【文章內容簡介】 得計算表格33表33塔板組成分布表塔板數xy1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 利用上述數據表格二通過Excel程序，根據相平衡線和精餾段和提餾段段操作線方程做Excel程序，由此，得到理論板12塊，加料板為第9塊理論板。精餾段理論板數為九塊，提餾段理論板數為三塊。塔頂溫度 塔釜溫度 進料溫度 精餾段平均溫度提餾段平均溫度 氣相密度用理想氣體狀態(tài)方程計算：查化工原理下冊書溫度組分密度表可知 。 液相密度 其中、為組分A與B的質量分數，、分別為組分A與B的液相密度。 表面張力對于二元有機物水溶液表面張力可用下試計算： σW、σO分別為純水與純有機物的表面張力,mN/m。純有機物的表面張力查有機液體的表面張力共線圖。xW、xO分別為水與有機物的液相摩爾分數VW、VO分別為水與有機物的液相摩爾體積,cm3/molT——溫度,K 粘度液體平均黏度計算公式： 物性參數計算結果見表33表33物性參數塔頂精餾段進料板提餾段塔釜溫度（）氣相密度（）液相密度（）表面張力（）黏度（）相對平均分子量（）————塔效率： O39。Connel公式(適用于非碳氫物系如甲醇水物系，丙酮水物系)丙酮水①　精餾段 式中：α——精餾段平均溫度下的相對揮發(fā)度；μL——精餾段平均溫度下的液相粘度, ② 提餾段 式中：α——提餾段平均溫度下的相對揮發(fā)度；μL——提餾段平均溫度下的液相粘度, 全塔效率：——O39。Connel公式(適用于非碳氫物系)式中：α——塔頂與塔底平均溫度下的相對揮發(fā)度；μL——塔頂與塔底平均溫度下的液相粘度, 精餾段 式中：α——精餾段平均溫度下的相對揮發(fā)度；μL——精餾段平均溫度下的液相粘度, 提餾段 式中：α——提餾段平均溫度下的相對揮發(fā)度；μL——提餾段平均溫度下的液相粘度, 全塔所需塔板數：全塔效率： 理論精餾段的有效高度 理論提餾段的有效高度 板間距的初選板間距NT的選定很重要。選取時應考慮塔高、塔徑、物系性質、分離效率、操作彈性及塔的安裝檢修等因素。對完成一定生產任務，若采用較大的板間距，能允許較高的空塔氣速，對塔板效率、操作彈性及安裝檢修有利；但板間距增大后，會增加塔身總高度，金屬消耗量，塔基、支座等的負荷，從而導致全塔造價增加。反之，采用較小的板間距，只能允許較小的空塔氣速，塔徑就要增大，但塔高可降低；但是板間距過小，容易產生液泛現(xiàn)象，降低板效率。所以在選取板間距時，要根據各種不同情況予以考慮。如對易發(fā)泡的物系，板間距應取大一些，以保證塔的分離效果。板間距與塔徑之間的關系，應根據實際情況，結合經濟權衡，反復調整，已做出最佳選擇。設計時通常根據塔徑的大小，由表41列出的塔板間距的經驗數值選取。表34 塔板間距與塔徑的關系塔 徑/D，m～～～～～板間距/HT，mm200～300250～350300～450350～600400～600化工生產中常用板間距為：200，250，300，350，400，450，500，600，700，800mm。在決定板間距時還應考慮安裝、檢修的需要。例如在塔體人孔處，應留有足夠的工作空間，其值不應小于600mm。 式中：C——操作物系的負荷因子。 σL——操作物系的液體表面張力，mN/m；HT——板間距；hL——板上液層高度。圖32史密斯關聯(lián)圖查史密斯關聯(lián)圖，橫坐標為：取板間距為 查圖可得 則空塔流速為估計塔徑 截塔面積為：實際塔氣速：查史密斯關聯(lián)圖， 橫坐標為：取板間距為 查圖可得 則空塔流速為估計塔徑 截塔面積為：實際塔氣速：綜上所述，，截塔面積取值為第四章塔板工藝尺寸的計算 溢流裝置的設計為維持塔板上有一定高度的流動液層，必須設置溢流裝置。板式塔的溢流裝置包括溢流堰、降液管和受液盤等幾部分，其結構與尺寸對塔的性能有重要的影響。降液管的類型：圓形降液管一般用于小直徑塔；對于直徑較大的塔，常用弓形降液管。溢流方式： U形流、單溢流、雙溢流及階梯式雙溢流。根據塔徑大小和液體流量選取合適的溢流方式。選取單溢流方式。 溢流裝置的設計計算溢流裝置的設計包括堰長lW、堰高hW、弓形降液管的寬度Wd、截面積Af，降液管底隙高度h0，進口堰的高度與降液管間的水平距離hl等。 溢流堰1)堰長 弓形降液管的弦長。其值據經驗定。單溢流： 雙溢流：若采用單溢流取2)堰高 降液管端面高出塔板面的距離hw堰上液層高度太小→液體在堰上分布不均勻，影響傳質效果，設計時應使hOW≥6mm，低于此值應采用齒形堰。堰上液層高度太大→增大塔板壓降及液沫夾帶量，hOW≥60~70mm時改用雙溢流堰。 式中：hL——板上清液層高度, m；hOW——堰上液層高度,m對于平直堰： 圖41 E液相流率比圖 式中：E——液流收縮系數，根據設計經驗可取1。hw的確定：降液管的寬度Wd及截面積Af 圖42弓形降液管的確定關系查圖可知 方法： 則設計合理降液管底隙高度h0 ： 式中：——液體通過底隙時的流速，m/s。根據經驗，一般取=~?？障读魉伲? 式中：F0,min——漏液點動能因子，F(xiàn)0,min的適宜范圍為8~10。穩(wěn)定系數K： 則可算得~2。受液盤有平受液盤和凹受形液盤兩種形式。平受液盤：一般需在塔板上設進口堰，但進口堰既占用板面，又易使沉淀物淤積此處造成阻塞。凹形受液盤：既可在低液量時形成良好的液封，又有改變液體流向的緩沖作用，并便于液體從側線的抽出。對于φ600mm以上的塔，多采用凹形受液盤。凹形受液盤的深度一般在50mm以上，有側線采出時宜取深些。凹形受液盤不適于易聚合及有懸浮固體的情況，因易造成死角而堵塞。由上述數據查文獻選用凹形受液盤，并且取深度為90mm。 塔板布置塔板板面根據所起作用不同分為四個區(qū)域：開孔區(qū)、鼓泡區(qū)、安定區(qū)、邊緣區(qū)(無效區(qū))。圖43塔板結構開孔區(qū) 上圖虛線以內的區(qū)域為布置篩孔的有效傳質區(qū)，亦稱鼓泡區(qū)。開孔區(qū)面積以Aa表示。對單溢流型塔板，開孔區(qū)面積按下式計算： 式中：m； m；為以角度表示的反正弦函數。 篩孔的計算及其排列表面張力為負系統(tǒng)的物系 do=10~25mm(常用4~5mm) 大孔徑，取do為10mm。碳鋼塔板： 厚度δ=3~4mm且do≥δ不銹鋼塔板：厚度δ=2~≥(~2)δ孔中心距 相鄰兩篩孔中心的距離稱為孔中心距，以t表示。一般t=(~5)do。t/do過小易使氣流相互干擾，過大則鼓泡不均勻，都會影響傳質效率。