【文章內(nèi)容簡介】 kmolL1M=.49V1M8. 。 3806/kgm??327/kgm??精餾段質(zhì)量流量： kg/h=? kg/h=精餾段體積流量： m3/??吉林化工學院化工原理課程設計 15 m3/=??本設計是飽和液進料 q=提餾段 kmol/sL+=.26?39。 kmol/s39。=V(1)05+(1)已知 kg/kmol 。 kg/kmolL2M89. V2M7. 。 37/kgm??384/kgm??提留段質(zhì)量流量： kg/s,2L=..? kg/s,V7225提留段體積流量： m3/?? m3/=.9V 精餾塔塔體工藝尺寸計算 塔徑計算精餾段由 u=（安全系數(shù)） ，安全系數(shù)=~ =?maxumaxuLVc??求取史密斯關聯(lián)圖的橫坐標：112()???設板間距 = ，板上清夜高度 =70mmTHLH所以液體沉降高度 = 于是插圖可知道： = TL ()17()174C???? m/. .82U?取安全系數(shù)為 ， m/???吉林化工學院化工原理課程設計 16 ????圓整到 D=1m 橫截面積 空塔氣速 m/s,1=.05su?提留段 求取史密斯關聯(lián)圖的橫坐標：122()???設板間距 = ，板上清夜高度 =70mmTHLH所以液體沉降高度 = 于是插圖可知道： = TL 20C ()()C???? m/?取安全系數(shù)為 ， m/??? ?圓整到 D=1m m275TAd?空塔氣速 m/s,2= 溢流裝置的計算本設計采用單溢流弓形降液管，凹型受液盤。堰長取 mw==?出口堰采用平直堰，堰上液頭高度 近似去 E≈1（ ）(1)精餾段 = m = m=E0w?（ ） Loh??(2)提留段 = m = m23o.39。（ ） 39。wLow吉林化工學院化工原理課程設計 17 弓形降液管寬度和截面積由 ???所以 m2..? m0136D?驗算降液管內(nèi)停留時間：精餾段 =????提留段 S2...8FT?所以降液管可以使用。 降液管底縫高度取降液管底縫的流速 所以：0u=.13m/s精餾段 ?提餾段 ms204839。==. 塔板分布 鼓泡面積求取本設計采用分塊式分為四塊。D=1m 取 Wc=60mm Ws=80mm所以 mD1x=(W)(+.8=???） cR.=4m塔板上的鼓泡區(qū)面積: xAxRarcsin180R???????2 浮閥數(shù)目與排列吉林化工學院化工原理課程設計 18(1)精餾段：取閥孔動能因子 則閥孔氣速：01F?01Vu==? 浮閥個數(shù): ????浮閥排列方式采用等腰三角形叉排，取同一橫排的孔中心距定為 t=,而兩排間的中心距定為 。39。65tm?01F根據(jù)設計得浮閥數(shù)為 96 個，得到 101 39。 .0/50134sVu msdN???? 1039。..7vF?所以浮閥孔率 ，即?1039。.52.%u??（2）提餾段: 取閥孔動能因子 則閥孔氣速：01F ??? 浮閥個數(shù): 39。 ???根據(jù)設計得浮閥數(shù)為 100 個，得到： 202 39。 39。4SVu msdN????吉林化工學院化工原理課程設計 19 0239。39。=????所以浮閥孔率 ，即?2039。%65目前工業(yè)生產(chǎn)中，對常壓 Φ=10%～14%，對減壓塔的 Φ 一般小于 10%，故上述設計基本滿足要求。 流體力學核算每層塔板靜壓頭可安式 ， 計算pclh???pLPhg???1. 精餾段 (1)干板阻力 ??因為 01oc?=.34=??（2）板上充氣液層阻力 取 ， ,則 ??????（3）液體表面張力所造成的阻力 此阻力很小，可以忽略不計 ，因此與氣體流經(jīng)塔板的壓降相當?shù)囊褐叨葹? ??? ????2. 提餾段 （1） 干板阻力 ??吉林化工學院化工原理課程設計 20因 所以 02ocu? ==???（2） 板上充氣液層阻力 取 ， ,則 ?????? （3）液體表面張力所造成的阻力 此阻力很小，可以忽略不計 ，因此與氣體流經(jīng)塔板的壓降相當?shù)囊褐叨葹? ??? 700pa ????以上均在允許范圍內(nèi)。 淹塔為了防止淹塔現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管內(nèi)液層高度 其中()dTWHh???dPLdHh??1．精餾段（1）單層氣體通過塔板的壓降相當?shù)囊褐叨? ?（2）液體通過降液管的壓頭損失（不設進口堰） ().53().65SdWLhlh???（3）板上液層高度 .7Lmd1則 H=.7+..07=1486 取 已知 HT=，??.5whm? 則 ??W有 （ +h).(04)2 可見 符合防止液泛的要求1dT??2．提餾段（1）單層氣體通過塔板的壓降相當?shù)囊褐叨? ?（2）液體通過降液管的壓頭損失（不設進口堰） 2 ().153(.639。67SdWLhlh???）吉林化工學院化工原理課程設計 21（3） 板上液層高度 ?d2則 H=+.=1496m 取 已知 HT=，.5?39。.5wh? 則 ??TW有 （ +).(45.)2可見 符合防止液泛的要求。22)d?? 霧沫夾帶 1．精餾段 %VSSLLFbZKCA?????泛 點 率板上液體流徑長度 20..728LdZDWm??板上液流面積 ??由于苯和甲苯為無泡沫物系，于是取物性系數(shù) K=，又由表查得泛點系數(shù) CF=,由以上數(shù)據(jù)可算出泛點率： =%%094???? ?泛 點 率上式計算的泛點率都在 80%以下，故可知霧沫夾帶量能夠滿足 .vekg?（ 液 ） /(氣 ）的要求。2． 提餾段 取物性系數(shù) K=，又由表查得泛點系數(shù) CF=0。110,由以上數(shù)據(jù)可算出泛點率：=%%0???? ?泛 點 率上式計算的泛點率都在 80%以下，故可知霧沫夾帶量能夠滿足 .vekg?（ 液 ） /(氣 ）的要求。 塔板負荷性能圖 霧沫夾帶線吉林化工學院化工原理課程設計 22根據(jù)前面霧沫夾帶校核可知，對于大塔，泛點率 F=（上限值）%VSSLLFbZFKCA?????泛 點 率 S?ss（ 1） 精 餾 段 ： . 即 V=916L2.39。 39。.7287810%04S SL?????ss（ 2） 提 餾 段 ： 0. 即 39。=9164L39。以上方城便為霧沫夾帶上限方程，對應一條直線。所以在操作范圍內(nèi)任取兩個 LS 值，計算出 VS 值，可在負荷性能圖中得到霧沫夾帶上限線。 液泛線當降液管中泡沫液體總高度 時將出現(xiàn)液泛現(xiàn)象（淹塔） ，即滿足關系式：()dTWHh??