【文章內(nèi)容簡介】 ?? 3) tw=℃ ?W甲醇，? ?W水，? sm p aL W mL W m .2 8 4 1 ?????? ?? 精餾段液相平均粘度： sm pam . ???精? 提餾段液相平均粘度： sm pam . ???提? 液負荷計算 精餾段： hk mo lDRV /6 9 1 17 4 6 )11 8 ()1( ?????? hk mo lRDL / ???? 浦化工 0910 19 號 楊福 24 smMVVVmVmS /47 00 00 3?? ????精精? smLMLLLS / 3?? ???精精? 提餾段： hk m o lqFLL / ??????? hk m o lFVV / ??????? ）（ smMVVVVS / 3?? ??????提提? smMLLLLS / 33???? ?????提提? . 塔徑塔板工藝尺寸的確定 欲求塔徑應先求出 u，而 u＝安全系數(shù) umax m a x L m V mVmuC??? ?? 精 精精 精 式中： 3L3Vkg / m 。kg / m 。m / s 。C????????液 相 密 度 ，氣 相 密 度 ，負 荷 因 子 ， 精餾段 取塔板間距 ? ， 板上液層高度 1 55 m m m?? ， 塔板間距與塔徑的關(guān)系 浦化工 0910 19 號 楊福 25 塔 徑 /D， m ～ ～ ～ ～ ～ 板間距 /HT， mm 200～ 300 250～ 350 300～ 450 350～ 600 400～ 600 那么分離空間： 1 0 .4 0 .0 5 5 0 .3 4 5TH h m? ? ? ? 功能參數(shù)： 01 89 10 ???精精VLSSVL ?? 從史密斯關(guān)聯(lián)圖查得： ?C 由于 0805 20 20 ?????????????????? 精mCC ? smCuVVLm / a x ??????????????精精精精 ? ??? 取安全系數(shù) = 則 smuu / m a x ????? 浦化工 0910 19 號 楊福 26 muVD S ????? ?? 取 圓整得 D= 塔截面積 ： 222 )(44 mDA T ???? ?? 空塔氣速： smAVu TS / 475 ??? 提餾段 功能參數(shù)： 3 ???????提提VLSSVL ?? 取塔板間距 ? ，板上液層高度 1 55 m m m?? ， 那么分離空間 : 2 9 5 ???? lT hH 從史密斯關(guān)聯(lián)圖查得： ??C ???????????????????? 提mCC ? smCuVVLm /323.. 2 .4 5 69. 0 7 4 402020m a x ????????????????提提提提 ? ???取安全系數(shù) = 則 smuu /6 2 6 2 m a x ??????? muVD S ???????? ?? 所以圓整取 ??D m 塔截面積： ? ? ? ? 22 ????? ?? DAT m2 空塔氣速： smAVu TS / ?????? 溢流裝置的確定 選用單溢流、弓形降液管、平行受液盤及平行溢流堰，不設(shè)進口堰。單溢浦化工 0910 19 號 楊福 27 流又稱直徑流，液體自液盤橫向流過塔板至溢流堰，流體流徑較大，塔板效率高，塔板結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，直徑小于 的塔中廣泛使用。工業(yè)中應用最廣的降液管是弓形降液管。 1) 溢流堰長 Wl 精餾段： 根據(jù)塔徑 = 溢流堰長 mDl W ????精 提餾段： 根據(jù)塔徑 = 溢流堰長 mDlW ????提 2)出口堰高 OWLW hhh ?? 選用平直堰，堰上液層高度 液流收縮系數(shù) 浦化工 0910 19 號 楊福 28 精餾段： 提流段 : mhhhmhElLOWLWOWWh)(1000. 0 3 513233???????????????????，則近似取由圖查得提 3） 弓形降液管寬度 dW 和面積 fA ?Dlw 查圖知 , ?? DWAA dTf mhhhhElLLLEhmLlLEhOWLWOWWhShhWhOW)(1000. 0 2 213600/10003233332?????????????????????????????????，則近似取由圖查得液流收縮系數(shù)，塔內(nèi)液體流量，精浦化工 0910 19 號 楊福 29 精餾段： 3 0 9 ???fA WD= = 驗算液體在降液管內(nèi)停留時間 ?????STfL HAθ 提鎦段： ????fA ????W ssL HASTf 0 2 8 0 0 1 ????? ????θ 停留時間 S5?? 故降液管尺寸可用。 4) 降液管底隙高度 降液管底隙高度是指 降液管下端與塔板間的距離，以 h0表示。降液管底隙高度應低于出口堰高度 hw， (hwho)不應低于 6mm 才能保證降液管底端有良好的液封 . 工程上 ho一般取 2025mm。本次設(shè)計中取 22mm。 hwho=39 22 =17 mm 6 mm 故降液管底隙高度設(shè)計合理。 安定區(qū)與邊緣區(qū)的確定 1) 入口安定區(qū) 塔板上液流的上游部位有狹長的不開孔區(qū)，叫入口安定區(qū)，其寬度為 SW 。此區(qū)域不開孔是為了 防止因這部位液層較厚而造成傾向性液封，同時也防止氣泡竄入降液管。一般取 SW =（ 50~100） mm,精餾段取 SW =70mm,提鎦段取 SW =70mm。 浦化工 0910 19 號 楊福 30 2） 出口安定區(qū) 在塔板上液流的下游靠近溢流堰部位也有狹長的不開孔區(qū)，叫出口安定區(qū)，其寬度與入口安定區(qū)相同，亦為 SW 。這部分不開孔是為了減小因流進降液管的液體中含氣泡太多而增加液相在降液管內(nèi)排氣的困難。精餾段取 SW =70mm,提鎦段取 SW =70mm。 3） 邊緣固定區(qū) 在塔板邊緣有寬度為 WC 的區(qū)域不開孔，這部分用于塔板固定。一般 CW =（ 25~50） mm。精餾段取 CW =40mm,提鎦段取 CW =40mm。 鼓泡區(qū)閥孔數(shù)的確定及排列 塔徑 D/mm 8001200 14001600 18002020 22002400 塔板分塊數(shù) 3 4 5 6 D 精 =D 提 =1200mm 所以查表得：塔板分 塊數(shù)（精餾） =塔板分塊數(shù)（提餾） =3 浦化工 0910 19 號 楊福 31 工藝要求：孔徑 md ? 精餾段 取閥孔動能因子 F? =10 孔速 smFuVC/ 100,0 ???精? 浮閥 孔 數(shù) )(1 3 3 79 9 3 44 7 5 4 2,020個?????? ??CSudVN 取無效區(qū)寬度 cW = 安定區(qū)寬度 sW = 弓形降液管寬度 ?W 開孔區(qū)面積 2 2 2 12 s in180a xA x R x R R? ???? ? ?????= 其中 R= 2cD W?= x= ()2dD W Ws??= 浮閥排列方式采用 等腰三角形叉排 圖如下： 浦化工 0910 19 號 楊福 32 經(jīng)過精確繪圖，得知，當 t’ =65mm 時，閥孔數(shù) N 實際 =118 個 按 N=118 重新核算孔速及閥孔動能因數(shù)： 孔速 u0= VS/（π 1/4 d2 N） = m/s F0=uo (ρ V,M) = 閥孔動能因數(shù)變化不大，仍在 9～ 12 范圍內(nèi)。 ∴ 開孔率 % 1056 )( 20 ??????DdN 實際? (∵ 5%%14%,∴ 符合要求 ) 故： t=75mm , t’ =65mm, 閥孔數(shù) N 實際 =118 個 ∴則每層板上的開孔面積 AO =A a φ = %= 提留段 ： 取閥孔動能因子 100 ??F 浦化工 0910 19 號 楊福 33 孔速 smFuVC /100,0 ?????提? 浮閥數(shù) )(44 2,020個????????? ??CSudVN 取無效區(qū)寬度 ??CW 安定區(qū)寬度 ??SW 弓形降液管寬度 ??W 開孔區(qū)面積 2 2 2 12 s in180a xA x R x R R? ???? ? ?????= 其中 ????CWDR 2 ?????? )(2 SC WWDx 由圖可得實際 浮閥 孔 數(shù) ??實際N 118 塊 ? ? sNdVu SC /44 220,0 ?????????實際實際 ???? 提實際實際 VCuF ?,00 閥孔動能因數(shù)變化不大，仍在 9～ 12 范圍內(nèi) ∴ 開孔率 )( 20 ??????DdN 實際?% (∵ 5%%14%,∴ 符合要求 ) 塔盤流體力學驗算 校核 浦化工 0910 19 號 楊福 34 干板壓強降 浮閥由部分全開轉(zhuǎn)為全部全開時的臨界速度為 U0,c U0,c=（ ,M） （ 1/） = 液柱精精 mguhLVoC 22 ??? ????? ??? ? ? 液層阻力 )(1 oww hhh ??? ? ε取 液柱mh 0 2 4 7 5 ??? 液體表面張力 數(shù)值很小，設(shè)計時可以忽略不計 液柱mhhhh cp 0 6 0 4 2 4 7 3 5 ?????? ? 氣體通過每層塔板的壓降△ P 為 PaPagL 6 0 4 ,p ????????? 精? 降液管停留時間 液體在降液管內(nèi)停留時間 精餾段： ssL HAhTf 10 ???? ??????? 提餾段： ssL HAhTf 280 ???? ???????? 故降