化工原理課程設(shè)計(jì)--乙醇-水連續(xù)浮閥精餾塔的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-14 14:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 m 圓整： m橫截面積： m2空塔氣速： m/s 溢流裝置 堰長(zhǎng)取 m出口堰高：本設(shè)計(jì)采用平直堰，堰上液高度按下式計(jì)算 （近似取E=1） （30）（1）精餾段 m m（2）提餾段 m m 弓形降液管寬度和橫截面積查圖得：，則 m2， m驗(yàn)算降液管內(nèi)停留時(shí)間：精餾段： s （31）提餾段： s （32）停留時(shí)間5s，故降液管可用。 降液管底隙高度（1）精餾段取降液管底隙的流速 m/s，則 m（2）提餾段取降液管底隙的流速 m/s，則 m因?yàn)椴恍∮?0mm，故滿足要求。 塔板布置及浮閥數(shù)目與排列 塔板分布本設(shè)計(jì)塔徑D=2m，采用分塊式塔板，以便通過(guò)人孔裝拆塔板。 浮閥數(shù)目與排列（1）精餾段取閥孔動(dòng)能因子，則孔速為 m/s（33）每層塔板上浮閥數(shù)目為 個(gè) （34）取邊緣區(qū)寬度 m，破沫區(qū)寬度 m計(jì)算塔板上的鼓泡區(qū)面積，即 （35）其中 m （36） m （37）所以 m2浮閥排列方式采用等腰三角形叉排，取同一個(gè)橫排的孔心距t=75mm則排間距： m=103mm （38）考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板，二各分塊的支撐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103mm，而應(yīng)小些。故取mm=，按t=75mm，mm，以等腰三角形叉排作圖，排的浮閥數(shù)290個(gè)。按N=290重新核算孔速及閥孔動(dòng)能因子： m/s，閥孔動(dòng)能因子變化不大，仍在913范圍內(nèi)，塔板開(kāi)孔率= （39）（2）提餾段取閥孔動(dòng)能因子，則 m/s （40）每層塔板上浮閥數(shù)目為個(gè) （41）按t=75mm，估算排間距：m=123mm （42）取mm，以等腰三角形叉排作圖，排的浮閥數(shù)240個(gè)。按N=240重新核算孔速及閥孔動(dòng)能因子： m/s，閥孔動(dòng)能因子變化不大，仍在913范圍內(nèi)，塔板開(kāi)孔率= （43）第三章 塔板的流體力學(xué)計(jì)算 氣相通過(guò)浮閥塔板的壓降可根據(jù)計(jì)算 （44）⑴ 干板阻力 m/s （45）因故 （46）⑵ 板上氣液層阻力取， （47）⑶ 液體表面張力所造成的阻力此阻力很小，可忽略不計(jì)，因此與氣體流經(jīng)塔板的壓降相當(dāng)?shù)母叨葹? （48） （49）⑴ 干板阻力 m/s （50）因，故 （51）⑵ 板上充氣液層阻力。取， （52）⑶ 表面張力所造成的阻力此阻力很小，可忽略不計(jì)，因此與氣體流經(jīng)塔板的壓降相當(dāng)?shù)母叨葹椋? （53） 淹塔為防止發(fā)生淹塔現(xiàn)象，要求控制降液管中清液高度 （54）精餾段⑴ 單層氣體通過(guò)塔板壓降所相當(dāng)?shù)囊褐叨娶?液體通過(guò)降液管的壓頭損失： （55）⑶ 板上液層高度：，則，（56）取，已選定， 則可見(jiàn)，所以符合防止淹塔的要求提留段⑴ 單板壓降所相當(dāng)?shù)囊褐叨娶?液體通過(guò)降液管的壓頭損失 （57）⑶ 板上液層高度：，則（58）取，則 （59）可見(jiàn)，所以符合防止淹塔的要求 霧沫夾帶精餾段泛點(diǎn)率= （60）板上液體流經(jīng)長(zhǎng)度： 板上液流面積： 查物性系數(shù) K=，泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù)圖泛點(diǎn)率=對(duì)于大塔，為了避免過(guò)量物沫夾帶，應(yīng)控制泛點(diǎn)率不超過(guò)80%，由以上計(jì)算可知，無(wú)沫夾帶能夠滿足的要求。取物性系數(shù)K=，泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù)圖泛點(diǎn)率=由計(jì)算可知符合要求。 塔板負(fù)荷性能圖霧沫夾帶線泛點(diǎn)率= （62）據(jù)此可作出負(fù)荷性能圖中的物沫夾帶線，按泛點(diǎn)率80%計(jì)算⑴ 精餾段整理得： （63）由上可知物沫夾帶線為直線，則在操作范圍內(nèi)任取兩個(gè)值，算出⑵ 提留段整理得： （64）液泛線 （65）由此確定液泛線，忽略式中的，（66）而 （67）1 =⑵ =整理得： （68）液相負(fù)荷上限液體的最大流量應(yīng)保證降液管中停留時(shí)間不低于35s液體降液管內(nèi)停留時(shí)間 （70）以Q=5s作為液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間的下限，則 m3/s
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