vjzaaa化工原理課程設(shè)計(編輯修改稿)
2024-09-01 01:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 9。==(m/s)，則空塔氣速u39。=39。==(m/s)D39。=4Vs39。πu39。=4=(m)按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整，取D=。塔截面積為AT=πD24==(m2)精餾段實際空塔氣速u=Vs/AT=(m/s)提餾段實際空塔氣速u39。=Vs39。/AT=(m/s)2 塔高。塔頂空間高度HD取2倍塔板間距。塔底空間高度HB按下式計算。HB=h1+h2塔釜儲液高度h1=WMWθ60ρWV封頭AT==(m)其中，塔釜料液停留時間θ取30min，查手冊可知DN 。，則HB=全塔開6個人孔，分別位于塔頂、第7塊板、第13塊板、進料板、第26塊板和塔釜，塔板間距HT=。塔的有效高度H=(N2)HT+HF+HD+HB=(322)+++=30(m)六、塔板工藝尺寸設(shè)計1 溢流裝置，故選用單溢流弓形降液管及凹形受液盤。精餾段取lW/D=，則溢流堰堰長lW==選用平直堰，F(xiàn)rancis公式中液流收縮系數(shù)近似取E=1。堰上層液高度hOW=(LhlW)2/3=1(51,)2/3=(m)堰高度hW=hLhOW==(m)由lW/D=Wd/D= Af/AT=則Wd= Af=液體在降液管中的停留時間τ=3600AfHT/Lh=3600(s)5s故降液管設(shè)計合理取液體通過降液板底隙的流速uc=，則底隙高度ho=Lh3600lWuc==(m)提餾段取lW39。/D=，則溢流堰堰長lW39。==選用平直堰，F(xiàn)rancis公式中液流收縮系數(shù)近似取E=1。堰上層液高度hOW39。=(Lh39。lW39。)2/3=1()2/3=(m)堰高度hW39。=hL39。hOW39。==(m)由lW39。/D=Wd39。/D= Af39。/AT=則Wd39。= Af39。=停留時間τ39。=3600Af39。HT/Lh39。=3600(s)5s故降液管設(shè)計合理取液體通過降液板底隙的流速uc39。=，則底隙高度ho39。=Lh39。3600lW39。uc39。==(m)2 板面組成因塔徑較大，采用分塊式塔板，塔板分為7塊。安定區(qū)寬度取Ws=100mm，邊緣區(qū)寬度取Wc=60mm。開孔區(qū)面積Aa用下式計算精餾段x=D2(Wd+Ws)=(+)=(m)r=D2Wc==(m)Aa=2xr2x2+πr2180arcsinxr=2+=同理，可算得提餾段x39。=r39。=Aa39。=3 篩孔設(shè)計選取厚度δ=4mm的碳鋼塔板，篩孔直徑d0=5mm。精餾段和提餾段的篩孔均按正三角形排列，取篩孔中心距t/d0==。精餾段篩孔數(shù)目n==45115個開孔率φ=(d0t)2=()2=%氣體通過閥孔的氣速u0=VsAaφ==(m/s)同理可得提餾段n39。=43645個φ39。=%u039。=七、塔板流體力學(xué)檢驗1 塔板壓降塔板壓降包括干板阻力、板上液層的有效阻力及液體表面張力引起的阻力。干板阻力由d0/δ==。則精餾段干板阻力hc=(u0C0)2(ρVρL)=()2=(m 液柱)同理，提餾段干板阻力hc39。= m液柱氣體通過液層的阻力精餾段以塔截面面積與降液區(qū)面積之差為基準(zhǔn)計算的氣體速度ua=VsAT2Af==(m/s)氣相動能因子Fa=uaρV==[kg1/2/(s?m1/2)]查手冊得，充氣系數(shù)β=，則板上液層的有效阻力hl=βhL==(m 液柱)提餾段ua39。= m/sFa39。= kg1/2/(s?m1/2)β39。=hl39。= m液柱液體表面張力引起的阻力精餾段hσ=4σLρLgd0=4=(m 液柱)提餾段hσ39。= m液柱由以上各項分別計算得精餾段和提餾段的塔板壓降精餾段hp=++=(m)?p==731(Pa)提餾段hp39。=++=(m)?p39。==893(Pa)均滿足設(shè)計任務(wù)書給定的要求2 漏液精餾段漏液點氣速 u0,min=(+)ρL/ρV=(+)(m/s)實際孔速u0= m/su0,min穩(wěn)定系數(shù)K=提餾段漏液點氣速u0,min39。= m/s實際孔速u039。= m/su0,min39。穩(wěn)定系數(shù)K39。=3 液沫夾帶精餾段鼓泡層高度hf===(m)根據(jù)Hunt關(guān)聯(lián)式算得液沫夾帶量eV=106σL(uaHThf)=103()=(kg液/kg氣)提餾段鼓泡層高度hf39。=39。==(m)液沫夾帶量eV39。= kg液/kg氣精餾段和提餾段液沫夾帶量均位于允許范圍內(nèi)。4 液泛為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高度Hd應(yīng)服從關(guān)系式Hd≤φ(HT+hw)，苯氯苯物系屬一般物系，取安全系數(shù)φ=。精餾段φ(HT+hw)
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