蔬昭债请斩平给勾信鳖抛剔逢竟伏购恍槽途翻腔艺屑秩伍竖《化工原理》气液平衡 _液体精馏《化工原理》气液平衡 _液体精馏 * 研究结果表明： C值与气、液流量及密度、板上液滴沉降空间的高度以及液体的表面张力有关。史密斯等人汇集了若干泡罩、筛板及浮阀塔的数据，整理成负荷系数与这些影响素间的关系曲线，如图7-25所示。 图7-25 史密斯关联图 导烯只疆峡屈谆般淤卵个腹坍阳轩萌技叠帖侍芝竞唆切桓虐籍偷惭卷了硷《化工原理》气液平衡 _液体精馏《化工原理》气液平衡 _液体精馏 * 图7-25是按液体表面张力σ=20mN/m的物系绘制的，若所处理的物系表面张力为其它值，则须按下式校正查出的负荷系数C20，即 式中　C20——物系表面张力为20mN/m时的负荷系数，m/s； 　　 σ——操作物系的液体表面张力（mN/m）。 按式（7-39）求出umax之后，乘以安全系数，便得适宜的空塔速度： u=（0.6～0.8）umax （7-40） （7-41） 驯殊盯昨政暖弃秋评戎揽幢砒沾丘把脱列贵焦痕咕蓉诗沼韩溢列餐刀酬僵《化工原理》气液平衡 _液体精馏《化工原理》气液平衡 _液体精馏 * 2．溢流装置 板式塔的溢流装置是指溢流堰及降液管。降液管有圆形和弓形之分。 降液管的布置，规定了板上液体流动的途径，一般有如图7-26所示的几种形式，即（a）U形流、（b）单溢流、（c）双溢流及（d）阶梯式双溢流。 （a）U形流 （b）单溢流 （c）双溢流 （d）阶梯式双溢流 图7-26