正戊烷－正己烷混合液篩精餾塔設(shè)計(jì)方案-全文預(yù)覽
【正文】 在本次設(shè)計(jì)中我也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處，知道了自己學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)在哪里，對知識的掌握還存在盲點(diǎn)，總而言之，本次課程設(shè)計(jì)讓我獲益匪淺，我相信在以后的專業(yè)設(shè)計(jì)中我能做的更好。由于本人能力及實(shí)踐有諸多不足，所以在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中難免有些不成熟和欠妥當(dāng)支出，希望老師批評指正。根據(jù)進(jìn)料管選取進(jìn)料管接管法蘭：PN6DN80 HG5010根據(jù)回流管選取回流管管接管法蘭：PN6DN50 HG5010 根據(jù)塔釜出料管選取塔釜出料管接管法蘭：PN6DN80 HG5010根據(jù)塔頂蒸汽管選取塔頂蒸汽管接管法蘭：PN6DN500 HG5010根據(jù)塔釜進(jìn)氣管選取塔釜進(jìn)氣管接管法蘭：PN6DN500 HG5010 8 設(shè)計(jì)一覽表表13 篩板塔的計(jì)算結(jié)果匯總序號項(xiàng)目符號單位計(jì)算結(jié)果精餾段提餾段1平均溫度T2平均壓力pKPa3平均流量氣相V4液相L5實(shí)際塔板數(shù)N塊1219序號項(xiàng)目符號單位計(jì)算結(jié)果6塔的有效高度H m提餾段提餾段7塔徑Dm8板間距Htm9降液管形式單流型弓形10空塔氣速um/s11溢流裝置溢流管形式弓形12溢流堰長度m13溢流堰高度m14板上液層高度m15堰上液層高度m16安定區(qū)寬度m17開孔區(qū)到塔壁距離m18開孔區(qū)面積19閥孔直徑m20篩孔個(gè)數(shù)n個(gè)362221篩孔氣速m/s22開孔率23孔心距tm24塔板壓降pKpa25液相負(fù)荷上限26液相負(fù)荷下限27氣相負(fù)荷下限28操作彈性設(shè)計(jì)評述 本設(shè)計(jì)主要從三個(gè)方面塔的工藝計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核。選取764規(guī)格的熱軋無縫鋼管。一般每隔68塊塔板設(shè)1個(gè)人孔，本設(shè)計(jì)的精餾塔共設(shè)31塊塔板，需設(shè)4個(gè)人孔，每個(gè)人孔直徑為800mm，在設(shè)置人孔處，板間距為850mm，人孔伸入塔內(nèi)部應(yīng)與塔內(nèi)壁修平。根據(jù)所設(shè)計(jì)的塔徑，先按內(nèi)壓容器設(shè)計(jì)厚度，厚度計(jì)算見下式：=+=式中 ——計(jì)算壓力，MPa,根據(jù)設(shè)計(jì)壓力確定： ——塔徑； ——焊接接頭系數(shù)，對筒體指縱向焊接系數(shù)； ——設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力，MPa，與鋼板厚度有關(guān)。為使液體能由上層塔板順利地流入下層塔板，降液管內(nèi)須維持一定的液層高度。液體流量超過此線，表明液體流量過大，液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間過短，進(jìn)入降液管的氣泡來不及與液相分離而被帶入下層塔板，造成氣相返混，降低塔板效率。表8由表8可得漏液線1提餾段 =代入原式得 已算出，代入整理得 在操作范圍內(nèi)任取幾個(gè)值依上式得相應(yīng)的值。提餾段 =（+）=故本設(shè)計(jì)中提餾段不會(huì)發(fā)生液泛。 邊緣區(qū)寬度確定因?yàn)樗?jīng)大于1500mm故取== 開孔面積的計(jì)算對單溢流型塔板開孔面積 其中 R=D/2 = x=D/2(Wd+Ws)=(+)=故 篩孔計(jì)算及其排列因?yàn)樗幚淼奈锵禑o腐蝕性,可選用=3mm的碳鋼板,取篩孔直徑=5mm,篩孔按正三角形排列,孔中心距一般為（） 則孔中心距為: t== 篩孔數(shù)目 n= = =3622(個(gè)) 開孔率為 =(=氣體通過閥孔的氣速為===5 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 塔板壓降 氣相通過浮閥塔板的壓降，根據(jù)計(jì)算 精餾段 圖5 /與關(guān)系圖干板阻力：精餾段 由/=5/3= 由圖五可查的=故 =提餾段由/=5/3= 由圖五可查的=故 = 氣體通過液層的阻力計(jì)算圖6 與關(guān)系圖==()精餾段======(s) 查圖得=故 ==()=（+）=提餾段 === ===(s) 查圖得=故 ==()=(+）= 液體表面張力的阻力計(jì)算精餾段 液體表面張力的阻力==m提餾段 液體表面張力的阻力==m精餾段氣體通過每層塔板的液柱高度為：=++=精餾段氣體通過每層塔板的壓降為g=提餾段氣體通過每層塔板的液柱高度 =++=提餾段氣體通過每層塔板的壓降為g= 液面落差對于篩板塔，液面落差很小，且塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。= V=（kmol/h） 操作線方程精餾段操作線方程為 提餾段操作線方程為 = 圖解法求理論板層數(shù)采用圖解法求理論板層數(shù)，如圖2所示。在考慮充分利用熱能的同時(shí)，還應(yīng)考慮到所需增加設(shè)備的投資和由此給精餾操作帶來的影響。 熱能利用 精餾過程的熱效率很低，進(jìn)入再沸器的能量的95%以上被塔頂冷凝器中冷卻介質(zhì)帶走，僅約5%的能量被有效地利用。 (1) 根據(jù)本設(shè)計(jì)的具體情況，參考生產(chǎn)上較可靠的回流比的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選定；(2) 先求出最小回流比Rmin，~2 倍，即R＝（~2）Rmin； (3) 在一定的范圍內(nèi)，選5 種以上不同的回流比，計(jì)算出對應(yīng)的理論塔板數(shù)，作出回流比與理論塔板數(shù)的曲線。實(shí)際回流比總是介于最小回流比和全回流兩種極限之間。 板式塔的常用塔型及其選用板式塔是分級接觸型氣液傳質(zhì)設(shè)備，種
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