【正文】 rs are suited to small diameters, whenever low pressure is desirable, whenever low holdup is necessary, and whenever plastic or ceramic construction is required. applications unfavorable to packings are large diameter towers, especially those with low liquid and high vapor rates, because of problems with liquid distribution ,and whenever high turndown is required. in large towers, random packing may cost more than twice as much as sieve or valve trays. Depth of packing without intermediate supports is limited by its deformability。 it diverts the liquid away from the wall towards which tends to go. (e) s a holddown plate to keep low density packings in place and to prevent fragile packings such as those made of carbon ,for instance ,from disintegerating because of mechanical disturbances at the top of the bed. The broad classes of packings for vaporliquid contacting are either random or structured. The former are small, hollow structures with larg。 (a) is an example column showing the inlet and outlet connection and some of the kinds of internals in place, (b) is a bination packing support and redistributors that can also serve ad a sump for withdrawal of the liquid from the tower. 2 (c)is an example of a perforated pipe distributor which is available in a variety of shapes, and is the most efficient type over a wide range of liquid rates。 吊柱材料為 20無縫鋼管，其他各件采用 Q235A, 吊柱與塔連接的襯板應(yīng)與塔本體材料相同。 第五節(jié) 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 1）塔頂蒸汽出孔 接管的材料為 20鋼，殼體材料為 16MnDR fr強(qiáng)度削弱系數(shù)： ? ?? ? 313 7 ???rtnrf ?? （ 1）所削弱面積： ? ?ret fdA ??? 12??? 其中 ? 為開孔出計(jì)算厚度，封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭 ? ?ctiiC PDKP ??? ?? = mm 接管的有效厚度 : et? == 開口直徑： d=di+2c=209 所以： A=（ 100+12） +2 （ ） = ㎜ 2 （ 2）有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 a、有效寬度 B=??? ???? 24522d 4182dntn ?? 取大值 B=418mm b、有效高度 ntd? = 6112? = 外側(cè)有效高度： h1= ????? d200 n? = 取小 h1= 內(nèi)側(cè)有效高度 :h2= ?????0 nd? 取小 h0= 0mm (3)有效補(bǔ)強(qiáng)面積 封頭多余金屬面積 A1=（ Bd） (δ eδ )2δ et（δ eδ）（ 1fr） =103mm2 接管的計(jì)算厚度 ? ?ctiCt PDP ??? ?? 2 =2 A2=2h1(δ etδ t)fr+2h2（δ etc） fr=187mm2 接管區(qū)焊縫面積 :A3=2 6 6=36 ㎜ 2 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 :Ae=A1+A2+A3=326 ㎜ 2 另外所須補(bǔ)強(qiáng)面積 :A4=AAe=1885 ㎜ 2 根據(jù)公稱直徑 Dg200,采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng) . 2) 人孔的補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 人孔筒節(jié)的材料為 16MnDR，殼體材料為 16MnDR fr強(qiáng)度削弱系數(shù) : ? ?? ? 1163163 ???rtnrf ?? （ 1）所削弱面積： ? ?ret fdA ??? 12??? 其中 ? 為開孔出計(jì)算厚度， 筒殼的厚度 ? ?ctiC PDP ??? ?? 2 = 接管的有效厚度 : et? =121=11mm。 G? =14mm。（單位面積重 75 ㎏） 保溫層質(zhì)量 m03=π /4[(+ 2+) 2(+ 2)2] 27 45=582 ㎏ . 平臺(tái)、扶梯質(zhì)量： m04=40 30+π /4[(+ 2+ 2) 2(+ 2)2] 150 6 1/2 =1200+=3924 ㎏ . 操作時(shí)塔內(nèi)物料質(zhì)量 m05=π /4 450 55=3670 ㎏ . 充水質(zhì)量 mw=π /4 27 1000=38484 ㎏ . 塔器的操作質(zhì)量 m0= m01+m02+m03+m04+ m05+ma= 32765 ㎏， 塔內(nèi)的最大操作質(zhì)量 mmax= m01+m02+m03+m04 +ma+ mw=47592 ㎏ 塔內(nèi)的最小操作質(zhì)量 mmin= m01++m03+m04 +ma=24107 ㎏ 將塔沿高度分成 5 段，每段高為 6m，其質(zhì)量列入表 14中。 第二部分 強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算 第一節(jié) 圓筒和封頭的厚度和強(qiáng)度計(jì)算 圓筒和封頭材料選用 16MnDR,許用應(yīng)力 [б ]=163mpa. 圓筒計(jì)算厚度 : б =PcDi/（ 2[б ]tФ Pc） 其中： Pc—— 計(jì)算壓力， Pc==； Ф —— 焊接接頭系數(shù)， 取 1； 按 GB70965, 鋼板厚度負(fù)偏差 C1=1mm，腐蝕余量取 1mm； б = = 取鋼板 名義厚度б n=12mm. 封頭厚度計(jì)算 : 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 K=1。 122m 取 Φ 2196 的管。 4）塔釜出料管 lWW vwWd ?3 6 0 04? =0。 3）進(jìn)料管管徑 料液由高位大槽進(jìn)入塔內(nèi) WF取 0。 所以泵選擇揚(yáng)程為 30m. 第九節(jié) 管徑設(shè)計(jì) 1） 塔頂蒸汽管 查表得蒸汽氣 速 12~20 立方米 /秒 蒸汽量 ??DV立方米 /秒 D2 = vVD4? 取 v=15m/s 則得 D= 取 Φ 219 6 的管。 00837 立方米 /秒 氣相負(fù)荷下限 :: vNV ?005 ?下 = 60* = 立方米 /秒 氣相負(fù)荷上限 : 液泛線 A=lvN ? ?2 *191000 = B= ? ? wT hH ?? ?? = C== * 2= D=3/= 3/222 sss LLV ??? 所以霧沫夾帶線為??? ? AF K CZLV Fssvl v ?????????? ? 136100 得 ?? ss LV 用計(jì)算機(jī)繪出個(gè)操作線如圖 2。 第七節(jié) 安全操作范圍和操作線 1） 精餾段 （ 1）液相負(fù)荷上限 : 取 t=3 秒 tAHL fT?上= 3 * = 立方米 /秒 液相負(fù)荷下限 : 因采用平直堰 wlL ?下 = = 立方米 /秒 氣相負(fù)荷下限 :: vNV ?005 ?下 = 68* = 立方米 /秒 氣相負(fù)荷上限 —— 液泛線 A=lvN ? ?2 *191000 = B= ? ? wT hH ?? ?? = +() = C== * 2= D=3/= 所以液泛線為： 3/222 2 6 6 8 sss LLV ??? 霧沫夾帶線為： ??? ? AF K CZLV Fssvl v ?????????? ? 136100 ?? ss LV 用計(jì)算機(jī)繪出個(gè)操作線如圖 1。 39。 干板壓力降 :hp=hc+hl+h? 全開前 :hc=luAG ?00 = 米液柱 全開后 hc=lvgu ??202 = 米水柱 hl=+how= += 米水柱 克服表面張力壓降 h? 可忽略 hp=hl+ho= 米水柱 2) 液泛校核 逸流管內(nèi)液成高度： Hd=hl+hp+? +hd+hv hd= 20???????? hllws = 米液柱 對(duì) hv 可忽略不計(jì)，對(duì) ? 浮閥塔可忽略不計(jì) 又因操作壓力小于 30大氣壓 hv可以忽略，故溢流管內(nèi)液層高度 Hd=hl+hp+hd= 米 取充氣因子β =，β（ HT+hw） = (+)= 所以可以避 免液泛。 =02039。 2% 閥孔總面積： 精餾段： A039。*LHA Tf=? 5s 降液管出口處的流體流速： 精餾段： Ud=Ls/Af=。 提餾段校核： I’ =ls’ /lw’ = m 3/h。 4m 餾段實(shí)際空塔氣 WK ’ =第五節(jié) 塔內(nèi)物件的工藝尺寸 1）、溢流程數(shù)的選擇 根據(jù)塔徑 米，液相負(fù)荷 30～ 40m 3/h，查《有機(jī)化合物》表 95可知選單流型即 可滿足要求。 1121m3/s 則提餾段氣相負(fù)荷： Ls’ =RD+qF=查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 C20 = 查《輕碳化合物》圖 4 42得表面張力 Ρ c2h4= Pc2h6= Pc3h6= 混合液的表面張力 m? = ?C =20)20(?C = 最大空塔速度 : Wmax=C? ?=0。 09843 + += 解得 ET = 所以：實(shí)際板數(shù) N=TTEN =44/= 取 55 塊 5）確定進(jìn)料板位置 精餾段板數(shù) nm =ilhFlkhkDhhli XXXX)lg (])()lg [(? （ 1） 提 留段板數(shù) mm =TlhWlkhkhhli XXFXX)lg (])()lg [(? （ 2） m+n=54 （ 3） （注 lh? 為輕關(guān)鍵組分對(duì)重關(guān)鍵組分相對(duì)揮發(fā)度，取塔頂、進(jìn)料、塔釜三處得幾何平均值） （ lh? ） i = FD ?? * = （ lh? ） T = WF ?? * = 則 nm = 取 22塊 則提留段板數(shù)為 mm =5432=32 第四節(jié) 塔徑計(jì)算 1）精餾段塔徑 a) 氣液相負(fù)合及重度 精餾段以塔頂為計(jì)算基準(zhǔn)， 表 6 塔頂各組分得臨界性質(zhì)列 組分 %（分子） Pc（ kg/cm2 ） Pc %（分子） TC Tc %（分子） 分子量M M %（分子） C2H4 C2H6 ` 305 CH4 合計(jì) 1 對(duì)比壓力： rp =cPP = = 對(duì)比溫度：cpr TTT? = 27324?? = 查得壓縮系數(shù) Z= 塔頂上升蒸汽量： G=VD=（ R+1） D=571kmol/h 體積流量： PZnRTVSD ?= 立方米 /小時(shí) 塔頂上升蒸汽重度： Υ v =表 7 進(jìn)料各組分得臨界性質(zhì) 組分 %（分子） Pc（ kg/cm2 ） Pc %（分子） TC T c %（分子） 分子量 M M %（分子） C2H4 0． 88989 30． 48 C2H6 C3H6 CH4 合計(jì) —— —— —— —— 對(duì)比壓力： rp =cPP = = 對(duì)比溫度：cpr TTT? =