【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Kmo l h? ? ? ? 39。3/ 9 6 . 9 2 8 6 . 0 4 0 . 6 5 4 /3 6 0 0 3 6 0 0 3 . 5 4VmSvmVMV m s?? ?? ? ?? 39。/ /L V W K m ol h? ? ? ? ? /39。3/ 1 1 5 . 9 8 8 6 . 3 6 0 . 0 0 3 5 1 0 /3 6 0 0 3 6 0 0 7 9 2 . 7Lm LmLML s m s? ?? ? ?? 3600 /hL m h? ? ? 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 (一 ) 塔徑的計(jì)算 塔板間距 HT 的選定很重要，它與塔高、塔徑、物系性質(zhì)、分離效率、塔的操作彈性，以及塔的安裝、檢修等都有關(guān)?？蓞⒄障卤硭窘?jīng)驗(yàn)關(guān)系選取。 課程設(shè)計(jì) 表 板間距與塔徑關(guān)系 塔徑 DT， m ～ ～ ～ ～ ～ 板間距 HT， mm 200～ 300 300～ 350 350～ 450 450～ 600 500～ 800 精餾段 ： 初選板間距 ? ，取板上液層高度 mhL ? ， 故 h m? ? ? ?； 1 12 174 810 .7 6 LmS v mLV ??? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ????? ? ? ? 查 Smith通用關(guān)聯(lián)圖 ([3]： P158 圖 540)， 得 C20=；依式 20 20 ??????? ?CC 校正物系表面張力為 /mN m 時(shí)， 0 . 2 0 . 220 2 0 . 8 10 . 0 7 2 0 . 0 7 2 62 0 2 0CC ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? m a x 8 1 0 . 7 2 . 9 90 . 0 7 2 6 1 . 1 9 3 /2 . 9 9LVVu C m s???? ?? ? ? ? 可取安全系數(shù)為 ，則 m a /u u m s? ? ? ? 故 4 4 0 . 7 1 6 1 . 0 4 53 . 1 4 2 0 . 8 3 5SVDmu? ?? ? ?? 按標(biāo)準(zhǔn) ,塔徑圓整為 ,則操作氣速 u=。 提餾段 ： 初選板間距 ? ，取板上液層高度 mhL ? ， 故 h m? ? ? ?； 1 12 51 792 .7 3 L mS v mLV ??? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ????? ? ? ? 查 Smith通用關(guān)聯(lián)圖 540， 得 C20=；依式 20 20 ??????? ?CC 校正物系表面張力為 /mN m 時(shí) 0 . 2 0 . 220 1 9 . 4 50 . 0 6 7 8 0 . 0 6 7 42 0 2 0CC ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 39。 m a x 7 9 2 . 7 3 . 5 40 . 0 6 7 4 1 . 0 0 6 /3 . 5 4LVVu C m s???? ?? ? ? ? 可取安全系數(shù)為 ，則 39。 m a x0 .7 0 .7 1 .0 0 6 0 .7 0 4 /u u m s? ? ? ? 課程設(shè)計(jì) 故 4 4 0 . 6 5 4 1 . 0 8 83 . 1 4 2 0 . 7 0 4SVDmu? ?? ? ?? 按標(biāo)準(zhǔn) ,塔徑圓整為 ,則操作氣速 。 將精餾段和提溜段相比較可以知道二者的塔徑一致，為 。 （二）、塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 (1) 溢流裝置 因塔徑 D＝ ，可選用單溢流弓形降液管，采用平行受液盤，且不設(shè)進(jìn)口堰。 精餾段： ①溢流堰長(zhǎng) wL ：?jiǎn)我缌鳎⊙唛L(zhǎng) wL 為 = = ②出口堰高 Wh ： OWLW hhh ?? 對(duì)平直堰，有 1000 how wLhEl??? ???? 由 / ? ， 2 .52 .56 .2 7 2/ 1 2 .0 5 50 .7 7hWL L m?? 查 圖 530（ [3]:P151） 得 E=, 可得 2 23 8100 0 100 0 WLh E mL?? ??? ? ? ? ??? ?????? 故 6 12 48whm? ? ? （取 Lh =60mm） ③降液 管的寬度 dW 與降液管的面積 fA ： 由 / ? ,查 （ [2]： 137P 圖 1116） 得 / ? ， / ? 故 D m??， 2 2 23 .1 40 .0 9 0 .0 9 1 .1 0 .0 8 5 544fA D m?? ? ? ? ? ? 液體在降液管中停留時(shí)間為 0 . 0 7 0 1 0 . 4 0 1 6 . 1 1 5 (0 . 0 0 1 7 4fTsAH ssL? ?? ? ? ? 滿 足 要 求 ） ④降液管底隙高度 oh ：取液體通過降液管底隙的流速 /ou m s?底 （ ～ ） 則39。 0 . 0 0 1 7 4 0 . 0 2 8 30 . 7 7 0 . 0 8so woLhmLu? ? ???（ 0 0 .0 2 0 .0 2 5hm不 宜 小 于 ， 滿 足 要 求） 課程設(shè)計(jì) 因 ,Wohh? 故 進(jìn) 口 處 不 設(shè) 堰 ， 滿 足 。 提溜段： ①溢流堰長(zhǎng) wL ：取堰長(zhǎng) wL 為 = = ②出口堰高 Wh ： OWLW hhh ?? 對(duì)平直堰，有 1000 how wLhEl??? ???? 由 / ? ， 2 .52 .51 2 .6 3 5/ 2 4 .2 8 60 .7 7hWL l m?? 查 圖 530([3]： P151)得 E=, 可得 2 23 3/ 1100 0 100 0 WLh E mL?? ??? ? ? ? ??? ?????? 故 / 6 19 41whm? ? ? 取 // 0 60, .0W Lhm hm?? 則 ③降液管的寬度 dW 與降液管的面積 fA ： 由 / ? ,查 （ [2]： 137P 圖 1116） 得 / ? ， / ? 故 D m??， 2 2 23 .1 40 .0 9 0 .0 9 1 .1 0 .0 8 5 544fA D m?? ? ? ? ? ? 液體在降液管中停留時(shí)間為 / 0 . 0 7 0 1 0 . 4 0 7 . 9 9 5 (0 . 0 0 3 5 1fTsAH ssL? ?? ? ? ? 滿 足 要 求 ） ④降液管底隙高度 oh ：取液體通過降液管底隙的流速 /ou m s?底 （ ～ ） 則 //39。 0 . 0 0 3 5 1 0 . 0 5 7 00 . 7 7 0 . 0 8so woLhmLu? ? ???（ 0 0 .0 2 0 .0 2 5hm不 宜 小 于 ， 滿 足 要 求） 因 , 60Wo Wh h m?? 進(jìn)故 進(jìn) 口 處 應(yīng) 設(shè) 堰 ， h (2)塔板布置 ①塔板的分塊 因 D=1100mm，查 表 56([3]:P140)得，塔極分為 3塊。 精餾段： ②取邊緣區(qū)寬 度 ? (50～ 60mm),安定區(qū)寬度 ? ，（當(dāng) D〈 時(shí)，Ws=70～ 100mm〉 ③開孔區(qū)面積 課程設(shè)計(jì) 22 2 1 2 2 2 1 20 . 3 2 12 s in 2 0 . 3 2 1 0 . 4 9 5 0 . 3 2 1 0 . 4 9 5 s in 0 . 5 8 81 8 0 1 8 0 0 . 4 9 5a RxA x R x mR?????? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??? ??????式中 1 .1 0 .0 5 5 0 .4 9 522CDR W m? ? ? ? ?， ? ? ? ?1 . 1 0 . 1 5 4 0 . 0 7 5 0 . 3 2 122dsDx W W? ? ? ? ? ? ? 提餾段： ②取邊緣區(qū)寬度 ? (50～ 60mm),安定區(qū)寬度 ? ，（當(dāng) D〈 時(shí)，Ws=70～ 100mm〉 ③開孔區(qū)面積 22 2 1 22 s in 0 . 5 8 8180a RxA x R x mR? ???? ? ? ????? 式中 0 .4 9 52CDR W m? ? ?， ? ? 0 .3 2 12 dsDx W W? ? ? ? （ 3）篩孔數(shù) n 與開孔率 ? ： 精餾段： 取篩空的孔徑 0d 為 mm5 ，正三角形排列，篩板采用 碳鋼，其板厚為 mm3 ,且取 0/ ? ，故孔中心距 5 mm? ? ? 每層塔板的開孔數(shù) 33221 1 5 8 1 0 1 1 5 8 1 0 0 . 4 7 0 2 7 7 71 4 . 0anAt ??? ? ? ? ?個(gè)， 則0 200 .9 0 7 0 .1 1 6()aA tAd? ? ? ?（在 5%— 15%范圍內(nèi) ,滿足要求） 每層板上的開孔面積為 20 0 .1 1 6 0 .4 0 7 0 .0 4 7 2aA A m?? ? ? ? ? 氣體通過篩孔的氣速為00 .7 1 6 1 5 .1 7 /0 .0 4 7 2So Vu m sA? ? ? 提餾段： 篩孔數(shù) n 與開孔率 ? ：取篩空的孔徑 0d 為 mm5 ，正三角形排列，篩板采用碳鋼，其板厚為課程設(shè)計(jì) mm3 ,且取 0/ ? ，故孔中心距 5 mm? ? ? 每層塔板的開孔數(shù) 33221 1 5 8 1 0 1 1 5 8 1 0 0 . 4 7 0 2 7 7 71 4 . 0anAt ??? ? ? ? ?個(gè)， 則0 200 .9 0 7 0 .1 1 6()aA tAd? ? ? ?（在 5%— 15%范圍內(nèi) ,滿足要求） 每層板上的開孔面積為 20 0 .1 1 6 0 .4 0 7 0 .0 4 7 2aA A m?? ? ? ? ? 氣體通過篩孔的氣速為 //00 .6 5 4 1 3 .8 6 /0 .0 4 7 2So Vu m sA? ? ? 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 精餾段： (1) 塔板壓降 ①干板壓降 ch ：依 ???d ，查《干篩孔的流量系數(shù)》圖 ([3]： P152 圖 534)得， C0= 2 2001 5 . 1 7 2 . 9 90 . 0 5 1 0 . 0 5 1 0 . 0 7 1 10 . 7 8 8 1 0 . 7VcLuhmC ???? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ????? ②氣體穿過板上液層壓降 eh ： 0 . 7 1 6 0 . 9 1 9 /2 0 . 9 5 0 2 0 . 0 8 5 5SaTfVu m sAA? ? ?? ? ?， 0 .9 1 9 2 .9 9 1 .5 9a a VFu ?? ? ? ? 由β與 aF 關(guān)聯(lián)圖 ([3]:P153 圖 535)， 得板上液層充氣系數(shù)β =，依式 9 6 354eLh h m?? ? ? ? ③單板壓降 Pfph ?和 0. 07 11 0. 03 54 0. 10 65f c eh h h m? ? ? ? ? 則 0 .1 0 6 5 8 1 0 .7 9 .8 1 8 4 7 0 .9 (P f LP h g P a k p a?? ? ? ? ? ? ? 設(shè) 計(jì) 允 許 值 ） (2) 液面落差 對(duì)于篩板塔，液面落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。 (3) 霧沫夾帶 課程設(shè)計(jì) 10 10 / 10 Tfue k g k gHH???????? ??? ? ??? ??? ? ? ????? 液 氣 ( 滿 足 要 求 ）0 . 7 1 6 0 . 8 2 8 /0 . 9 5 0 0 . 0 8 5