【文章內容簡介】 板間距與塔徑的關系 塔徑 D/mm 300～500 500～800 800～1600 1600～2400板間距HT/mm 200～300 250～350 300～450 350～600由表 51 可知當塔徑為 1000mm 時，其板間距可取 300mm塔截面積為 ????實際空塔氣速為 sVuTs /. 精餾塔有效高度的計算精餾段有效高度為 )129(1??????THNZ）（ 精精提餾段有效高度為 ）（ 提提在進料板上方開一人孔，其高度為：故精餾塔的有效高度為 ???提精 Z 溢流裝置計算 因塔徑 D＝，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。各項計算如下：堰長 Wl 溢流堰高度 wh 由 LOW??選用平直堰，堰上液層高度 由式O???????由圖 52 可知近似取 E=，則化工系畢業(yè)設計12液 流 收 縮 系 數(shù) E液 流 收 縮 系 數(shù) 圖 52 液流收縮系數(shù)取板上清液層高度 60Lhm?故 .??弓形降液管寬度 和截面積dfA由 /D= l查弓形降液管的參數(shù)圖如圖 53。 圖 53 弓形降液管的寬度與面積 ??DWd故 .. mTf ?依式 驗算液體在降液管中停留時間，即360fhHL?? ???化工系畢業(yè)設計13故降液管設計合理。 降液管底隙高度 039。036hWLlu?式中 ──降液管底隙處液體流速， m/s；(根據(jù)經(jīng)驗一般)取降液管底隙處液體流速為 ，則則 ???W . ???故降液管底隙高度設計合理。選用凹形受液盤，深度 。39。Wh 塔板布置 塔板的分塊因 ，故塔板采用分塊板。查塔板分塊表得，塔板分為 3 塊。mD80?邊緣區(qū)寬度確定取 Ws= Wc=開孔區(qū)面積計算 開孔區(qū)面積 按式 計算aA221sin80arxxr??????????其中 mWDxsd 3.).(1)(2??? ?故 21222 ????????? 篩孔計算及排列 本設計所處理的物系無腐蝕性，可選用 碳鋼板，取利孔直徑3m??md50?篩孔按正三角形排列，取孔中心距 t 為mdt1530??篩孔數(shù)目 n 為 ?tAa開孔率為化工系畢業(yè)設計14 %. 22???????????????td?氣體通過閥孔的氣速為 smAVus /?圖 54 篩孔排列布置圖 塔板的流體力學驗算塔板壓降 干板阻力計算干板阻力 由式 計算ch????????由 ，查干篩孔得流量系數(shù)如圖 ?dd0/δC0塔 板 孔 流 系 數(shù) δ塔 板 孔 流 系 數(shù)圖 55 干篩孔流量系數(shù)圖得到 ?c化工系畢業(yè)設計15故 液柱mhc . ????????????氣體通過液層的阻力 計算1h氣體通過液層的阻力 由式 計算Lh? sAVufTsa /????? )/(1164. 2/10 mskgF?查充氣系數(shù)關聯(lián)圖如圖 56: ?????????????2/1V32/1amkgs?uF 圖 56 充氣系數(shù)關聯(lián)圖得 。??液柱mhOW036.).(60.)(1 ?????液體表面張力的阻力 計算?液體表面張力的阻力 可按式 計算，即04Lgd?? 液柱mgdhL ??????氣體通過每層塔板的液柱高度 可按下式計算，即Ph 液柱 cP 054..06..1???氣體通過每層塔板的壓降為 （設計允許值）kPaghLp ?????? 液面落差液沫夾帶量由下式計算，即 ??????????化工系畢業(yè)設計16smAVufTsa /。 ??? ?故 氣液氣液 kgkgeV /???????????故在本設計中液沫夾帶量 在允許范圍內。Ve 漏液對篩板塔，漏液點氣速 可由下式計算，即0,minuVLLwhCu ??/).( ??? 18./479)??? s/.實際孔速 min,0081u?穩(wěn)定系數(shù)為 ??wuK故在本設計中無明顯液漏。 液泛 為防止塔內發(fā)生液泛，降液管內液層高度 應服從下式的關系，即dH ??dTWHh??? 乙醇—水物系屬一般物系，取 ，??d m17.)0532.(.??而 rLpdh?板上不設進口堰， 可由下式計算，即d 液柱mlVhowLr 097.)()( 22 ??? 液柱Hd .?? ??TWh??故在本設計中不會發(fā)生液泛現(xiàn)象。化工系畢業(yè)設計17 6 塔板負荷性能圖 漏液線由 =VLLwhCu ??/).( ??? ,min0SA LWOh= 2/()10hwEl得 ,min0 .84{.[()]}/hs wLVwVCAhEl?????? 18./479}03.])(.[.{19. 3/?? S整理得 , ??ss LV在操作數(shù)據(jù)內，任取幾個 值，依上式計算出 值，計算結果見表 61。SSV表 61 漏液線數(shù)據(jù)， ， 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線（1） 液沫夾帶線以 = 液/kg 氣為限，求 關系如下vesVL?由 ()aLTfHh?????.?()fLwohh??==oh 3/23/????????故 .095.)53.( 3/23/2???ssf 3/2/ . ssfT LhH???化工系畢業(yè)設計18 ???????????sV LVe整理得 =S )(在操作范圍內，任取幾個值，依上式計算出值，計算結果見表 62。表 62 液沫夾帶線數(shù)據(jù)， ， 由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線（2） 液相負荷下限線對于平直堰，取堰上液層高度 = 作為最小液體負荷標準。????????WsOWlLEh取 E=1，則 smLs /, ?????????據(jù)此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷下限線（3） 液相負荷上限線以 =15s 作為液體在降液管中停留時間的下限? smHALTfs /, ???據(jù)此可作出與氣體流量無關的垂直液相負荷下限線（4）液泛線令 ()dTwh???由 1。pLdpcLwoHhh??????聯(lián)立得 ()owcd???忽略 ，將 與 ， 與 ， 與 的關系式代入上式，并整理得h?owSdScSV22/339。39。39。Vbc??式中 39。()VLA? 39。TwbHh???? ()cl?化工系畢業(yè)設計19 32/36039。()wdEl?????將有關的數(shù)據(jù)代入，得 ).(39。 ????????a .(339。 ????b6)(39。 2c ).(39。 /3 ????????????d故 /? 在操作范圍內，任取幾個 值，依上式計算出 值，計算結果列于表 63。 SSV表 63 液相負荷上限線數(shù)據(jù)， ， 由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線（5） 。根據(jù)以上各線方程，可作出篩板塔的負荷性能圖，如圖 61 所示。 圖 61 篩板塔的負荷性能圖 在負荷性能圖上，作出操作點 A，連接 OA，即作出操作線，由圖可看出，該篩板化工系畢業(yè)設計20的操作上限為液泛控制，下限為液漏控制，由上圖查得 ,?,?SV故操作彈性為 .,axS7 輔助設備的計算及選型 原料貯罐 設計原料的儲存利用時間為 3 天 則可知：kghkgQMh 1462/1967???V= Qm,h/進料密度 ?設其安全系數(shù)為： 則有：V 實際 =189/= 產(chǎn)品貯罐設計產(chǎn)品的儲存時間為 3 天Qm,h=24h3= 則可知：3/????V= Qm,h/產(chǎn)品密度 ==103 m3設其安全系數(shù)為： 則有：V 實際 ==129 m3選擇設備：采用立式圓筒形固定頂儲罐系列（）原料儲罐的選擇規(guī)格為表 71 所示：表 71 原料儲罐的選擇規(guī)格名稱 標準序號公稱體積/m3計算體積/m3內徑/mm總高/mm材料總重/kg規(guī)格 240 250 5000 9000 18012 產(chǎn)品儲罐的選擇規(guī)格為表 72 所示：表 72 產(chǎn)品儲罐的選擇規(guī)格化工系畢業(yè)設計21名稱 標準序號公稱體積/m3計算體積/m3內徑/mm總高/mm材料總重/kg規(guī)格 140 150 4000 9000 11920 管徑的設計 塔頂蒸氣出口管的直徑 dV 操作壓力為常壓時，蒸氣導管中常用流速為 12～20 m/s， 蒸氣管的直徑為 dV=(4Vs/∏Uv)1/2，其中 dV塔頂蒸氣導管內徑 m Vs塔頂蒸氣量 m3/s，則 dV =[(4)/()]1/2 = 表 73 塔頂蒸氣出口接管的選擇規(guī)格名稱 接管公稱直徑 Dg 接管 外徑厚度 接管伸出長度補強圈（內徑、外徑）規(guī)格 700mm 72710mm 200mm 680/431mm 回流管的直徑 dR ①當塔頂冷凝器械安裝在塔頂平臺時，回流液靠重力自流入塔內，流速 UR 可取～ m/s②當用泵輸送時，可取 ～ m/s(本設計應用前者，回流液靠重力自流入塔內，流速 UR 取 m/s)dR=(4Ls/∏UR)1