丙酮與水的連續(xù)精餾塔課程設計(編輯修改稿)
2025-02-14 13:12 本頁面
【文章內容簡介】 在塔底溫度下查粘度表： 精餾段液相平均粘度 提餾段液相平均粘度 全塔液相平均粘度 1. 塔徑的計算精餾段的體積流率計算： 提留段：Vs=(史密斯關聯(lián)圖)圖橫坐標：提留段：取板間距，板上液層高度提留段：C20=Umax= m/s ：查附圖： 表觀空塔氣速： 估算塔徑：提留段：D’=At=U=Lw=How=Hw=Wd==塔截面積：實際塔氣速： 精餾塔的有效高度的計算精餾段有效高度為：提留段有效高度為：在進料板上方開一小孔，故精餾塔的有效高度為： ⑴堰長可取=== ⑵溢流堰高度 由=，選用平直堰，堰上液層高度：取用E=1，則取液上清液層高度⑶弓形降液管寬度和截面積 由，查圖57（）附圖得 提留段：Ho=X=R=Aa=N=2789個%Uo= 用經驗公式： 故降液管設計合理。⑷降液管底隙高度比低10mm，則： =－=－= 故選用凹形受液盤，深度塔板布置 ⑴塔板的分塊因為D≥800mm，故塔板采用分塊式，查表53得：塔板分3塊。⑵邊緣區(qū)寬度確定 取⑶開孔區(qū)面積 其中， ⑷篩孔計算及其排列 選用δ=3mm碳鋼篩孔直徑板，取篩孔直徑=5mm 篩孔按正三角形排列，取孔中心距t=3=5mm 篩孔數目： 開孔率： 氣體通過閥孔的氣速為：3 塔高的計算塔的高度可以由下式計算： 塔頂空間（不包括頭蓋部分） 板間距 N實際板數 S人孔數 進料板出板間距 塔底空間（不包括底蓋部分）已知實際塔板數為N=23塊，板間距HT=，無需經常清洗，可取每隔8塊板設一個人孔，因為板數較少，所以可以忽略人工開孔數。 取人孔兩板之間的間距，則塔頂空間HP=1m，塔底空間HW=，進料板空間高度，那么，全塔高度：4 塔板結構尺寸的確定由于塔徑大于800mm，所以采用單溢流型分塊式塔板。取無效邊緣區(qū)寬度WC=35mm，破沫區(qū)寬度，查得 堰長弓形溢流管寬度弓形降液管面積降液管面積與塔截面積之比 堰長與塔徑之比降液管的體積與液相流量之比，即液體在降液管中停留時間一般應大于5s液體在精餾段降液管內的停留時間 符合要求液體在精餾段降液管內的停留時間 符合要求5弓形降液管采用平直堰，堰高板上液層深度，一般不宜超過6070mm堰上液流高度堰上的液流高度可根據Francis公式計算=E液體的收縮系數液相的體積流量堰長精餾段 =由 查手冊知 E=1 則=1===降液管底部離塔板距離,考慮液封，取比小15mm即==同理，對提餾段 =由 查手冊得 E=1.=1=====6開孔區(qū)面積計算 已知=進取無效邊緣區(qū)寬度 = 破沫區(qū)寬度 =閥孔總面積可由下式計算提留段：x=R=Aa=x=r=所以 7 篩板的篩孔和開孔率因丙酮水組分無腐蝕性，可選用碳鋼板，取篩空直徑d0=5mm篩空按正三角排列，孔中心距t=3d0=35=15mm 提留段。N=2789個篩孔數目 開孔率 （在515%范圍內）氣體通過篩孔的氣速為 則 精餾段 提餾段 六、篩板的流體力學驗算 1塔板壓降 ⑴干板阻力計算精餾段：Hc=Ua=Fo=Hl=hp=700pa(700pa=設計允許值) 干板阻力 由所選用篩板，查得 液柱 ⑵氣體通過液層的阻力的計算 氣體通過液層的阻力 查圖得： ⑶液體表面張力的阻力計算 液體表面張力所產生的阻力 液柱 氣體通過每層塔板的高度可計算： （700Pa=設計允許值）2液面落差 對于篩板塔，液面落差很小，由于塔徑和液流量均不大，所以可忽略液面落差的影響。提留段：Hf=ev =Uo,min=Uo=K= Hd=++= 液沫夾帶 液沫夾帶量，采用公式 由 所以 故設計中液沫夾帶量允許范圍內漏液 對于篩板塔，漏液點氣速： = 實際空速： 穩(wěn)定系數： 故在本實驗中無明顯漏液。液泛 為防止塔內發(fā)生液泛，降液管內液高度應服從式子 取 而，板上不設進口堰，則有 液柱 可知，本設計不會發(fā)生液泛 七、塔板負荷性能圖 1精餾段塔板負荷性能圖
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