甲醇-水體系量55萬(wàn)噸的篩板式精餾塔設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2025-09-11 14:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 算 依據(jù)操作壓力，由泡點(diǎn)方程通過(guò)試差法計(jì)算出泡點(diǎn)溫度。計(jì)算結(jié)果如下 塔頂溫度 進(jìn)料板溫度 塔釜溫度 精餾段平均溫度 平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 塔頂平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 由， 進(jìn)料板平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 精餾段平均摩爾質(zhì)量 平均密度計(jì)算 氣相平均密度計(jì)算 由理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算，即 液相平均密度計(jì)算 液相平均密度依下式計(jì)算，即 塔頂液相平均密度的計(jì)算 由，查手冊(cè)[2]得 進(jìn)料板液相平均密度的計(jì)算 由，查手冊(cè)得 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率 精餾段液相平均密度為 液體平均表面張力的計(jì)算 液相平均表面張力依下式計(jì)算，即 塔頂液相平均表面張力的計(jì)算 由，查手冊(cè)[2]得 進(jìn)料板液相平均表面張力計(jì)算 由，查手冊(cè)[2]得 精餾段液相平均表面張力為 5 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 塔徑計(jì)算 精餾段的氣、液相體積流率為 由 式中的C由式計(jì)算，其中由史密斯關(guān)聯(lián)圖查取，圖的橫坐標(biāo)為 取板間距，板上液層高度，則 查史密斯關(guān)聯(lián)圖[3]得=m/s ，則空塔氣速為 u 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為 D= 塔截面積為 實(shí)際空塔氣速為 u實(shí)際 u實(shí)際/ umax=(符全設(shè)計(jì)要求) 精餾塔有效高度的計(jì)算 精餾段有效高度為 提餾段有效高度為 在進(jìn)料板上方開(kāi)一人孔，其高度為： 故精餾塔的有效高度為 6 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 溢流裝置計(jì)算 因塔徑D＝，可選用單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤(pán)。各項(xiàng)計(jì)算如下： 堰長(zhǎng) 取 溢流堰高度由選用平直堰，堰上液層高度由式近似取E=1，則取板上清液層高度故 弓形降液管寬度和截面積由 /D=查弓形降液管的參數(shù)圖[3]，得 故 依式驗(yàn)算液體在降液管中停留時(shí)間，即 故降液管設(shè)計(jì)合理。 降液管底隙高度 取 則 故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理。 選用凹形受液盤(pán)，深度 塔板布置 塔板的分塊因，故塔板采用分塊板。查塔板分塊表得，塔板分為3塊。 邊緣區(qū)寬度確定取 開(kāi)孔區(qū)面積計(jì)算開(kāi)孔區(qū)面積按式計(jì)算其中 故 篩孔計(jì)算及排列本設(shè)計(jì)所處理的物系無(wú)腐蝕性，可選用碳鋼板，取利孔直徑篩孔按正三角形排列，取孔中心距t為篩孔數(shù)目n為個(gè)開(kāi)孔率為 氣體通過(guò)閥孔的氣速為7 塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算 塔板壓降 干板阻力計(jì)算干板阻力由式計(jì)算由，查干篩孔得流量系數(shù)圖[3]得， 故 液柱 氣體通過(guò)液層的阻力計(jì)算氣體通過(guò)液層的阻力由式計(jì)算 查充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖。液柱 液體表面張力的阻力計(jì)算液體表面張力的阻力可按式計(jì)算，即 液柱氣體通過(guò)沒(méi)層塔板的液柱高度可按下式計(jì)算，即 液柱 氣體通過(guò)每層塔板的壓降為 （設(shè)計(jì)允許值） 液面落差對(duì)于篩板塔，液面落差很小，且塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。 液沫夾帶液沫夾帶量由下式計(jì)算，即 故 故在本設(shè)計(jì)中液沫夾帶量在允許范圍內(nèi)。 漏液對(duì)篩板塔，漏液點(diǎn)氣速可由下式計(jì)算，即 實(shí)際孔速穩(wěn)定系數(shù)為故在本設(shè)計(jì)中無(wú)明顯液漏。 液泛為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高度應(yīng)服從下式的關(guān)系，即 甲醇—水物系屬一般物系，取，則 =(+)=而 板上不設(shè)進(jìn)口堰，可由下式計(jì)算，即 液柱 液柱m液柱 所以 故在本設(shè)計(jì)中不會(huì)發(fā)生液泛現(xiàn)象。8 塔板負(fù)荷性能圖 漏液線由 ==得 = 整理得在操作數(shù)據(jù)內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)果如下由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線（1） 液沫夾帶線以 =，求關(guān)系如下由 ==故 整理得 =在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)果如下 由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線 （2）
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