立式气液分离器设计计算
Selected 分离器, 立式.
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分离器
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立式
- 分离器
- 立式
| 立式气-液分离器工艺计算 | ||||||||||||||||||||
| 用于 | 1、 | 已知进料气液相流量及密度,求算分离器内径、筒体长度及各段尺寸。 | ||||||||||||||||||
| 2、 | 估算进出管口尺寸。 | |||||||||||||||||||
| 3、 | 估算正常操作最高液位,供液位控制参考。 | |||||||||||||||||||
| 4、 | 设计分析:改变进料量、密度、停留时间,考察分离器尺寸、型式变化趋势。 | |||||||||||||||||||
| 5、 | 操作分析:改变进料量、密度、停留时间,考察给定分离器分离效果,分析操作条件之间的相互约束及影响。 | |||||||||||||||||||
| 手动 | 1、 | 查表或取值输入 | ||||||||||||||||||
| 2、 | 修改设定值 | |||||||||||||||||||
| 3、 | 校核输入 | |||||||||||||||||||
| (部分手动框选定后有输入提示) | ||||||||||||||||||||
| 自动 | 1、 | 计算结果 | ||||||||||||||||||
| 2、 | 输入提示 | |||||||||||||||||||
| 3、 | 结果分析 | |||||||||||||||||||
| 按钮 | 1、 | [调试][隐藏]:展开或隐藏计算及设定细节 | ||||||||||||||||||
| 2、 | [重新计算]:清空设计计算输入的全部工艺数据及设计参数 | |||||||||||||||||||
| 不可逆操作,执行后不能通过撤消返回上一步 | ||||||||||||||||||||
| 3、 | [操作分析]:锁定分离罐尺寸,输入操作数据,进行分析 | |||||||||||||||||||
| 必须在设计计算结束、并且圆整尺寸后执行 | ||||||||||||||||||||
| 4、 | [结束]:清空上一步输入的操作校核数据,结束操作分析 | |||||||||||||||||||
| 不可逆操作,执行后不能通过撤消返回上一步 | ||||||||||||||||||||
| 5、 | [恢复默认]:将框内设计参数恢复为默认数值 | |||||||||||||||||||
| 在开始设计计算后可以随时执行 | ||||||||||||||||||||
| 参考 | 1、 | HG/T 20570.8-95 气-液分离器设计 | ||||||||||||||||||
| 2、 | Rules of Thumb for Chemical Engineers | |||||||||||||||||||
| 3、 | Drum/Tank Design(培训资料) | |||||||||||||||||||
| 立式气-液分离器工艺计算 | ||||||||||||||||||||||||
| 已经破解了vba密码 | 气相 |
QV=
|
322.6 | m3/h | 蓝色为输入框,其他部分自动计算 | |||||||||||||||||||
| 已经破解了其中的表格锁定 | N2 |
ρV=
|
4.7 | kg/m3 | ||||||||||||||||||||
|
H3=
|
300 | mm | ||||||||||||||||||||||
| TYP. | 管 口 | 物 料 | 流 量 | 密度 | 尺寸 | |||||||||||||||||||
|
mm
|
kg/h | m3/h | kg/m3 | mm | ||||||||||||||||||||
| N1 |
H2=
|
150 | mm | 设
计 |
进 | N1 | 混合-气相 | 1500.0 | 4.7 | 100 | ||||||||||||||
|
1800
|
|
混合-液相 | 150.0 | 892.0 | ||||||||||||||||||||
| 混合进料 | 停留时间 | 1 | min | |||||||||||||||||||||
|
WV=
|
1500.0 | kg/h |
L=
|
出 | N2 | 气相 | 1500.0 | 322.6 | 4.7 | 100 | ||||||||||||||
|
WL=
|
150.0 | kg/h |
H1=
|
1182 | mm | N3 | 液相 | 150.0 | 0.2 | 892.0 | 50 | |||||||||||||
|
QV=
|
322.6 | m3/h | 操
作 |
进料量为 | %设计流量 | |||||||||||||||||||
|
QL=
|
0.2 | m3/h | 进 | N1 | 混合-气相 | 0.0 | 0.0 | |||||||||||||||||
| 混合-液相 | 0.0 | 0.0 | ||||||||||||||||||||||
| ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ |
HL=
|
18 | mm | 停留时间 | min | NOTE | ||||||||||||||||||
| 操作分析: | 1 | 1 |
D=
|
450 | mm | |||||||||||||||||||
| ◆约为 | 51% | 允许气速 | ||||||||||||||||||||||
| 操作量适中, | 分离良好 | |||||||||||||||||||||||
| N3 | ||||||||||||||||||||||||
|
QL=
|
0.2 | m3/h | ||||||||||||||||||||||
| 液相 |
ρL=
|
892.0 | kg/m3 | |||||||||||||||||||||
| 计算过程 | ||||||||||||||||||||||||
| 气-液分离: |
── 设计参数及细节调整(操作分析时输入无效)──
|
|||||||||||||||||||||||
| 1、 | 分离因子 | KS | 0.0072 | KS=(WL/WV)×(ρV/ρL)0.5 | ||||||||||||||||||||
| 分离常数 | KV | 0.2643 | KV=exp(A+BKS+CKS2+DKS3+EKS4+FKS5) | |||||||||||||||||||||
| 操作分离常数 | KVDsn | 0.2643 | 设计取计算值或 | 0.40 | ,两者取小 | |||||||||||||||||||
| 最大气相流速 | UVmax | 1.113 | m/s | UVmax=KV×((ρL-ρV)/ρV)0.5 | ||||||||||||||||||||
| 操作气相流速 | UVDsn | 0.946 | m/s | UVDsn= | 85 | %×UVmax | ||||||||||||||||||
| 2、 | 气相流通面积 | Avmin | 0.095 | m2 | AVmin=QV/UVmax | |||||||||||||||||||
| 筒体直径 | Dmin | 348 | mm | Dmin=(4×AVmin/π)0.5 | ||||||||||||||||||||
| ↓ | ||||||||||||||||||||||||
| 圆 整 | D | 450 | mm | 以 | 150 | mm圆整 | ||||||||||||||||||
| 实际流通面积 | AV | 0.159 | m2 | AV=(πD2/4) | ||||||||||||||||||||
| 实际气相流速 | UV | 0.563 | m/s | UV=QV/AV | 约为 | 51% | UVmax | 分离良好 | ||||||||||||||||
| 3、 | 缓冲时间 | tB | 1 | min | 设定 | |||||||||||||||||||
| 存液容积 | QLB | 0.003 | m3 | QLB=QL×tB | ||||||||||||||||||||
| 底部封头容积 | QLC | 0.000 | m3 | QLC=(π/12)× | 0.5 | ×D3 | ||||||||||||||||||
| 最大液相高度 | HL | 18 | mm | HL=(QLB-QLC)/AVmin | ||||||||||||||||||||
| 操作液相高度 | 600 | mm | 高液位设计值: | mm 低液位设计值: | 100 | mm | ||||||||||||||||||
| 4、 | 筒体长度 | L' | 1750 | mm | L'=五段高度 | 450 | 150 | 150 | 300 | mm | ||||||||||||||
| ↓ | (设定值: | HL | H1 | H2 | HS | H3 | ) | |||||||||||||||||
| 圆 整 | L | 1750 | 1800 | mm | 以 | 50 | mm圆整 | 圆整后增量: | 50 | |||||||||||||||
| 5、 | 长径比 | L/D | 4.0 | 0 | 0 | |||||||||||||||||||
| L/D合理 | 以 | 3 | ≤ L/D ≤ | 5 | 为合理标准 | |||||||||||||||||||
| 完整性: | ||||||||||||||||||||||||
| 合理性1: | ||||||||||||||||||||||||
| 合理性2: | ||||||||||||||||||||||||
| 类型: | 操作分析: | 整合: | 操作分析: | 1 | ||||||||||||||||||||
| 分析1: | 3段 | 整合: | 3段 | |||||||||||||||||||||
| 分析2: | 整合: | 结构合理 | ||||||||||||||||||||||
| 立式气-液分离器工艺计算 | ||||||||||||||||||||||||
| 达芬奇密码 | 气相 |
QV=
|
322.6 | m3/h | ||||||||||||||||||||
| N2 |
ρV=
|
4.7 | kg/m3 | |||||||||||||||||||||
|
H3=
|
300 | mm | ||||||||||||||||||||||
| TYP. | 管 口 | 物 料 | 流 量 | 密度 | 尺寸 | |||||||||||||||||||
|
mm
|
kg/h | m3/h | kg/m3 | mm | ||||||||||||||||||||
| N1 |
H2=
|
150 | mm | 设
计 |
进 | N1 | 混合-气相 | 1500.0 | 4.7 | 100 | ||||||||||||||
|
1750
|
|
混合-液相 | 150.0 | 892.0 | ||||||||||||||||||||
| 混合进料 | Residence Time | 6 | min | |||||||||||||||||||||
|
WV=
|
1500.0 | kg/h |
L=
|
出 | N2 | 气相 | 1500.0 | 322.6 | 4.7 | 100 | ||||||||||||||
|
WL=
|
150.0 | kg/h |
H1=
|
450 | mm | N3 | 液相 | 150.0 | 0.2 | 892.0 | 50 | |||||||||||||
|
QV=
|
322.6 | m3/h | 操
作 |
进料量为 | %设计流量 | |||||||||||||||||||
|
QL=
|
0.2 | m3/h | 进 | N1 | 混合-气相 | |||||||||||||||||||
| 混合-液相 | ||||||||||||||||||||||||
| ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ |
HL=
|
600 | mm | Residence Time | min | NOTE | ||||||||||||||||||
| 设计分析: | 2 | 2 |
D=
|
450 | mm | |||||||||||||||||||
| ◆约为 | 51% | 允许气速 | ||||||||||||||||||||||
| 设计量适中, | 分离良好 | |||||||||||||||||||||||
| N3 | ||||||||||||||||||||||||
|
QL=
|
0.2 | m3/h | ||||||||||||||||||||||
| 液相 |
ρL=
|
892.0 | kg/m3 | |||||||||||||||||||||
| 计算过程 | ||||||||||||||||||||||||
| 气-液分离: |
── 设计参数及细节调整(操作分析时输入无效)──
|
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| 1、 | 分离因子 | KS | 0.0072 | KS=(WL/WV)×(ρV/ρL)0.5 | ||||||||||||||||||||
| 分离常数 | KV | 0.2643 | KV=exp(A+BKS+CKS2+DKS3+EKS4+FKS5) | |||||||||||||||||||||
| 设计分离常数 | KVDsn | 0.2643 | 设计取计算值或 | 0.40 | ,两者取小 | |||||||||||||||||||
| 最大气相流速 | UVmax | 1.113 | m/s | UVmax=KV×((ρL-ρV)/ρV)0.5 | ||||||||||||||||||||
| 设计气相流速 | UVDsn | 0.946 | m/s | UVDsn= | 85 | %×UVmax | ||||||||||||||||||
| 2、 | 气相流通面积 | Avmin | 0.095 | m2 | AVmin=QV/UVmax | |||||||||||||||||||
| 筒体直径 | Dmin | 348 | mm | Dmin=(4×AVmin/π)0.5 | ||||||||||||||||||||
| ↓ | ||||||||||||||||||||||||
| 圆 整 | D | 450 | mm | 以 | 150 | mm圆整 | ||||||||||||||||||
| 实际流通面积 | AV | 0.159 | m2 | AV=(πD2/4) | ||||||||||||||||||||
| 实际气相流速 | UV | 0.563 | m/s | UV=QV/AV | 约为 | 51% | UVmax | 分离良好 | ||||||||||||||||
| 3、 | 缓冲时间 | tB | 6 | min | 设定 | |||||||||||||||||||
| 存液容积 | QLB | 0.017 | m3 | QLB=QL×tB | ||||||||||||||||||||
| 底部封头容积 | QLC | 0.012 | m3 | QLC=(π/12)× | 0.5 | ×D3 | ||||||||||||||||||
| 最大液相高度 | HL | 31 | mm | HL=(QLB-QLC)/AVmin | ||||||||||||||||||||
| 设计液相高度 | 600 | mm | 高液位设计值: | mm 低液位设计值: | 100 | mm | ||||||||||||||||||
| 4、 | 筒体长度 | L' | 1750 | mm | L'=五段高度 | 450 | 150 | 150 | 300 | mm | ||||||||||||||
| ↓ | (设定值: | HL | H1 | H2 | HS | H3 | ) | |||||||||||||||||
| 圆 整 | L | 1750 | mm | 以 | 50 | mm圆整 | ||||||||||||||||||
| 5、 | 长径比 | L/D | 3.9 | |||||||||||||||||||||
| L/D合理 | 以 | 3 | ≤ L/D ≤ | 5 | 为合理标准 | |||||||||||||||||||
| 完整性: | ||||||||||||||||||||||||
| 合理性1: | ||||||||||||||||||||||||
| 合理性2: | ||||||||||||||||||||||||
| 类型: | 设计分析: | 整合: | 设计分析: | 2 | ||||||||||||||||||||
| 分析1: | 3段 | 整合: | 3段 | |||||||||||||||||||||
| 分析2: | 整合: | 结构合理 | ||||||||||||||||||||||