【文章內(nèi)容簡介】 ????? CtF ?? 時，查《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊》得 333/ /,/mkgmkgmkgLFLFLBLA?????????? CtW ?? 時，查《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊》得 333/ /,/mkgamkgmkgLWLWALBLA???????????? 故精餾段平均液相密度為 3/4 4 0 02/2 9 5 86 0 4 2 mkg??? ）（精? 提餾段平均液相密度為 3/0 9 0 12/6 0 4 25 9 5 9 mkg??? ）（提? 液相平均表面張力的計算 溫度℃ 甲醇 mN/m 水 mN/m 有公式 ?? iiLM x?? 計算 9 精餾段液相平均表面張力計算 Ct ?? 時，查《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊》得 mmNmmNmmNL BA /)( /?????? ??? ?? ， 提餾段液相平均表面張力計算 Ct ?? 時，查《化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊》得 mmNmmNmmNL BA /)( /?????? ??? ?? ， 五、 精餾塔主要工藝尺寸的計算 塔徑的計算 氣液相體積流量為 精餾段：smhmLMLsmhmVMVLLSVVS/100 5 9 /4 5 2 3 70 9 6 6 9 4 9 33333/3?????????????? 提餾段：smhmMLLsmhmMVVLLSVVS/100 0 0 9 0 15 5 2 3 2/4 3 6 9 1 4 4 6 4 9 333333?????????????????????? 則，精餾 段由VVLCu ? ?? ??m a x ,C 可由： )20( LCC ?? 求得， mhmHVLLTVLSS,0 1 9 )0 9 6 4 4 0 0( 2 3 78 1 5 )( 2/12/1??????板上液層高度取板間距圖的橫坐標為：由史密斯關(guān)聯(lián)圖查得， ?? 則 mhH LT ??? , 10 圖 6 史密斯關(guān)聯(lián)圖 查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 ?C , )()20( 20 ???? LCC ? smCuVVL / a x ????? ? ?? 取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 mVDsmuuS / m a x??????????塔徑 按標準塔徑圓整后為 D= 塔截面積為 222 )( mDAT ???? ? 實際空塔氣速為 smAVu TS /2 8 7 3 0 ??? U 實際 / Umax=(安全系數(shù)在充許的范圍內(nèi)，符全設(shè)計要求 ) 根據(jù)塔板間距與塔徑的經(jīng)驗關(guān)系，知符合要求。 同理，提餾段：由史密斯關(guān)聯(lián)圖查得，圖的橫坐標為： 04 3 )91 4 ( 7 020 8 )( 2/12/1 ????????VLSSVL ?? 取板間距 ,??TH 板上液層高度 mhL ?? ,則 mhH LT ???? ，查史密斯關(guān)聯(lián)圖得 ??C 11 smCuCCVVLL/8 6 0 9 1 8 9 1 4 9 0 10 9 1 0 9 1 )202 0 (0 7 5 )20(m a x20???????????????????? 取安全系數(shù)為 ，則 muVDsmuuS / m a x???????????????塔徑 按標準塔徑圓整后 mD ?? 塔截面積為 222 1 3 0 )( mDAT ?????? ? 實際空塔氣速為： smAVuTS / 39。1 ????? U 實際 / Umax=(安全系數(shù)在充許的范圍內(nèi)，符全設(shè)計要求 ) 精餾塔有效高度的計算 精餾段有效高度為 mHNZ T ?????? ）（）（ 精精 提餾段有效高度為 mHNZ T 2. ??????? ）（）（ 提提 故精餾塔的有效高度為 : mZZZ 6 . ????? 提精 溢流裝置計算 選用單溢流（直徑在 以下），弓形降液管（因圓形降液管一般只用于小直徑塔），采用凹形受液盤（對于直徑在 800mm 以上的大塔，目前多采用凹形受液盤），深度 mmhW 50?? 。各項計算如下： (1) 堰長 Wl 精餾段 , mDlW ???? 提餾段 因 ,39。39。 ??? WW LLDD 故 (2)溢流堰高度 Wh 精餾段：由 OWLW hhh ?? ,選用平直堰，堰上液層高度 3/2)(100 WhOW lLEh ? 近似取 E=1，則精餾段： mhOW 0 0 7 7 8 ) 1 5 (11 0 0 3/2 ???? 12 取板上層清液高度 mhL ? ,則： mhhh OWLW 0 4 2 0 7 7 8 ????? 提餾段： m0 1 1 9 ) 0 8 (11 0 0 3/2 ?????OWh 取 mhhhmh OWLWL , ?????????? (3)弓形降液管高度 dW 和截面積 fA 精餾段：由 ??DlW ， 圖 7 弓形降液管的寬度和面積 查弓形降液管的參數(shù)圖得： mDWmAADWAAdTfdTf,2??????????? (4)降液管底隙高度 0h 降液管底隙高度是指降液管下端與塔板間的距離，以 oh 表示。降液管底隙高度應(yīng)低于出口堰高度 Wh ， (hwho)不應(yīng)低于 6mm 才能保證降液管底端有良好的液封 . 工程上 ho一般取 2025mm。本次設(shè)計中取 22mm。 13 hwho= = 6 mm 故降液管底隙高度設(shè)計合理。 （ 5） 安定區(qū)與邊緣區(qū)的確定 取安定區(qū)寬度 sW =，邊緣區(qū)寬度取 cW = ， 弓形降液管寬度 Wd= ．塔板布置 精餾段： 鼓泡區(qū)間閥孔數(shù)的確定以及排列 采用 F1型重閥，孔徑為 39mm。 取閥孔動能因子 FO= ①孔速 uo= ,VmF??=()=②浮閥數(shù)： n=24sVdu?? =（ 1/4 ） = =135(個 ) ③有效傳質(zhì)區(qū)： )(2 )(2)a r c s i n180(2222??????????sdaWWDxrxrxrxA ? 其中 ?????cWDr 故 2222 ) r c s i n180 (2 ??????? ?aA ④塔板的布置 因 D800mm 故塔板采用分塊式，查表的塔塊分為 3塊，采用等腰三角形叉排。浮閥塔篩孔直徑取 d=39mm,閥孔按等腰三角形排列。 14 取孔心距 t=75mm, t’ =AaNt =各排閥孔中心線間的距離 t’可取 65mm,80mm,100mm ， 按 ， ，以等腰三角形叉排方式作圖，排得 閥孔數(shù) N 實際 =120 個 按塊重新核算孔速及閥孔動能因子 U0=()= F0=U0(ρ v)189。= ()189。= 在適宜范圍內(nèi) ⑤開孔率φ ∵空塔氣速 u= VS / AT = m/s ∴φ =u / uo =提餾段： 塔板布置及 浮閥數(shù)目與排列 鼓泡區(qū)間閥孔數(shù)的確定以及排列 采用 F1型重閥，孔徑為 39mm。取閥孔動能因子 FO= ①孔速 提餾段 uo= ,VmF??=()=②浮閥數(shù)： 提餾段 N=24sVdu?? =（ 1/4 ） = =123(個 ) ③有效傳質(zhì)區(qū)： )(2 )(2)a r c s i n180(2222??????????sdaWWDxrxrxrxA ? 15 其中 ?????cWDr 2222 ) r c s i n180 (2 ??????? ?aA ④塔板的布置 取同一橫排的孔心距 t=75mm,排間距 t’ =AaNt =各排閥孔中心線間的距離 t’可取 65mm 按 ， ，以等腰三角形叉排方式作圖，排得閥孔數(shù) N 實際 =196 個 按塊重新核算孔速及閥孔動能因子 u0=(? ? 123)= F0=uo(? v)189。=? ()189。= ⑤開孔率φ ∵空塔氣速為： smAVuTS / 39。 ????? ∴φ =u ， / uo =六、塔板流動性能的校核 ph 及 pp? 的校核 精餾段： ① 塔板壓降 浮閥由部分全開轉(zhuǎn)為全部全開時的臨界速度為 U0,c U0,c=（ ,M） （ 1/） =∴ 2Vc Luh g???? = （ 2 ） = ②液層阻力 充氣系數(shù) β =,有 : h1’ =β h1= = 液柱 ③液體表面張力所造成阻力 , 此項可以忽略不計。