【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 塔板數(shù)為9塊（包括再沸器）。 全塔效率和實(shí)際理論板數(shù)的計(jì)算 板效率可用奧康奈爾公式計(jì)算： （35）已知，所以，塊；已知，所以，：全塔效率：加料板位置在第29塊塔板。 塔徑的初步設(shè)計(jì) 氣液體積流量計(jì)算 已知： kmol/s kmol/s已知:kg/kmol,kg/kmol,則質(zhì)量流量 kg/s kg/s體積流量 /s /s：泡點(diǎn)進(jìn)料q=1 kmol/s kmol/s已知：kg/kmol,kg/kmol,則質(zhì)量流量 kg/s kg/s 體積流量 /s /s 塔徑和空塔氣速的計(jì)算由，安全系數(shù)=～。 （36）C可由史密斯關(guān)聯(lián)圖查出。橫坐標(biāo)數(shù)值：取板間距查圖可知 m/s m圓整=，橫截面積，空塔氣速/s.橫坐標(biāo)數(shù)值：取m/sm圓整=,橫截面積空塔氣速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，堰上液層高度按下式計(jì)算 （近似取E=1） （37） m m m m 弓形降液管的寬度和橫截面查圖得：驗(yàn)算降液管的停留時(shí)間：1. 精餾段 2. 提餾段 停留時(shí)間5s,故降液管可使用。 降液管底隙高度 取降液管底隙的流速為m/s m,取= 取m/s m，取= 塔板分布、浮閥數(shù)目與排列 塔板分布本設(shè)計(jì)塔徑m，采用分塊式塔板，以便通過人孔裝拆塔板。 浮閥數(shù)目與排列 取閥孔動(dòng)能因子，則閥孔氣速m/s每層塔板上浮閥數(shù)目為個(gè)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 m, m所以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：若考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板，而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71mm，而應(yīng)小些，故取，按，以等腰三角形叉排方式作圖，排得閥數(shù)188個(gè)。按N=188個(gè)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9～13范圍內(nèi)。塔板開孔率φ=取閥孔動(dòng)能因子，則孔速m/s每層塔板上浮閥數(shù)目為個(gè)按，估算排間距因取排得的閥數(shù)較小，不符合生產(chǎn)任務(wù)，故取，排得閥數(shù)為204個(gè)。按N=204，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9～13之間。塔板開孔率φ=4 塔板的流體力學(xué)計(jì)算 氣相通過浮閥塔板的壓降可根據(jù)以下公式計(jì)算： （41） （42） 精餾段取，= ，=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)囊褐叨葹椋? 提餾段取 ,= ，=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)囊褐叨葹椋? 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高度 即 （43） 精餾段：=：板上液層高度：=，則取，已選定 ，則，可見,所以符合防止淹塔的要求。 提餾段：=：板上液層高度：=，則取，已選定 ，則，可見,所以符合防止淹塔的要求。 霧沫夾帶 泛點(diǎn)率= （44） 精餾段板上液體流經(jīng)長(zhǎng)度：=－2=板上液流面積： 取物性系數(shù)K= 泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù)泛點(diǎn)率=，泛點(diǎn)率80%，即霧沫夾帶能夠滿足的要求。 提餾段取物性系數(shù)K= 泛點(diǎn)負(fù)荷系數(shù)泛點(diǎn)率=由以上計(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= （45）據(jù)此可作出負(fù)荷性能圖中的霧沫夾帶線。按泛點(diǎn)率80%計(jì)算。= 整理得：=整理得：操作范圍內(nèi)任取若干個(gè)值，計(jì)算表如下：表41 霧沫夾帶計(jì)算結(jié)果精餾段提餾段/( )/()/()/() 液泛線 （46） 由此確定液泛線，忽略式中 （47） （48） 整理得： 整理得：在操作范圍內(nèi)，任取若干個(gè)LS值，算出相應(yīng)的VS值：表42 液泛計(jì)算結(jié)果精餾段提餾段/()/()/()/() 液相負(fù)荷上限線液體的最大流量應(yīng)保證降液管中停留時(shí)間不低于3～5s液體降液管內(nèi)停留時(shí)間 以作為液體在管內(nèi)停留時(shí)間的下限，則：m/s 漏液線對(duì)于F1型重閥，依作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則 （49） （410）： ：  液相負(fù)荷下限線取堰上液層高度作為液相負(fù)荷下限條件，作出液相負(fù)荷下限線，該線為與氣相流量無關(guān)的豎直線。 （411）取E=，則根據(jù)計(jì)算出的數(shù)據(jù)作出塔板負(fù)荷性能圖。P圖41 精餾段塔板負(fù)荷性能圖注：操作點(diǎn)P： , P′′P′′ ‘工′ 了′′′圖42 提餾段塔板負(fù)荷性能圖注：操作點(diǎn)P：，由塔板負(fù)荷性能圖可看出：（設(shè)計(jì)點(diǎn)）處在適宜操作區(qū)內(nèi)的適中位置；，操作下限由漏液控制；：塔板的氣相負(fù)荷上限 精餾段（Vs）max=， 提餾段（Vs）max=塔板的氣相負(fù)荷下限 精餾段（Vs）min= 提餾段（Vs）min=所以：精餾段操作彈性= 提餾段操作彈性=表43 浮閥塔工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目符號(hào)單位計(jì)算數(shù)據(jù)備注精餾段提餾段塔徑Dm板間距m塔板類型單溢流弓形降液管分塊式塔板空塔氣速um/s堰長(zhǎng)lwm堰高h(yuǎn)wm板上液層高度m降液管底隙高m浮閥數(shù)N188204等腰三角形叉排閥孔氣速m/s浮閥動(dòng)能因子臨界閥孔氣速m/s孔心距tm同一橫排孔心距排間距m相鄰橫排中心距離單板壓降Pa降液管內(nèi)液層高度m泛點(diǎn)率%氣相負(fù)荷上限(Vs)maxm3/s2．20霧沫夾帶控制氣相負(fù)荷下限(Vs)minm3/s漏液控制操作彈性