年產(chǎn)兩萬噸乙醇水精餾塔化工原理畢業(yè)設(shè)計說明書畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-09-02 09:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2Aa=4632每層塔板的開孔率φ1==每層塔板的開孔面積Ao1=φAa=氣體通過篩孔的孔速uo1=VsAo=孔心距t2=35=15mm每層塔板的開孔數(shù)n2=1158103t22Aa=4036每層塔板的開孔率φ2==每層塔板的開孔面積Ao2=φAa=氣體通過篩孔的孔速uo2=VsAo=（4）塔高計算Z=36= 校核計算 精餾段校核計算 塔板壓降校核hf=hc+he（1）氣體通過干板的壓降hchc1=,m1ρL,m1=式中，孔流系數(shù)Co由doδ=，查圖得出Co=（2）氣體通過板上液層的壓降hehe1=βhW1+hOW1=βhL1式中，充氣系數(shù)β的求取如下：氣體通過有效流通截面積的氣速ua1，對單流型塔板有：ua1=VsAT2Af=動能因子Fa1=ua1ρV,m1=查圖，得β=，（一般可近似取β=~）。he1=βhL1=（3）氣體通過篩板的壓降（單板壓降）hf和?pPhf1=hc1+he1=?pP1=ρL,m1ghf1=700kPa 霧沫夾帶量的校核氣體實際通過塔截面的速度un1=VsATAf1=霧沫夾帶量：eV1==式中，取板上泡沫層高度Hf1=eV1=校核結(jié)果說明不會產(chǎn)生過量的霧沫夾帶。漏液的校核漏液點氣速計算公式：uom=+hσ1=4103σm1ρL,m1gdo=106m(清液柱)故漏液點氣速為：uom1=+,m1ρV,m1=篩板的穩(wěn)定性系數(shù)K1=uo1uom1= ≥~2（不會產(chǎn)生過量漏液）液泛的校核為防止降夜管發(fā)生液泛，應(yīng)使降夜管中的清液層高度Hd≤ΦHT+hwHd1=hf1+hL+hd1hd1=,m2ho2=104mHd1=，則有ΦHT+hw1=Hd1≤ΦHT+hw1成立，故不會產(chǎn)生液泛。通過流體力學校核，可認為精餾段塔徑及塔板各工藝結(jié)構(gòu)尺寸合格。 提餾段校核計算塔板壓降校核（1）氣體通過干板的壓降hchc2=,m2ρL,m2=（2）氣體通過板上液層的壓降hehe2=βhW2+hOW2=βhL2式中，充氣系數(shù)β的求取如下：氣體通過有效流通截面積的氣速ua1，對單流型塔板有：ua2=VsAT2Af1=動能因子Fa2=ua2ρV,m2=查圖，得β=，（一般可近似取β=~）。于是he2=（3）氣體通過篩板的壓降（單板壓降）hf和?pPhf2=hc2+he2=?pP2=ρL,m2ghf2=700Pa霧沫夾帶量的校核un2=VsATAf2=霧沫夾帶量：eV2==式中，取板上泡沫層高度Hf2=校核結(jié)果說明不會產(chǎn)生過量的霧沫夾帶。漏液的校核hσ2=4103σm2ρL,m2gdo=106m（清液柱）故漏液點氣速為：uom2=+,m2ρV,m2=篩板的穩(wěn)定性系數(shù)K2=uo2uom2= ≥~2.（不會產(chǎn)生過量漏液）液泛的校核為防止降夜管發(fā)生液泛，應(yīng)使降夜管中的清液層高度Hd≤ΦHT+hwHd2=hf2+hL+hd2hd2=,m2ho2=104msHd2=，則有ΦHT+hw2=Hd2≤ΦHT+hw2成立，故不會產(chǎn)生液泛。通過流體力學校核，可認為精餾段塔徑及塔板各工藝結(jié)構(gòu)尺寸合格對板式塔負荷性能圖的計算。 塔板負荷性能圖的計算與繪制 精餾段塔板負荷性能圖 液沫夾帶線eV1=式中un1=VsATAf1=25000Vs8541πHf1==+how=+=+而液沫夾帶量eV1==化簡，得Vs= ()23于是可做出液沫夾帶線 液泛線（氣相負荷上限線）ΦHT+hw1=(hf1+hw1+how1+hd1)Φ=how1==hc=,m1ρL,m1=,m1ρL,m1=he1=βhw1+how1=+hf1=hc1+he1=++hd1=104于是，計算得到Vs,max= 液相負荷上限線Ls,max=HTAf1τ1Ls,max= 漏液線（氣相負荷下限線）hL=hw1+how1=+漏液點氣速uom1=+Vs,min=Aouom1Vs,min=+60498 液相負荷下限線平堰堰上液層高度how1=how1=,minLw123=Ls,min=104m3s 操作線與操作彈性工作點為：Ls=，Vs=操作氣液比：VsLs==過0,0和工作點在圖中做出操作線。 做出精餾段塔板負荷性能圖如下圖 5精餾段塔板負荷性能圖操作線的上限由夾帶線控制，下限由漏液線所控制，其操作彈性為Vs,minLs,max~Vs,maxLs,min=~=~ 提餾段塔板負荷性能圖液沫夾帶線eV2=式中un2=VsATAfHf2==+how2=+，得Vs=于是可做出霧沫夾帶線液泛線（氣相負荷上限線）ΦHT+hw2=(hf2+hw2+how2+hd2)how2==hc=,m2ρL,m2=,m2ρL,m2=he2=βhw2+how2=+hf2=hc2+he2=++hd2==104Vs,max=1018液相負荷上限線Ls,max=HTAf2τ2=漏液線（氣相負荷下限線）hL=hw2+how2=+漏液點氣速uom2=+Vs,min=液相負荷下限線取平堰堰上液層高度how2=how2=,minLw223=Ls,min=104m3s操作線與操作彈性操作氣液比VsLs== 做出提餾段塔板負荷性能圖如下圖 6提餾段塔板負荷性能圖操作彈性Vs,minLs,max~Vs,minLs,min=~=~3 設(shè)備設(shè)計及輔助設(shè)計部分 塔體結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計 筒體和封頭厚度計算塔體圓筒高度：，設(shè)計壓力p：，許永應(yīng)力σ：170MPa塔體內(nèi)徑Di：1200mm，塔體焊接接頭系數(shù)?：計算過程整理如下表：表1塔體和封頭厚度計算及校核過程計算內(nèi)容計算公式計算結(jié)果塔內(nèi)液柱高度hmh液柱靜壓力pHMPapH=106ρgh計算壓力pcMPapc=p+pH圓筒計算厚度δmmδ=pcDi2σt?pc圓筒設(shè)計厚度δcmmδc=δ+C圓筒名義厚度δnmmδn8圓通有效厚度δemmδe=δnC6封頭計算厚度δhmmδh=δ=封頭設(shè)計厚度δhcmmδhc=δh+C
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