中原混合原油常壓蒸餾塔塔板負荷性能圖計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u8267中原混合原油常壓蒸餾塔塔板負荷性能圖計算 134121霧沫夾帶上限線 163512液泛線 3141543液相負荷上限線 5120374液相負荷下限線 5195905漏液線 5110976操作彈性 6226647常壓塔結構計算結果匯總 6258458常壓塔水力學計算結果匯總 71霧沫夾帶上限線取e=10%為霧沫夾帶的上限，由前面可得：式中：A=0.159，n=0.95，Ht=600mm，Φ，=0.8，ε=0.802，m=0.413代入數據得：整理得：2.74/W3.7=0.052hl-1.72由hl=hW+hOWhOW=0.00284E(VL/lW)2/3將hl，hW，hOW的單位轉換為mm得：hOW=2.84E(VL/lW)2/3①中間降液：將hW=50mm，E1=1.02，lW1=3.976m代入得： hl1=50+2.84×1.02×(VL/3.976)2/3=50+1.154VL2/3(mm)故：2.74/W13.7=0.0600VL2/3+0.88②兩側降液：將hW=50mm，E2=1.03，lW2=3.248m代入得： Hl2=50+2.84×1.03×[(VL/2)/3.248]2/3=50+0.840VL2/3(mm)故：2.74/W23.7=0.0437VL2/3+0.88取不同的液相流率VL，得到不同的空塔氣速W1和W2。①VL=0m3/hW1=1.359m/s，W2=1.359m/s②VL=100m3/hW1=1.065m/s，W2=1.117m/s③VL=200m3/hW1=0.982m/s，W2=1.039m/s④VL=300m3/hW1=0.931m/s，W2=0.991m/s⑤VL=400m3/hW1=0.895m/s，W2=0.955m/s⑥VL=500m3/hW1=0.866m/s，W2=0.927m/s⑦VL=650m3/hW1=0.833m/s，W2=0.893m/s將上面7式所得數據匯總于表6-1：表6-1霧沫夾帶線的空塔氣速VLm3/h空塔氣速，m/sW1W201.3591.3591001.0651.1172000.9821.0393000.9310.9914000.8950.9555000.8660.9276500.8330.893在相同的液相流率VL下，中間降液板的空塔氣速W1小于兩側降液板的空塔氣速W2，故以中間降液板的數據作出塔板操作區(qū)的霧沫夾帶上限線。2液泛線設降液管內液面高度控制在0.5(Ht+hW) ，由于表面張力較小，忽略ΔPσ0.5(Ht+hW)=0.5×(0.60+0.05)=0.325mΔPL=ΔPt+hl+ΔPdk=[5.37(Wh)c2ρV]/(2g·ρL)+0.4hW+2.35×10-3(VL/lW)2/3+hW+hOW+0.153Wb2=0.325m其中：Wh=VV/Fh，F(xiàn)h=3.26m2由hb=VL/(lW·Wb)，得Wb=VL/(hb·lW)對于中間降液：hb1=0.046m，lW1=3.976m對于兩側降液：hb2=0.028m，lW2=3.248m將已知數據代入得(VL單位須轉化為m3/s)：①中間降液：0.212=2.486×10-4VV2+9.363×10-4VL2/3+4.574VL2VV2=852.8-3.767VL2/3-18399.0VL2由W=VV/F，F(xiàn)=24.63m2W1=[(852.8-3.767VL2/3-18399.0VL2)1/2]/24.63(m/s)②兩側降液：0.224=2.486×10-4VV2+10.715×10-4(VL/2)2/3+18.499×(VL/2)2VV2=901.0-2.715VL2/3-18603.2VL2由W=VV/F，F(xiàn)=24.63m2W2=[(901.0-2.715VL2/3-18603.2VL2)1/2]/24.63(m/s)取不同的液相流率VL，得到不同的空塔氣速W①VL=0m3/h=0m3/sW1=1.186m/s，W2=1.219m/s②VL=100m3/h=100/3600m3/sW1=1.176m/s，W2=1.209m/s③VL=200m3/h=200/3600m3/sW1=1.145m/s，W2=1.179m/s④VL=300m3/h=300/3600m3/sW1=1.093m/s，W2=1.128m/s⑤VL=400m3/h=400/3600m3/sW1=1.015m/s，W2=1.051m/s⑥VL=500m3/h=500/3600m3/sW1=0.905m/s，W2=0.945m/s⑦VL=650m3/h=650/3600m3/sW1=0.644m/s，W2=0.696m/s將以上7式所得數據列于表6-2：表6-2液泛線的空塔氣速VLm3/h空塔氣速，m/sW1W201.1861.2191001.1761.2092001.1451.1793001.0931.1284001.0151.0515000.9050.9456500.6440.696在相同的液相流率VL下，中間降液板的空塔氣速W1小于兩側降液板的空塔氣速W2，故以中間降液板的數據作出塔板操作區(qū)的液泛線。3液相負荷上限線由前面的計算得知，降液管的最大允許流速Vd=0.147m/s在降液管的允許最大流速Vd下的液相流率VL：①中間降液：VL1=Vd·Fd=0.147×2.44=0.3587m3/s=1291.3m3/h②兩側降液：VL2=Vd·Fd/2=0.147×2.44/2=0.1793m3/s=645.6m3/h由于VL1>VL2，故取兩側降液的最大流速VL=645.6m3/h作為液相負荷上限線。4液相負荷下限線取堰上高度hOW=0.006m作為液相負荷的下限條件。由hOW=0.00284E(VL/lW)2/3得VL=[0.006lW2/3/(0.00284E)]2/3①中間降液：VL1=[(0.006×3.9762/3)/(0.00284×1.02)]2/3=11.85m3/h②兩側降液：VL2=[(0.006×3.2482/3)/(0.00284×1.03)]2/3/2=4.77m3/h由于VL1>VL2，故取中間降液VL=11.85m3/h作為液相負荷下限線。5漏液線取閥孔動能因數F0=5m/s·(kg/m2)1/2為下限，對應的氣速W為漏點氣速。Wh=5/(ρV)1/2=5/6.121/2=2.02m/sW=Φ·Wh=13.25%×2.02=0.268m/s由以上5條線作出常壓塔板的負荷性能圖，如圖6-1。圖6-1塔板負荷性能圖6操作彈性操作點為VL=228.3m3/h，W=0.514m/s，過原點和操作點作操作線，與漏液線和霧沫夾帶上限線交于兩點，分別讀出其對應的空塔氣速Wmin，和Wmax，(縱坐標)。得Wmin，=0.268m/s，Wmax，=0.902m/s。操作彈性=Wmax，/Wmin，=0.902/0.268=3.377常壓塔結構計算結果匯總表6-3常壓塔結構計算結果匯總項目數值塔徑D，m5.6塔高H，m26.9塔板間距Ht，m0.60開孔率Φ，%13.25每板浮閥數N，個2731塔截面積F，m224.63降液管面積Fd，m22.44溢流型式雙溢流溢流堰高度hW，m0.05溢流堰長度lW，m中間3.976兩側3.248降液管寬度Wd，m中間0.896兩側0.728降液管底隙中間0.046高度hb，m兩側0.0288常壓塔水力學計算結果匯總表6-4常壓塔水力學計算結果匯總項目數值塔板上清液層高度hl，m中間0.093兩側0.081塔板壓降ΔPt,m中間0.095兩側0.08