【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 C20 由圖查取 圖的橫坐標(biāo)為： =，查表得出 C20= 則 = m a x LVVuC????? = 取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 U==*=則 4 sVDu?? = 圓整后 截塔面積為： AT=π /4* D2= 實(shí)際空塔氣速為 u= 2）精餾塔有效高度的計(jì)算 精餾段有效高度為： Z 精 =（ N 精 1） HT=(161)*= 提餾段有效高度為： Z 提 =（ N 提 1） HT=(211)*=10m 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 1）溢流裝置的計(jì)算 ⑴精餾段 因?yàn)樗綖?，且流量為 ,可選單溢流弓形降液管，采用凸形受液盤。 ① 堰長(zhǎng) lW==*= ② 溢 流 堰 高 度 hW=hLhOW 選 用 平 直 堰 ， 堰 上 液 層 高 度 hOW 20 20??????? ?CC20 20??????? ?CC 11 近似取 E=1 則 hOW = 取板上清液層高度 hL=70mm 故hW=hLhOW== ③ 弓形降液管寬度 Wd 和截面積 Af 由 lW/D= 查圖得 Af/AT=, Wd/D=則： Af=*AT=*= Wd=*D=*= 驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間 t=3600AfHT/Lh =3600**5s 故降液管設(shè)計(jì)合適 ④ 降液管底隙高度 h0 h0=Ls/(3600*LWu1) 取 u1=h0=(3600**)= hWh0== 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理 選用凹形受液盤，深度 h’ W=50mm ⑵提餾段 因?yàn)樗綖?，且流量為 ,可選單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。 ① 堰長(zhǎng) lW==*= ② 溢 流 堰 高 度 hW=hLhOW 選 用 平 直 堰 ， 堰 上 液 層 高 度 hOW 近似取 E=1 則 hOW = 取板上清液層高度 hL=70mm 故 hW=hLhOW== ③ 弓形降液管寬度 Wd 和截面積 Af 由 lW/D= 查圖得 Af/AT=, Wd/D= 故 Af=*AT=*= Wd=*D=*= 驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間 t=3600AfHT/Lh =3600**5s 故降液管設(shè)計(jì)合適 ④ 降液管底隙高度 h0 h0=Ls/(3600*LWu1) 取 u1=(3600**)= hWh0== 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理 選用凹形受液盤，深度 h’ W=50mm 12 2)浮閥選型： F1 型 3）閥孔氣速 u0的計(jì)算 ①精餾段 U0=F0/√ ρV 取 F0=11 則 u0= ②提餾段 U0=F0/√ ρV 取 F0=9 則 u0=4)浮閥數(shù) N 計(jì)算 ①精餾段 =(**)= 256 ②提餾段 =(**)=315 5）塔板開孔率 ①精餾段 開孔率 =N(d0/D)2*100%=256()2*100%=% ②提餾段 開孔率 =N(d0/D)2*100%=315()2*100%=% 6）塔板的布置與浮閥的排列 ⑴精餾段 ①塔板分塊 因 D800mm 故塔板采用分塊式，查表的塔塊分為 5 塊 ② 邊緣區(qū)寬度確定 取 WS =W’ S=70mm WC=60mm ③開孔區(qū)面積 Aa X=D/2 –(Wd+Ws)= r =D/2 –Wc= 得出 Aa= ⑤ 閥孔計(jì)算及其排列 閥孔按等腰三角形叉排，取閥孔間距 t 為 t=Aa/N/t’ t’ 常取 故 t=根據(jù)以上條件繪制塔板布置圖 算出 N=248 )s i n(2 1222 rxrxrxA a ???? 13 在根據(jù) 算出 u0=⑵提餾段 ①塔板分塊 因 D800mm 故塔板采用分塊式，查表的塔塊分為 5塊 ② 邊緣區(qū)寬度確定 取 WS =W’ S=70mm WC=60mm ③開孔區(qū)面積 Aa X=D/2 –(Wd+Ws)= r =D/2 –Wc= 得出 Aa= 閥孔按等腰三角形叉排，取閥孔間距 t 為 t=Aa/N/t’ t’ 常取 故 t=根據(jù)以上條件繪制塔板布置圖 算出 N=304 在根據(jù) 算出 u0= 塔板流體力學(xué)驗(yàn)算 1）塔板壓強(qiáng)降 hp hp=hc+h1+h? ⑴精餾段 ① 干板壓強(qiáng)降 hc hc=*u02ρV/(2gρL)=**(2**) = ② 液層阻力 h1 h1 =ε（ hW+hOW）ε取 則 h1=(+)= 液柱 ③液體表面張力 h? 數(shù)值很小，設(shè)計(jì)時(shí)可以忽略不計(jì) 則 hp=hc+h1+h? =+= 液柱 氣體通過(guò)每層塔板的壓降△ P 為 △ P=hP*ρL*g=** =640pa(設(shè)計(jì)允許值 ) ⑵提餾段 ① 干板壓強(qiáng)降 hc hc=*u02ρV/(2gρL)=**(2**) = ② 液層阻力 h1 )s i n(2 1222 rxrxrxA a ???? 14 h1 =ε（ hW+hOW）ε取 則 h1=(+)= 液柱 ③液體表面張力 h? 數(shù)值很小，設(shè)計(jì)時(shí)可以忽略不計(jì) 則 hp=hc+h1+h? =+= 液柱 氣體通過(guò)每層塔板的壓降△ P 為 △ P=hP*ρL*g=** =640pa(設(shè)計(jì)允許值 ) 2）液泛的校核 ⑴精餾段 為了防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管高度應(yīng)大于管內(nèi)泡沫層高度。 即： Hd≤ψ（ HT+hW） Hd=hw+how+hd+hp+△ hd=(LS/(lwho))2 苯 甲苯屬于一般物系，ψ取 對(duì)于浮閥塔△≈ 0 則 Hd= hw+how+hd+hp+△ =++((*))2 += ψ（ HT+hW） =(+)= 因 故本設(shè)計(jì)中不會(huì)出現(xiàn)液泛 ⑵提餾段 hd=(LS/(lwho))2 苯 甲苯屬于一般物系，ψ取 對(duì)于浮閥塔△≈ 0 則 hd= hw+how+hd+hp+△ =++((*))2 += ψ（ HT+hW） =(+)= 因 故本設(shè)計(jì)中不會(huì)出現(xiàn)液泛 3）霧沫夾帶的校核 ⑴精餾段 綜合考慮生產(chǎn)能力和塔板效率，一般應(yīng)使霧沫夾帶量 eV限制在 10%以下，校核方法常為：控制泛點(diǎn)百分率 F1 的數(shù)值。所謂泛點(diǎn)率指設(shè)計(jì)負(fù)荷與泛點(diǎn)負(fù)荷之比的百分?jǐn)?shù)。其經(jīng)驗(yàn)值為大塔 F180%82% F1的數(shù)值可用下兩使進(jìn)行計(jì)算，然后取較大值。 F1=(VS√ (ρV/(ρLρV))+*ZL)/(K*CF *Ab)*100% F1= (VS√ (ρV/(ρLρV))/(*k* CF *AT) *100% ZL=D2Wd=*=, Ab= AT2Af=*= K 物 性 系 數(shù) 查 表 得 K=1, CF 泛點(diǎn)負(fù)荷因素， 15 查表得 CF= 則 F1=(VS√ (ρV/(ρLρV))+*ZL)/(K*CF *Ab) *100%= ( √ (())+**)/(1**) *100% =% F1= (VS√ (ρV/(ρLρV))/(*k* CF *AT) *100% =(√ (())/ (*1* *) *100% =% 因?yàn)?%80% 故本設(shè)計(jì)中的霧沫夾帶量 eV在允許范圍之內(nèi)。 ⑵提餾段 K 物性系數(shù)查表得 K=1, CF泛點(diǎn)負(fù)荷 因素，查表得 CF= ZL=D2Wd=*=, Ab= AT2Af=*= 則 F1=(VS√ (ρV/(ρLρV))+*ZL)/(K*CF *Ab) *100%= ( √ (())+**)/(1**) *100% =% F1= (VS√ (ρV/(ρLρV))/(*k* CF *AT) *100% =(√ (()))/ (*1* *) *100% =% 因?yàn)?%80% 故本設(shè)計(jì)中的霧沫夾帶量 eV在允許范圍之內(nèi)。 4）降液管內(nèi)的停留時(shí)間的校核 ⑴精餾段 由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，液體在降液管內(nèi)停留的