分離乙醇---水二元物篩板精餾塔工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-03 21:48 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用內(nèi)插法求得： ②進(jìn)料板處：用內(nèi)插法求得： ③塔釜處：； 用內(nèi)插法求得： 故 精餾段平均液相密度： 提餾段的平均液相密度： ；氣相密度： ① 精餾段的平均氣相密度 ② 提餾段的平均氣相密度 的計(jì)算 液相平均表面張力依下式計(jì)算，及 ①塔頂液相平均表面張力的計(jì)算 由=℃查手冊(cè)得： ② 進(jìn)料液相平均表面張力的計(jì)算 由=℃查手冊(cè)得： ③ 塔釜液相平均表面張力的計(jì)算 由=℃查手冊(cè)得： ； 則：精餾段液相平均表面張力為： 提餾段液相平均表面張力為：表2：乙醇溶液的表面張力位置塔頂?shù)谝粔K板進(jìn)料板塔釜溫度摩爾分?jǐn)?shù)x表面張力水乙醇溶液 液相平均粘度依下式計(jì)算，即； 塔頂液相平均粘度的計(jì)算，由由=℃查手冊(cè)得：； ； ； 進(jìn)料板液相平均粘度的計(jì)算：由=℃手冊(cè)得： ； ； ； 塔釜液相平均粘度的計(jì)算： 由=℃查手冊(cè)得： ； ； ；表3：溶液黏度與溫度t（℃）x（）（）液（）四、精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算由上面可知精餾段 L=V= 精餾段的氣、液相體積流率為: VS=VMVm/3600ρVm=()/(3600)= LS=LMLm/3600ρLm=()/(3600)=式中，負(fù)荷因子由史密斯關(guān)聯(lián)圖⑶查得C20再求圖的橫坐標(biāo)為 Flv=取板間距，HT=,板上清液層高度取hL=，則HThL= m史密斯關(guān)聯(lián)圖如下由上面史密斯關(guān)聯(lián)圖，得知 C20=氣體負(fù)荷因子 ，則空塔氣速為 U===塔徑：按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為D=塔截面積為At=m2實(shí)際空塔氣速為U實(shí)際=U實(shí)際/ Umax=(安全系數(shù)在充許的范圍內(nèi)，符全設(shè)計(jì)要求)由上面可知提餾段 提餾段的氣、液相體積流率為 V’S=V’MVm/3600ρ’Vm=()/(3600)= L’S=L’MLm/3600ρ’Lm=()/(3600)=式中，負(fù)荷因子由史密斯關(guān)聯(lián)圖⑶查得C20再求圖的橫坐標(biāo)為 Flv=取板間距，HT=，板上清液層高度取hL=，則HThL= m由史密斯關(guān)聯(lián)圖，得知 C20=氣體負(fù)荷因子 ，則空塔氣速為 U===塔徑按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為D=塔截面積為At=m2實(shí)際空塔氣速為U實(shí)際=U實(shí)際/ Umax=(安全系數(shù)在充許的范圍內(nèi)，符全設(shè)計(jì)要求)五、塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 因塔徑 D=，所以可選取單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤。( 此種溢流方式液體流徑較長(zhǎng)，塔板效率較高，塔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便。)1) 堰長(zhǎng)lw可取lw==2) 取堰高=堰上清液高：清液層高度：降液管底隙高度：3) 弓形降液管的寬度Wd和截面積Af由lw/D= m 查⑷可求得Af/AT= Wd/D=Af== m2Wd==1) 塔板的分塊因?yàn)镈 800mm，所以選擇采用整塊式塔板2) 邊緣區(qū)寬度確定取Ws= , Wc=開孔區(qū)面積Aa按下面式子計(jì)算，則有Aa=2[x（r2－x2）+∏ r2/180sin1（x/r）]其中 x=D/2－(Wd＋Ws)=(+)=r= D/2－Wc=由上面推出 Aa=本實(shí)驗(yàn)研究的物系基本上沒有腐蝕性，可選用δ= 4mm碳鋼板，取篩孔直徑do=5mm篩孔按正三角形排列，取孔中心距t為 ：t= 則t/do= 開孔率為：φ=（do/t）2=篩孔總面積：Ao=φ= = m 2 篩孔的數(shù)目為：圓整為：N=772個(gè)孔氣體通過閥孔的氣速為uo=Vs/Ao=六、篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算a 干板的阻力hc計(jì)算干板的阻力hc計(jì)算由公式hc=(uo/co)2（ρv/ρl）并取do/δ= 5/4=,可查史密斯關(guān)聯(lián)圖得，co=所以hc=() 2()=b 氣體通過液層的阻力hl的計(jì)算氣體通過液層的阻力hl由公式hl=βhLua=Vs/（AT－Af）=()=Fo=()1/2=(s m1/2)可查圖得，得β=所以hl=βhL== m液柱c 液體表面張力的阻力hσ計(jì)算液體表面張力的阻力hσ由公式hσ=4σL/（ρlgdo）計(jì)算,則有hσ=(4103)/()= m液柱氣體通過每層塔板的液柱高度hP，可按下面公式計(jì)算hP=hc+hl+hσ=++=氣體通過每層塔板的壓降為：△ Pp= hPρlg ==
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