處理量為76000噸年的水-乙醇分離工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-23 07:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （1）最大空塔氣速和空塔氣速最大空塔氣速計(jì)算公式：由計(jì)算，其中由史密斯關(guān)聯(lián)圖查取，圖中橫坐標(biāo)為：若采用較大的板間距，能允許較高的空塔氣速，對(duì)塔板效率、操作彈性及安裝檢修有利；但是當(dāng)板間距增大時(shí)，會(huì)增加塔身總高度、金屬消耗量、塔基、支座的負(fù)荷，從而導(dǎo)致全塔造價(jià)增加。反之，采用較小的板間距，雖然可降低塔高，但因其只能允許較小的空塔氣速，因此塔徑就要增大，且容易產(chǎn)生液泛現(xiàn)象，降低板效率。所以在選取板間距時(shí)，要根據(jù)不同情況予以考慮?；どa(chǎn)中常用的板間距有：300，350, 400，450, 500, 600，700, 800（mm），取板間距=，板上液層高度=，則 史密斯關(guān)聯(lián)圖=，則 同理，提餾段最大空塔氣速為 由《化工原理課程設(shè)計(jì)》可知：，則空塔氣速為同理，提餾段空塔氣速為（2）塔徑按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后得：塔截面積實(shí)際空塔氣速為同理，提餾段，空塔氣速由《化工原理課程設(shè)計(jì)》板間距與塔徑的關(guān)系可知：D~，且板間距也在300~450的范圍內(nèi)，因此取板間距為450mm是合理的。因塔徑，可選用單溢流弓形降液管，選擇單流型這種液流方式時(shí)，液體的流徑較長(zhǎng)，塔板效率較高，并且塔板的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便。采用凹形受液盤，各項(xiàng)計(jì)算如下：（1） 堰長(zhǎng) 單溢流：取同理，提餾段堰長(zhǎng) （2） 溢流堰高度 溢流堰高度計(jì)算公式其中：：板上清液層高度；:堰上液層高度由《化工原理課程設(shè)計(jì)》可知選用平直堰，堰上液層高度可用弗蘭西斯公式計(jì)算： 其中 L：塔內(nèi)液體流量； E：液體收縮系數(shù)，且根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，取E=1時(shí)所引起的誤差能滿足工程設(shè)計(jì)的要求精餾段：~，取板上清液層高度=同理，提餾段（3） 弓形降液管寬度及截面積降液管有圓形和弓形兩類。通常情況下，由于圓形降液管的流通截面小，沒(méi)有足夠的空間分離液體中的氣泡，氣相夾帶較嚴(yán)重，從而降低了塔板的效率。因此本設(shè)計(jì)選擇弓形降液管。由查弓形降液管寬度參數(shù)得，故 提餾段提餾段依下式驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間，即：提餾段故降液管設(shè)計(jì)合理。(4)降液管低隙高度 計(jì)算公式式中——液體通過(guò)降液管底隙時(shí)的流速取，則同理提餾段同理提餾段故降液管低隙高度設(shè)計(jì)合理。 塔板布置（1）塔板的分塊當(dāng)塔徑較大時(shí)則由于剛度的要求，勢(shì)必會(huì)增加塔板的厚度，在制造、安裝和檢修方面都存在困難；且塔徑此時(shí)已經(jīng)可以使人進(jìn)入塔內(nèi)安裝檢修塔板，為了便于安裝，一般采用分塊式塔板結(jié)構(gòu)。為了減少液位落差，可采用單流塔板。（2）安定區(qū)寬度的確定由《化工原理課程設(shè)計(jì)》可知：入口安定區(qū)的寬度可按下述范圍選取，即： =60~75mm =80~110mm因?yàn)镈=，取=85mm。（3）邊緣區(qū)寬度的確定 由《化工原理課程設(shè)計(jì)》可知： 一般取邊緣區(qū)寬度=30~70mm，取=35mm.（4）有效傳質(zhì)區(qū)面積的計(jì)算 同理，提餾段 第3章 塔板流體力學(xué)驗(yàn)算 氣相通過(guò)泡罩塔板的壓降可根據(jù)式來(lái)計(jì)算塔板壓強(qiáng)降式中：氣體通過(guò)每層塔板的壓降：氣體通過(guò)板上液層的壓降 ：氣體通過(guò)篩板的干板壓降 ：氣體克服液體表面張力的壓降氣體通過(guò)篩板的干板阻力可由以下經(jīng)驗(yàn)公式估算，即：通常，泡罩孔的開(kāi)孔率，故上式簡(jiǎn)化為： 查流量系數(shù)圖得 同理氣體通過(guò)液層的阻力：精餾段：對(duì)單流型塔板同理，提餾段 同理，提餾段 本設(shè)計(jì)分離乙醇和水的混合液，即液相為水，可取充氣系數(shù)，依式計(jì)算，即同理，提餾段為氣體通過(guò)每層塔板的液柱高度同理，提餾段氣體通過(guò)每層塔板的壓降為都在設(shè)計(jì)允許值范圍內(nèi) 液面落差對(duì)于泡罩塔液面落差很小，且本設(shè)計(jì)中的塔徑和液流量均不大，故可以忽略液面落差的影響。 液沫夾帶量對(duì)于泡罩塔可以用Hunt的經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算，公式如下：精餾段：%1%，所以符合設(shè)計(jì)要求。提餾段：%1%，所以符合設(shè)計(jì)要求。 漏液點(diǎn)氣速對(duì)泡罩塔，漏液點(diǎn)氣速 帶入數(shù)據(jù)得 實(shí)際速率同理，提餾段穩(wěn)定系數(shù)同理，提餾段由《化工原理課程設(shè)計(jì)》可知：~。~，因此設(shè)計(jì)是合理的。故無(wú)明顯漏液 溢流液泛校核
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