【正文】 t ℃ 查得 20℃時(shí) kg/m? ?水 ? ?P 3 kJ/ kg KC ? ? ? ? ?6 5cc P 9 . 4 1 0 2 . 2 5 1 0 k g /h4 . 1 8 3 3 0 2 0QW C t t ?? ? ? ?? ? ?出 進(jìn) 又 D ? ℃ ? ? ? ?m 5 20 5 5 20ln 5 30t ? ? ?? ? ???℃ K 預(yù)設(shè)為 500W/（ m2?℃） 則 6 2cm9 .4 1 0 9 8 .3 7 m5 0 0 5 3 .0 9QA Kt ?? ? ??? 12 查文獻(xiàn) 5 可知： 選取列管換熱器 公稱直徑： 600mm 管程數(shù)： 1 管子總根數(shù) ： 245 管長(zhǎng)： 6m 碳鋼管：φ 25 實(shí)際面積 S： 639 . 4 1 0 1 0 4 3 3 . 33 6 0 0 1 1 3 . 5 5 3 . 0 9??????管 子 正 三 角 形 排 列 符合 350~1160 之間 塔底再沸器 W ? 查得 W ? ，W ? ℃ ? ?39。 39。 （ 1）堰長(zhǎng) lw 查文獻(xiàn) 1，取 1200mmD? ， 2T 11310 cmA ? ， T 450 mmH ? ， W 794mml ? ，d 150mmW ? ， 2f 816cmA ? （ 2）溢流堰高度 hw 假設(shè)采用平直堰，則 查文獻(xiàn) 5 得一般情況下可取 E值為 1，所引起的誤差不大。ow 2 .8 4 1 3 .6 4 0 .0 1 9 m1 0 0 0 0 .7 9 4h ??? ? ????? ∴ w L ow 0 .0 5 0 .0 1 2 0 .0 3 8 mh h h? ? ? ? ? 39。ww 38 mhh?? ∴ 39。339。 3 339。 39。39。39。39。0. 7 0. 7 2. 14 1. 92 m /suu? ? ? ? ∴提餾段塔徑 s 39。39。 ??，在 ~ 的安全系數(shù)之間 （ 3）弓形降液管的寬度和截面積 ∵ W 794 ?? 查文獻(xiàn) 5 得 fT AA ? d ? 則 2f mA ? d ? 降液管內(nèi)液體停留時(shí)間： f T f Ths3600 A H A HLL? ?? ①精餾段： fT3s 0 . 0 8 1 6 0 . 4 5 1 8 s 5 s2 . 0 2 1 0AHL? ??? ? ? ?? 16 ②提餾段：T39。39。0 ? 則s0w39。03 . 7 9 1 0 0 . 0 4 m0 . 7 9 4 0 . 1 2Lh lu ??? ? ?? 對(duì)大塔取 0 ? 塔板布置及浮閥數(shù)目與排列 查文獻(xiàn) 1 得 F0在 8~17 之間 （ 1）精餾段： 取閥孔動(dòng)能因子 0 14F? ，則 00 Vm 14 1 1 . 5 4 m /s1 . 4 7 3Fu ?? ? ? s200 125 VNdu??? ? ??? （ 2）提餾段： 取閥孔動(dòng)能因子039。13 13 .0 1 m / ?? ? ? s039。 a 0 .7 6 4 0 .0 8 1 m1 2 5 0 .0 7 5At Nt? ? ?? 考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板，而各分塊的支撐與銜接也要占去一部分鼓泡區(qū)面積，因此取 39。 a39。 65mmt ? 的等腰三角形 叉排方式作圖，排得閥數(shù) 128 個(gè) 按 39。 21. 88 9 12 .3 6 m / s0. 03 9 12 844VudN??? ? ??? 0 0 V m39。39。39。39。 39。 ? 2)液體通過降液管的壓強(qiáng)降，塔板 上不設(shè)進(jìn)口堰 sd2 239。30. 07 35 0. 05 7 0. 00 22 13 2. 7 10 mH ?? ? ? ? ? 查文獻(xiàn) 5 得，對(duì)于一般物系，φ取 ~ 取 ?? 又T39。 0 . 4 0 . 4 5 0 . 0 3 8 0 . 1 9 5 mHh? ? ? ? ? ? 21 可見 ? ?d T w39。 ? 10 .74 100 % % 8?? ? ? ? ??? ? ??泛 點(diǎn) 率 或 928 .74 .998 100 % 9% 3 1? ?? ? ???泛 點(diǎn) 率 精餾段和提餾段泛點(diǎn)率均在 80%以下，故 可知霧沫夾帶量 能夠滿足v 0 .1 k g ( /kg (e ? 液 ） 氣 ）的要求 塔板負(fù)荷性能圖 （ 1）霧沫夾帶線 22 ①精餾段： 按泛點(diǎn)率為 80%計(jì)算如下： Vs s LLVFb= V L ZK C A??? ?? 即 6 .5 73 = 12 678VL??? 5 29VL? ? ? 表 精餾段 確定 霧沫夾帶線 的數(shù)據(jù) sL （ m3/s） sV （ m3/s） ②提餾段： 按泛點(diǎn)率為 80%計(jì)算如下： ss39。2 .4 3 1 3 7 .3 2VL? ? ? 表 提餾段 確定 霧沫夾帶線 的數(shù)據(jù) 39。39。 39。 2 39。 3 3fTs m a x m a x 0 . 0 8 1 6 0 . 4 5 7 . 3 1 0 m /s55AHLL ??? ? ? ? ? 求出上限液體流量 LS值（常數(shù)），做出精餾段和提餾段液相負(fù)荷上限線（ 3） （ 4）漏液線 對(duì)于 F1型重閥，依 0 0 V 5Fu???計(jì)算，則0 V5u ??，又知02s04V d Nu?? 則0022 0s0V44FV d N u d N?? ??? 以 0 5F? 作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則 精餾段： ? ?02 2 30s m i nV50 . 0 3 9 1 2 8 0 . 6 3 m /s44 1 . 4 7 3FV d N?? ?? ? ? ? ? ? 提餾段： ? ?0s0V39。m in 39 12 8 6 m / s44 98FV d N???? ? ? ? ? ? 據(jù)此做出與液體流量無關(guān)的水平漏液線（ 4） （ 5）液相負(fù)荷下限線 取堰上液層高度 ow mh ? 作為 液相負(fù)荷下限條件，依 how 的計(jì)算式3— 6 計(jì)算出 Ls 的下限值，依此做出液相負(fù)荷下限線，該線為與氣相流量無關(guān)的豎直線（ 5） ? ? 23s m inW 1000LEl?? ????? 取 1E? ，則 ? ? 3322 33Ws m in 0 .0 0 6 1 0 0 0 0 .0 0 6 1 0 0 0 0 .7 9 4 0 .7 1 0 m / s2 .8 4 1 3 6 0 0 2 .8 4 1 3 6 0 0lL ???? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 分別做出精餾段和提餾段塔板負(fù)荷性能圖（ 1）、（ 2）、（ 3）、（ 4）、（ 5） 25 圖 精餾段塔板負(fù)荷性能圖 圖 提餾段塔板負(fù)荷性能圖 由塔板負(fù)荷性能圖可以看出： ①任務(wù)規(guī)定的氣、液負(fù)荷下的操作點(diǎn) P、 P‘（設(shè)計(jì)點(diǎn)），處在適宜操作區(qū)內(nèi)的適中位置 ②塔板的氣相負(fù)荷上限由霧沫夾帶控制，操作下限由漏液控制 ③按照固定的液氣比，查出精餾段的塔板的 氣相負(fù)荷上限及氣相負(fù)荷下限。 3sB 223. 79 10 10 60 2. 01 m1. 244LtHD???? ? ?? ? ?? 塔底有再沸器，故取 B=3mH 28 （ 5）人孔的選用 查文獻(xiàn) 1 對(duì)于直徑大于或等于 800mm 的塔，采用每隔 6 塊塔板設(shè)一個(gè)人孔，取圓形人孔規(guī)格為 =450 mmDN ，即為 480 6mm 表 人孔 DN dw S D D1 B b b1 b2 450 480 6 570 535 250 14 10 12 DN H1 H2 螺栓，螺母 螺栓 總質(zhì)量 數(shù)量 直徑長(zhǎng)度 kg 450 160 90 20 M16 50 則筒體的總高度fn 1B T i F D1n+ 23 .57 6 miiH H H H H??? ? ? ?? 塔盤結(jié)構(gòu) （ 1）由塔徑為 1200mm查文獻(xiàn) 2 得堰長(zhǎng)為 794mm，受液盤最大寬度為 150mm，支承圓的內(nèi)半徑 1 548mmR? ，支承圓弦長(zhǎng)為 790mm，塔盤長(zhǎng)度850 mmM ? ，一層塔盤件數(shù)共計(jì) 3（弓形板 2 塊，通道板 1 塊） （ 2）受液盤結(jié)構(gòu) 查文獻(xiàn) 1 可知： 選用凹形受液盤，受液盤深度 =50mmh 。 0 .0 0 2 4 6 1 0 .0 0 2 1 8 1 8 .0 5 6 g /m o lM ? ? ? ? ? ?混 33W8 6 1 3 . 5 1 8 . 0 5 624 1 . 8 8 1 0 m /s3 6 0 0 9 5 7 . 5 3L ??? ? ?? 3WW W4 4 1 . 8 8 1 0 0 . 0 4 9 m1 . 0Ld u?????? ? ?? 表 塔底出料管接管伸出長(zhǎng)度及補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸 接管公稱直徑 接管 接管伸出長(zhǎng)度 補(bǔ)強(qiáng)圈 DN 外徑 *厚度 H 外徑 D 內(nèi)徑 d 50 57* 150 / / （ 5）塔底至再沸器的接管管徑 dL 一次通過式再沸器，液相流量即為提餾段的液相負(fù)荷 39。3= m /sV 取 39。 25 5 26. 951 mHH? ? ? ? ? 33 參考文獻(xiàn) [1] 劉雪暖 ,湯景凝 .化工原理課程設(shè)計(jì) .東營(yíng)：中國(guó)石油大學(xué)出版社 ,2021 [2] 賀匡國(guó) .化工容器及設(shè)備簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021 [3] 汪鎮(zhèn)安 .化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021 [4] 路秀林 ,王者相 .塔設(shè)備 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021 [5] 夏清 ,陳常貴 .化工原理 .天津：大學(xué)出版社 ,2021 [6] 譚蔚 .化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .天津：天津大學(xué)出版社 ,2021 [7] 李小保 ,龍冬松 ,姚春才 ,江華 .化工原理實(shí)驗(yàn) .南京：化學(xué)工程學(xué)院 ,2021 [8] 化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)組 .材料與零部件 .上海：上海人民出版社 ,1973