【正文】 度計(jì)算 由 wt =℃查得 A? = s， B? = s ㏒ LW? = 18x ㏒ A? +（ 1 18x ） B? =㏒（ ） +（ ）㏒（ ） LW? = s (5)提餾段液相平均黏度計(jì)算 Lt? =（ LW? + LF? ） /2=（ +） /2= s 精餾塔主要工藝尺寸的計(jì)算 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 （ 1）塔徑的計(jì)算 ①精餾段塔徑的計(jì)算 氣、液相體積流率 sjV = ?3600VjVjVM = ?? = 3/ms sjL = ?3600LjLjLM = ?? 808 = 3/ms 由max Lj VjVjuC????? ，式中 C= （ ）20C ? ， 20C 由史密斯關(guān)聯(lián)圖查取，圖的橫坐標(biāo)為 ??? ? ? ?? ???? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ??? ??? ? ? ?0 . 5 0 . 5 0 . 0 0 4 2 3 6 0 0 8 0 83 6 0 0 0 . 1 2 3 3 6 0 0 3L j s j L jhh V j s j V jLLVV= 取板間距 TH =，板上液層高度 Lh =，則 TH Lh ==，由史密斯關(guān)聯(lián)圖查得 20C =，則 C= （ ）20C ? = ??????20= 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 10 ?????max Lj VjVjuC= ?808 3=取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 u= maxu = = m/s D=???? ?4 4 0. 12 = 按表準(zhǔn)塔徑圓整后為 D= m 塔截面積 ??? ? ?22（ ）44TAD= 2m 實(shí)際空塔氣速為 ??實(shí) STVu A m/s ②提餾段塔徑的計(jì)算 stV = ?3600VtVtVM = 3/ms stL = ?3600LtLtLM = 3/ms 由 ?????max Lt VtVtuC，式中 C= ? 20（ ）20C， 20C 由史密斯關(guān)聯(lián)圖 [6]查取，圖的橫坐標(biāo)為 ??? ? ? ????? ? ? ??? ? ? ?0. 5 0. 536003600h Lt st Lth Vt st VtLLVV TH Lh ==，由史密斯關(guān)聯(lián)圖查得 20C = C= ? 20（ ）20C= ??????20= max Lt VtVtuC????? =取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 u= maxu = = m/s D= ???? ?4 4 0. 24 = m 按表準(zhǔn)塔徑圓整后為 D= m 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 11 塔截面積 ??? ? ?22（ ）44TAD= 2m 實(shí)際空塔氣速為 ??實(shí) STVu A m/s （ 2）精餾塔有效高度的計(jì)算 ①精餾段有效高度 jZ =（ jN 1） TH =（ 101） =4 m ②提餾段有效高度 tZ =（ tN 1） TH =（ 141） = ③在 精餾塔上 開(kāi) 1個(gè) 人孔，高度為 ， 精餾塔的效高度為 Z= jZ + tZ +=10m 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 （ 1）溢流裝置計(jì)算 塔徑 D= m，選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤 ① 堰長(zhǎng) Wl 取 Wl == = ② 堰高 Wh 選用平直堰，堰上液層高度 oWh 計(jì)算如下 oWh = 取 1E? ，則 oWh = oWh == 板上液層高度 Lh = 精餾段Wh=Lh oWh == 提餾段 oWh = Wh =Lh oWh == ③ 弓形降液管寬度 dW 和截面積 fA 精餾段 由 WlD =，查弓形降液管參數(shù)圖 [6]得 fTAA =， dWD = ??????21000 hWLEl??????21000 hWLl??????? 36001000 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 12 則 fA = = 2m ， dW == 驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間 ? =3600fThAHL =﹥ 3～ 5s[1] 故降液管設(shè)計(jì) 合理 提餾段 由 WlD=，查弓形降液管參數(shù)圖得 fTAA =， dWD = 則 fA = TA = 2m ， dW == 驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間 ? =3600fThAHL =﹥ 3～ 5s 故降液管設(shè)計(jì)合理 ④降液管底隙高度 oh oh = ?3600hWoLlu ，取 ou? =[1] 精餾段 oh = ???3600 =Wh oh =﹥ 提餾段 oh = Wh oh =﹥ （ 2）塔板布置 ①塔板的分塊 塔徑 D，故塔板采用 分 塊式 ②邊緣區(qū)寬度 WC= m，安定區(qū)寬度 WS= m ③孔區(qū)面積計(jì)算 2 2 2 1a π xA = 2 [ x R x + R s i n ]1 8 0 R??吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 13 其中： x=D/2– （ Wd+WS） =（ +） = R=D/2– WC= ④孔設(shè)計(jì)及其排列 本設(shè)計(jì)處理的物系無(wú)腐蝕性，可選用δ =3mm 碳鋼板，取篩孔直徑 do=5mm。 液沫夾帶 液沫夾帶量?? ???? ????? 10aVL T fue Hh 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般取 ? = = 精餾段： 提餾段： ??? ??? ?? 35 . 7 1 0 0 . 8 5 6= = 0 . 0 1 7 8 K g 液 / K g 氣 0 . 1 K g 液 / K g 氣0 . 4 0 . 1 61 9 . 0 1 3 1 0 故本設(shè)計(jì)中液沫夾帶量 ev在允許的范圍內(nèi)。 表 5精餾段液沫夾帶線數(shù)據(jù) LS（ m3/s） VS（ m3/s） 吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 18 液相負(fù)荷下限線 對(duì)于平直堰，取堰上液層高度 hOW= 作為液相負(fù)荷下限線的條件。并查得 Vs， min= 3m /s Vs， max= 3m /s 精餾段 操作彈性為： ??,max,min sVV 2 由 提餾段負(fù)荷性能圖知，該篩板的操作上限為 液沫夾帶控制，下限為液相負(fù)荷下限控制。 s） 比熱容（ kJ/kg彎頭 le/dF=35 le=35dF=35 = 料液 ? ? 3808. /F kg m ??3Fμ = 10 Pa s =﹥ 410 為湍流 = = jDΔ P = P P = 1 0 5 . 1 3 1 0 1 . 3 = 4 K P a 在 在料液面與進(jìn)料孔面 之間列柏努利方程 = 所以油泵型號(hào)為 : IS5032200 ?? ?2 2 g???F F F 3Fdu ρ 0. 02 1. 53 80 8Re = =μ 0. 31 102FF Ful + l eH = ( λ + ζ ) = 2 . 3 9 md 2 g22 FF fFuPH e z Hgg???? ? ? ? ? 808 ???231 . 5 3 4 1 06 + + + 2 . 3 9 = 9 . 0 1 3 m2 9 . 8 1 9 . 8 1吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 25 表 11 離心泵 性能表 型號(hào) IS5032200 流量 （ m3/h） 揚(yáng)程 m 功率 （ Kw） 配帶 軸 轉(zhuǎn)速 2900 效率 48% 結(jié)構(gòu) 單級(jí) 塔 總體高度 的 設(shè)計(jì) （ 1） 塔的頂層空間的高度 取 DH = （ 2） 塔的底層空間的高度 塔釜釜液停留時(shí)間取 5min，塔徑 D= 塔 底空間高度 ??? ? ? ?? ? ??? 22 5 1 4 . 7 6 6 0 0 . 1 5 1 . 5 4 0 . 65LWBLWWMHD （ 3） 塔頂?shù)姆忸^高度 1H = （ 4） 裙座高度 = （ 5）隔 8 塊板設(shè)一個(gè)人孔共 26 塊板設(shè) 3個(gè)人孔孔徑 450mm 塔體總高度 =（ 241231） +12 +3 +++3+= 12( 1 )F p T F F p P D BH N N n H N H n H H H H H? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2H吉林化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì) 26 結(jié)論 項(xiàng) 目 符號(hào) 單位 計(jì)算數(shù)據(jù) 精餾段 提餾段 各段平均壓強(qiáng) P kpa 各段平均溫度 t 0C 平均流量 氣相 Vs m3/s 液相 LS m3/s 實(shí)際塔板數(shù) N 塊 10 14 板間距 HT m 塔的有效高度 Z m 塔徑 D m 空塔氣速 u m/s 塔板液流型式 單流型 單流型 溢 流 裝 置 溢流管型式 弓形 弓形 堰長(zhǎng) LW m 堰高 hw m 溢流堰寬度