水乙醇連續(xù)精餾板式塔設(shè)計任務(wù)書(編輯修改稿)
2024-08-31 02:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 取消了升氣管和泡罩，在塔板開孔上設(shè)有浮動的浮閥，浮閥可根據(jù)氣體流量上下浮動，自行調(diào)節(jié)，使氣縫速度穩(wěn)定在某一數(shù)值。這一改進使浮閥塔在操作彈性、塔板效率、壓降、生產(chǎn)能力以及設(shè)備造價等方面比泡罩塔優(yōu)越。但在處理粘稠度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。浮閥塔廣泛用于精餾、吸收以及脫吸等傳質(zhì)過程中。塔徑從200mm到6400mm，使用效果均較好。國外浮閥塔徑，大者可達10m，塔高可達80m，板數(shù)有的多達數(shù)百塊。浮閥塔之所以這樣廣泛地被采用，是因為它兼有了泡罩塔和篩板塔的特點：①、處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加2040%，而接近于篩板塔。②、操作彈性大，一般約為59，比篩板、泡罩、舌形塔板的操作彈性要大得多。③、塔板效率高，比泡罩塔高15%左右。④、壓強小，在常壓中每塊板的壓強降一般為3050N/m2。⑤、液面梯度小。⑥、使用周期長。粘度稍大以及有一般聚合現(xiàn)象的系統(tǒng)也能正常操作。⑦、結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，其制造費約為泡罩塔的6080%，但為篩板的120130%。所以本設(shè)計采用F1型（即v1型）浮閥。其基本參數(shù)：閥孔直徑閥片直徑閥片厚度最大開度靜止開度閥質(zhì)量F1型（重閥）39 mm48 mm2m mm mm32—34g Ⅰ．溢流裝置選用單流型降液管，不設(shè)進口堰。（1） 降液管尺寸取溢流堰長，即，由圖220弓形降液管的結(jié)構(gòu)參數(shù)圖查得(文獻(2))：因此：弓形降液管所占面積 弓形降液管寬度 依式241驗算液體在降液管的停留時間，即 [參考文獻（5）P76]滿足要求滿足要求（2） 溢流堰尺寸由以上設(shè)計數(shù)據(jù)可求出：溢流堰長： 采用平直堰，堰上的液流高度可采用下式計算： [參考文獻（5）P60]堰上液流高度，m液流量，堰長，mE—液流收縮系數(shù)，一般取E=1。①精餾段： 查液流收縮系數(shù)圖，得E=∴溢流堰高：降液管底隙高度：②提餾段： 查液流收縮系數(shù)圖，得E=∴提餾的段溢流堰高：降液管底隙高度：即：不少于6mm，符合生產(chǎn)要求，采用平直堰。（3） 浮閥數(shù)及排列方式① 浮閥數(shù)工業(yè)實驗結(jié)果表明：閥孔臨界動能因數(shù)一般為。取，閥孔氣速為：精餾段： [參考文獻（5）P25] 提餾段：符合生產(chǎn)要求，既每層塔板上浮閥個數(shù)：精餾段： [參考文獻（5）P78]提餾段：查資料P65 表得單液流1型塔板某些參數(shù)如下表： [參考文獻（5）P65]塔 徑D/mm塔 截面積 /板 間距 離/m弓形降液管降液管面積/%堰長/mm 714堰寬/mm1501000400②浮閥的排列按所設(shè)定的尺寸畫出塔板，并在塔板的鼓泡區(qū)內(nèi)依排列方式進行試排，確定出實際的閥孔數(shù)。已知破沫區(qū)寬度,由式（244）計算鼓泡區(qū)面積，即 [參考文獻（5）P63]浮閥閥孔的排列方式采用等腰三角形叉排，取同一橫排的空心距t=75mm,則等腰三角形的高度為：精餾段： [參考文獻（5）P68]提餾段：重新核算以下的參數(shù)：①閥孔氣速：精餾段：[參考文獻（5）P67]提餾段：動能因數(shù)都在912之間，故合適。②塔板開孔率：精餾段： [參考文獻（5）P68]提餾段：開孔率在10%14%之間，合適。③空塔氣速： 精餾段： 提餾段：即適宜的空塔氣速 u=。④閥孔總面積：精餾段：提餾段：(其中，)第十節(jié) 水利學計算一、 降液管內(nèi)液面高度H降液管內(nèi)液層高度, m氣體通過一塊塔板的壓降，m液體流出降液管的壓降，m。精餾段：提餾段：驗算式：板間距 降液管中泡沫相對密度，二、氣相通過塔板的壓降 氣體通過每層塔板的壓降，m 干板壓降，m 板上液層的阻力，m 克服液體表面張力的阻力，m干板壓降對于重閥用式:全開前: 全開后：精餾段：全開前: 全開后：提餾段：全開前: 全開后：精餾段： 提餾段：降液管液泛校核：精餾段： 符合降液管液泛要求。 提餾段： 符合降液管液泛要求。三、液體在降液管內(nèi)停留時間 應(yīng)保證液體在降液管內(nèi)停留的時間大于3S，才能使得液體所夾帶氣體的釋出。前面已計算出液體在降液管內(nèi)停留時間為和都大于5s,可見，所夾帶氣體可以釋出。四、霧沫夾帶量校核 [參考文獻（5）P76],式中板上液體流徑長度（m）,板上液流面積（m2）, 氣相負荷因數(shù)精餾段：提餾段：由于是正常系統(tǒng)，根據(jù)表（28）取物性系數(shù)K=查液泛負荷因數(shù)圖，得：精餾段： 提餾段：則有：精餾段： 取兩者大值
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