【正文】 .................. 52 ................................................................................................................. 52 課程設(shè)計內(nèi)頁說明書 4 .................................................................................................................................. 52 第六章 篩板塔的主要設(shè)計參數(shù)工藝參數(shù)匯總 .................................................................................. 53 ...................................................................................................... 53 參考文獻 ........................................................................................................................................ 58 課程設(shè)計內(nèi)頁說明書 5 第一章 設(shè)計任務(wù) 任務(wù) 苯 甲苯 精餾塔設(shè)計 設(shè)計條件 處理量 4000kg/h 原料中苯的質(zhì)量分率 塔頂產(chǎn)品中苯的質(zhì)量分率 塔釜產(chǎn)品中苯的質(zhì)量分率 單板壓降 小于等于 進料狀態(tài) 泡點進料 回流比 R= 塔 型 篩板塔 塔操作壓力 4 kPa 年生產(chǎn)天數(shù) 300 天 年產(chǎn)量 2800 噸 /年 全塔效率 Et=62% 加熱類型 間接蒸汽加熱 精餾類型 連續(xù)型 設(shè)計任務(wù) 單元設(shè)備設(shè)計的內(nèi)容和過程 課程設(shè)計內(nèi)頁說明書 6 ? 過程方案設(shè)計 ? 工藝流程設(shè)計 ? 單元過程模擬計算 ? 單元設(shè)備的工藝設(shè)計 ? 工藝設(shè)計的技術(shù)文件 ? 詳細設(shè)計 課程設(shè)計的基本要求 ? 設(shè)計方案簡介 ? 主要設(shè)備的工藝設(shè)計計算 ? 主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計和機械設(shè)計 ? 典型輔助設(shè)備的選型 ? 工藝流程圖 ? 主要設(shè)備的工藝條件圖 ? 主要設(shè)備的總裝 配圖 ? 編寫設(shè)計說明書 設(shè)計方案的確定 選擇塔型 精餾塔屬氣 — 液傳質(zhì)設(shè)備。因此，本設(shè)計采用篩板塔比較合適。 工藝流程 課程設(shè)計內(nèi)頁說明書 8 原料經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱達到泡點溫度，經(jīng)管道直接送入下游精餾塔，即我們所設(shè)計的塔。塔釜出來的產(chǎn)品經(jīng)水泵全部送出。 (2)lg LD? = ? + 則 LD? =( smpa? ) (3)進料 : 在 ℃下 XF = FA?= smpa? 。 FB? = smpa? lglF= ? + ? 則 =(smpa?) 則 LM? = ( LW? + LF? )/2 =( smpa? ) . 氣 液體積流率的計算 由已知條件 V = hkmol/ L = hkmol/ 得 Vs =VMMvmV ?3600 =*3600 * ?( sm/3 ) Ls =LMLMML ?3600 =* * ?( sm/3 ) 課程設(shè)計內(nèi)頁說明書 23 第三章 塔和塔板主要工藝尺寸計算 塔板橫截面的布置計算 塔徑 D 的計算 參考化工原理下 表 101，取板間距 HT = ?Lh HT Lh == 兩相流動參數(shù)計算如下： LVF=VsLs LmVm?? ` FLV= = 參考化工原理下圖 1042 篩板的泛點關(guān)聯(lián) 得： C 20f = fC =20 20???????fC= ?? ?????? u ?f 20 20 ???????? ???????VVLfC ? ??? = ?? ）（( sm/ ) 本物系不易起泡 ,取泛點百分率為 80%，可求出設(shè)計氣速 nu39。 [4] (1)溢流裝置 取堰長 wl == 1=, 選擇平流溢流堰 出口堰高 ?wh OWL hh ? ,已取 Lh = Wh0 = 310? E 3/2)(whlL 由)( wh lL=查化 工原理下圖 1048 得： E= Wh0 = 310? ()2/3= ?wh OWL hh ? == 取 ?wh 是符合的。 已知 : ?Lh m 0?? 故降液管內(nèi)的當量清液高度： mhhhH ffLd ?????????? ? 苯和甲苯混 合液不易起泡 ,取 ? =,則降液管內(nèi)泡沫層高度： mmHH dfd ???? ? 不會產(chǎn)生溢流液泛。 塔板負荷性能圖 注 :以下計算常用 3/23 )(whow lLEh ??? 得 )(~ sow Lh ,E ~~ whlL 經(jīng)驗計算 , 取 E= 則3/23 )( how Lh ???? ?=LsLs . 3/23 ????????? ?2/3 過量液沫夾帶線 課程設(shè)計內(nèi)頁說明書 29 依下式計算 : ve = ? ?? nTfuHh??????? (21) 式中： nu = ?? SV h f = (hw +how )=32/s32/s ???? ）（ 令 ve = 液 /kg 氣，由 ? =? 10 3? mN/ , HT = 代入式 (21)得： =3 ?? s ）（ 整理得： 2/3ss ? 在操作范圍中，任取幾個 sL 值，根據(jù)上式算出 sV 值列于表 23中： 表 2－ 3 ,sL sm3 ,sV sm3 由式 ]2[Twd HhH ??? 和 ffowwd hhhhH ? ?????? 聯(lián)立求解。 =? =( sm/ ) _39。 hL=hW+hOW=+= 修正后 hL對 un影響不大 ,顧塔徑計算不用修正 . (2) 降液管寬度 Wd 與降液管面積 Af 由 wl /D= 查化工原理 (下 ) 圖 1040 得 : ?DWd ?TfAA dW = 1= 22 mA f ???? ? （ 3）降液管底隙高度 hO 因物系較清潔 ,不會有臟物堵塞降液管底隙 ,取液體通過降液管底隙速度 ou? = h0=Ls/(lw* ou? )=(*)= 太大， 取 ho= （ 4）塔板布置 課程設(shè)計內(nèi)頁說明書 35 取安定區(qū)寬度 SW = ，取邊緣區(qū)寬度 CW = ? ? ? ? mWWDxSd ??????? mWDrC ????? ?????? ??? ? rxrxrxA a 1222 s i n1802 ? (5)篩板數(shù) n 與開孔率 ? 初取 mmdo 5? ， ?odt 呈正三角形排列 t = ?? 依下式計算塔板上的開孔率 ? ?? 0 ?? ）（）（ dt則每層塔板上的開孔面積 oA 為 則每層塔板上的開孔面積 oA 為 20 4 7 0 0 mAA ao ???? ? n =4200dA? = 2 ?? ? 板壓降的校核 （ 1）干板壓降相當?shù)囊褐叨? 取板厚 mm3?? ， ??od?,查化工原理下圖 1045 得 : Co= ) ( 468 . 0 46 . 0 271 . 0 sin 46 . 0 180 271 . 0 46 . 0 271 . 0 2 2 1 2 2 2 m ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 課程設(shè)計內(nèi)頁說明書 36 smAV S / 00 ??? dh = g21 ????????????????LmmvooCu ??2 =???????????????? LmvmooCu ??2 = )() ( 2 ?液柱 (2)氣體穿過板上液層 壓降相當?shù)囊褐叨?hl )/( smAA Vu fT sa ????? 相應(yīng)的氣體動能因子 5 6 7 4 5 1 3 ???? ?aa uF 查化工原理下圖 1046得：β = mhhhh Lowwl )( ?????? ?? 液柱 (3)克服液體表面張力壓降相當?shù)囊褐叨?hσ 4h 330L ???? ???? ??? ∴ 板壓降 ??????? ?hhh ldm 液柱 水柱 = 汞柱 =8mmHg 10mmHg 符合要求 取安定區(qū)寬度 SW = ，取邊緣區(qū)寬度 CW = ? ? ? ? mWWDxSd ??????? mWDrC ????? ?????? ??? ? rxrxrxA a 1222 s i n1802 ? 課程設(shè)計內(nèi)頁說明書 37 液面落差 對于篩板塔，液面落差很 小，且本設(shè)計的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。 液體在降液管內(nèi)停留時間的校核 dH = 降液管內(nèi)的停留時間 τ = sL HA s df ????s〉 3s 不會產(chǎn)生嚴重的氣泡夾帶。 (1) ?hhhh Lcp ??? ch = （oocu ） 2 （Lv?? ） = （ooSACV ） 2Lv?? = （ ? SV） 2?????? = 2SV lh =? （ hw +how ） =3/23/2 )(6. SS LL ??? 故 h p =21648. sV+3/. SL?+