【文章內(nèi)容簡介】 03）=（m）在進料板處及提餾段各開1個人孔，故精餾塔的有效高度為Z=（Z精+ Z提）+2=++（2）=7（m） 塔板主要工藝尺寸計算溢流裝置計算各項計算如下：（1）塔徑D= m精餾段液體流量 q1=3600= 提鎦段液體流量 q2=3600=表9 液相負荷與板上液流型式的關(guān)系[5]塔徑/m液體流量（m3/h）U行流型單流型雙流型階梯流型＜7＜45＜9＜70＜11＜9090～160＜11＜110110～200200～300＜11＜110110～230230～350＜11＜110110～250250～400＜11＜110110～250250～450因此，由表9液相負荷與板上液流型式的關(guān)系表可知，整個精餾塔選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。（2）堰長 ～，= m（3）溢流堰高度hw 溢流堰高度計算公式 選用平直堰，堰上液層高度依下式計算，即 近似取E=1，則精餾段提鎦段取板上液層高度hL=，故精餾段 ==提鎦段 =（4）弓形降液管寬度Wd及截面積Af 為求降液管的寬（Wd）和降液管的面積（Af）,需查圖4獲得，此圖的橫坐標值為/D,用K表示。在圖中橫坐標為K處向上做垂線，與圖中的兩條曲線各得一交點，由這兩點分別作水平線與縱軸分別交于兩點I和J，I=Wd/D，J=Af/AT,AT為塔截面積。I、J為由橫坐標K值在圖中查得的縱坐標值，為塔截面積（），為降液管面積（），為降液管寬（）。圖4 和值與LW/D的關(guān)系由/D=，查圖得，Af/AT=，Wd/D=Af==（m2）Wd==（m2）液體在降液管中的停留時間一般不應(yīng)小于3~5s，以保證溢流液體中的泡沫有足夠的時間在降液管中得到分離。但是對于高壓下操作的塔及易起泡的物質(zhì)，停留時間應(yīng)更長些。在求得降液管截面積之后，應(yīng)按下式驗算降液管內(nèi)液體的停留時間，即： 所以 精餾段=提鎦段=故降液管設(shè)計合理。（5）降液管底隙高度計算公式 精餾段 取，則故降液管底隙高度設(shè)計合理。提餾段 取，則故降液管底隙設(shè)計合理。（一） 塔板布置（1）塔板分塊 本設(shè)計塔徑為，故塔板采用分塊式，由塔徑與塔板分塊數(shù)目表[5]（表10）知塔板分四塊。表10 塔徑與塔板分塊數(shù)目 塔徑/mm8001200140016001800200022002400分塊數(shù)目3456 （2）取邊緣區(qū)寬度,安定區(qū)寬度。（二）浮閥數(shù)目與排列 取閥孔動能因數(shù)F0=10，用式求孔速，即（1）精餾段依式求每層塔板上的浮閥數(shù)，即 依式計算鼓泡區(qū)面積，即浮閥排列方式采用等腰三角形叉排。取同一橫排的孔心距t=75mm=，則可按下式估算排間距，即考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板，而各分塊的支承與銜接也要占去一部分鼓泡區(qū)面積，因此排間距不宜采用134mm，而應(yīng)小于此值，故取。按，以等腰三角形叉排方式作圖，根據(jù)圖五得閥數(shù)N=184個。圖5按N=184重新核算孔速及閥孔動能因數(shù)：閥孔動能因數(shù)變化不大，仍在9~12范圍內(nèi)。塔板開孔率=(在10%14%之間，符合要求)（2）提鎦段依式求每層塔板上的浮閥數(shù)，即取邊緣區(qū)寬度,安定區(qū)寬度。依式計算鼓泡區(qū)面積，即浮閥排列方式采用等腰三角形叉排。取同一橫排的孔心距t=75mm=，則可按下式估算排間距，即考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板，而各分塊的支承與銜接也要占去一部分鼓泡區(qū)面積，因此排間距不宜采用129mm，而應(yīng)小于此值，故取。按，以等腰三角形叉排方式作圖，根據(jù)圖五得閥數(shù)N=18按N=184重新核算孔速及閥孔動能因數(shù)：閥孔動能因數(shù)變化不大，仍在912范圍內(nèi)。塔板開孔率=(在10%14%之間，符合要求) 塔板流體力學(xué)驗算氣相通過浮閥塔板的壓降根據(jù)計算塔板壓降(1)干板電阻由式先計算臨界孔速若，則可按式計算，若，則可按式計算。①精餾段 因，則可按式計算，即=m②提餾段 因，則可按式計算，得=（2）板上充氣液層阻力 本設(shè)計分離正戊烷和正己烷的混合液，即液相為碳氫化合物，可取充氣系數(shù)。依式計算，即精餾段 提餾段 （3）克服表面張力所造成的阻力 因本設(shè)計采用浮閥塔，其很小，可忽略不計。因此，氣體流經(jīng)一層浮閥塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨葹椋?精餾段 提餾段 單板壓降 ：精餾段 提餾段 2． 淹塔為了防止淹塔現(xiàn)象的發(fā)生，要求控制降液管中清液層高度。可用下式計算，即（1）與氣體通過塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊褐?精餾段 提餾段 （2）液體通過降液管的壓頭損失，因不設(shè)進口堰，故按式計算，即精餾段 提餾段 （3）板上液層高度①精餾段 取因此 則可見，符合防止淹塔的要求。②提餾段 取因此 可見，符合防止淹塔的要求。3． 霧沫夾帶按式及式計算泛點率F1：板上液體流經(jīng)長度 板上液流面積 ①精餾段正戊烷和正己烷可按正常系統(tǒng)取物性系數(shù)K=，由圖六查得泛點負荷系數(shù)CF=，將以上數(shù)值代入式，得 又按式計算泛點率，得計算出的泛點率都在80%以下，故可知霧沫夾帶量能夠滿足的要求。②提餾段 正戊烷和正己烷可按正常系統(tǒng)取物性系數(shù)K=，由圖六查得泛點負荷系數(shù)=，將以上數(shù)值代入式，得 又按式計算泛點率，得計算出的泛點率都在80%以下，故可知霧沫夾帶量能夠滿足的要求。圖6 泛點負荷圖 塔板負荷性能圖霧沫夾帶線按式作出①精餾段對于一定的物系及一定的塔板結(jié)構(gòu)，式中、及均為已知值，相應(yīng)于的泛點率上限值亦可確定，將各已知數(shù)代入上式，便得出的關(guān)系式，據(jù)此作出霧沫夾帶線。按泛點率=80%計算如下整理得 或 ………………………… (1)霧沫夾帶線為直線，則在操作范圍內(nèi)任取兩個值，依上式算出相應(yīng)的值列于下表11中表11 霧沫夾帶線數(shù)據(jù)qV,L(m3/s)qV,V(m3/s)②提餾段 按式作出對于一定的物系及一定的塔板結(jié)構(gòu)，式中、及均為已知值，相應(yīng)于的泛點率上限值亦可確定，將各已知數(shù)代入上式，便得出的關(guān)系式，據(jù)此作出霧沫夾帶線。按泛點率=80%計算如下整理得 或 ………………………... (1)，霧沫夾帶線為直線，則在操作范圍內(nèi)任取兩個值，算出相應(yīng)的值列于下表12中表12 霧沫夾帶線數(shù)據(jù)q,V,L,(m3/s)q,V,V,(m3/s) 液泛線①精餾段 由確定液泛線。忽略式中項，將式、式、式、式及代入上式，得到當(dāng)物系一定，塔板結(jié)構(gòu)尺寸一定，則，則、、及等均為定值，而與又有如下關(guān)系，即： 式中閥孔數(shù)N與孔徑亦為定值。因此，可將上式簡化，得 …………………..(2)在操作范圍內(nèi)任取若干個值，依上式算出相應(yīng)的值列于下表13中表13 液泛線數(shù)據(jù)qV,L(m3/s)5E04qV,V(m3/s)②提餾段 同精餾段得到物系一定，塔板結(jié)構(gòu)尺寸一定，則，則、、及等均為定值，而與又有如下關(guān)系，即：式中閥孔數(shù)N與孔徑亦為定值。因此，可將上式簡化，得 ……………... (2)， 在操作范圍內(nèi)任取若干個值，依上式算出相應(yīng)的值列于下表14中表14 液泛線數(shù)據(jù)q,V,L,(m3/s)q,V,V,(m3/s)q,V,L,(m3/s)q,V,V,(m3/s)液相負荷上限①精餾段 液體的最大流量應(yīng)保證在降液管中停留時間不低于。依式知液體在降液管內(nèi)停留時間求出上限液體流量值（常數(shù)），在圖上，液相負荷上限線為與氣體流量無關(guān)的豎直線。以作為液體在降液管中停留時間的下限，則 …...………..……….. (3)②提餾段 液體的最大流量應(yīng)保證在降液管中停留時間不低于。依式知液體在降液管內(nèi)停留時間求出上限液體流量值（常數(shù)），在圖上，液相負荷上限線為與氣體流量無關(guān)的豎直線。以作為液體在降液管中停留時間的下限，則……………………(3), 漏液線對于F1型重閥，依計算，則①精餾段 ，即式中、均為已知數(shù)，故可由此求出氣相負荷的下限值，據(jù)此作出與液相流量無