【導(dǎo)讀】未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。

　　

【正文】 屬一般物系，取 ?? ，則 ? ? 0 . 5 ( 0 . 4 0 0 . 0 5 3 5 ) 0 . 2 2 7TWH h m? ? ? ? ? 而 d p L dH h h h? ? ? 板上不設(shè)進口堰， dh 可由下式計算，即 muh d 0 0 1 )(1 5 )39。(1 5 220 ???? 液柱 26 mH d 1 2 4 0 1 6 3 ???? 液柱 ? ?d T WH H h??? 故在本設(shè)計中不會發(fā)生液泛現(xiàn)象。 塔板負(fù)荷性能圖 漏液線 由 0 , m i n 0 ( ) /L L VC h h?? ? ?? ? ? 0,min? = ,min0SVA L W OWh h h?? OWh = 2/ ()1000 hwLE l 得 2 / 3, m i n 0 0 2 . 8 4{ 0 . 0 0 5 6 0 . 1 3 [ ( ) ] } /1000 hs w L VwLV C A h E hl ? ??? ? ? ? = ???? 7 7 0 7 }])(11000 [{ 3/2 ????? SL 整理得 6 3/2m in, ?? ss LV 在操作數(shù)據(jù)內(nèi)，任取幾個 SL 值，依上式計算出 SV 值，計算結(jié)果見表 4 表 34 SL ， 3/ms SV ， 3/ms 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線（ 1） 液沫夾帶線 以 ve = 液 /kg 氣為限，求 ssVL? 關(guān)系如下 由 6 3 .25 .7 1 0 ()av L T fe Hh?????? 27 ssfT Sa VVAA Vu ????? 2 .5 2 .5 ( )f L w owh h h h? ? ? wh = owh = 3/23/2 83 00110 ss LL ????????? 故 1 3 4 7 )8 3 5 3 ( 3/23/2 ???? ssf LLh 3/23/2 ssfT LLhH ?????? 5 3/236 ????????????? ??ssV LVe 整理得 SV = 3/ sL? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個值，依上式計算出值，計算結(jié)果見表 5 表 35 SL ， 3/ms SV ， 3/ms 由上表數(shù)據(jù)即可作出液沫夾帶線（ 2） 液相負(fù)荷下限線 對于平直堰，取堰上液層高度 owh = 作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。由 式得 3/2 ??????????WsOW l LEh 取 E=1，則 smLs /0 00 4 60 1 00 00 3m i n, ???????? ?? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線（ 3） 液相負(fù)荷上限線 以 ? =4s 作為液體在降液管中停留時間的下限，由 4fTsAHL? ??得 28 smHAL Tfs /0 0 6 5 6 5 3m a x, ???? 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限線（ 4） 液泛線 令 ()d T wH H h??? 由 11。 。 。d p L d p c L L w o wH h h h h h h h h h h h h? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 聯(lián)立得 ( 1 ) ( 1 )T w o w c dH h h h h h ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 忽略 h? ，將 owh 與 SL ， dh 與 SL ， ch 與 SV 的關(guān)系式代入上式，并整理得 2 2 2 / 339。 39。 39。 39。S S SV b c L d L? ? ? ? 式中 39。 ( )() VLAc ?? ?? 39。 ( 1)Twb H h? ? ?? ? ? ? 2039。 / ( )wc l h? 3 2 / 3360039。 2 . 8 4 1 0 (1 ) ( )wdE l??? ? ? 將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入，得 0 1 7 30..8 0 90 4 )7 7 7 0 ( 0 5 39。 2 ???????????a )(39。 ???????b 4 3 9)0 1 1 ( 1 5 39。 2 ???c )(39。3/23 ????????????? ?d 故 3/22s2 3 4 4 3 91 4 1 7 ss LV ??? 29 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 SL 值，依上式計算出 SV 值，計算結(jié)果列于表 6 表 36 SL ， 3/ms SV ， 3/ms 由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線（ 5） 根據(jù)以上各線 方程，可作出篩板塔的負(fù)荷性能圖，如圖所示 圖 31 在負(fù)荷性能圖上，作出操作點 A，連接 OA，即作出操作線，由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為液漏控制，由圖 31 查得 , ?SV , ?SV 故操作彈性為 in,m a x, ??SSVV 30 篩板塔設(shè)計計算結(jié)果 所設(shè)計篩板塔的主要結(jié)果匯總于表 37 表 37 序號 項目 數(shù)值 1 平均溫度mt ，℃ 2 平均壓力mP ， kPa 3 氣相流量sV ， ? ?3/ms 4 液相流量sL ， ? ?3/ms 5 實際塔板數(shù) 20 6 有效段高度 ,Zm 8 7 塔徑， m 8 板間距， m 9 溢流形式 單溢流 10 降液管形式 弓形 11 堰長， m 12 堰高， m 13 板上液層高度， m 14 堰上液層高度， m 15 降液管管底隙高度， m 15 安定區(qū)寬度， m 17 邊緣區(qū)寬度， m 18 開孔區(qū)面積， m 2 19 篩孔直徑， m 20 篩孔數(shù)目 4152 21 孔中心距， m 22 開孔率， % 23 空塔氣速， /ms 31 24 篩孔氣速， /ms 25 穩(wěn)定系數(shù) 26 每層塔板壓降， Pa 27 負(fù)荷上限 液泛控制 28 負(fù)荷下限 液漏控制 29 液沫夾帶 ,V kge kg??????液 氣 30 氣相負(fù)荷上限， 3/ms 31 氣相負(fù)荷下限， 3/ms 32 操作彈性 精餾塔接管尺寸計算 塔頂蒸氣出口管的直徑 Vd 操作壓力為常壓時，蒸氣導(dǎo)管中常用流速為 12到 20 m/s， 蒸氣管的直徑為 VsV uVd ?4? ，其中 Vd 塔頂蒸氣導(dǎo)管內(nèi)徑 m sV 塔頂蒸氣量 m3/s， 取 smuV /15? ， 則 mdV ???? 查附表 A3 取 8mm325?? 回流管的直徑 Rd 塔頂冷凝器械安裝在塔頂平臺時，回流液靠重力自流入塔內(nèi)，流速 Ru 可取~ m/s。取 smuR /? ，則 0 5 0 0 0 7 ?????RsR uLd ? 查附表 A3 取 ??? 32 進料管的直徑 Fd 采用高位槽送料入塔，料液速度可取 smu F /~? ，取 料液速度smuF /? ，則 smL s /0 0 1 3 5 5243 0 03 6 0 0 3739。 ???? ?? muLdFsF 0 0 1 3 39。 ????? ? 查附表 A3 取 4mm76?? 塔底出料管的直徑 Wd 一般可取塔底出料管的料液流速 wu 為 到 m/s，循環(huán)式再沸器取 到 m/s， 取塔底出料管的料液流速 wu 為 m/s muLdwSw 0 0 1 3 39。 ????? ? 查查附表 A3取 4mm76?? 33 結(jié) 論 通過本次的精餾工藝設(shè)計，年產(chǎn)量 3萬噸的廢甲醇溶媒得到了較好的分離，能夠滿足塔頂甲醇溶媒中含水量≦ 5﹪﹙質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹚，塔底廢水中甲醇含量≦ 3﹪﹙質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹚的精餾要求。本設(shè)計的平均操作溫度為 ℃，平均操作壓力為 ,接近于常壓操作，而塔底加熱蒸氣壓力為 。在 對精餾塔進行了物料橫算、熱量衡算、塔體工藝尺寸計算、填料層壓降計算、液體分布器簡要設(shè)計、精餾塔接管尺寸計算以及液體分布器簡要設(shè)計以后得到了如下結(jié)果：原料液進料量為 ／ h，其組成為含甲醇 46﹪ ,水 54﹪﹙質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹚；塔頂出料量為 ／ h,得到含水量≦ 5％﹙質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹚的甲醇溶媒；塔底出料量為 ／ h,在塔底的廢水中甲醇含量≦ 3％﹙質(zhì)量分?jǐn)?shù)﹚；精餾塔的理論板層數(shù)為 20 層，有效段高度為 8m，塔徑為 ,板間距為 ；氣相流量為 ／ s,液相流量 為 ／ s；溢流形式為單溢流，降液管形式為弓形；堰長為 ,堰高為 ；板上液層高度為 ；堰上液層高度為，降液管底隙高度為 ,安定區(qū)寬度為 ；邊緣區(qū)寬度為；開孔區(qū)面積為 ,篩孔直徑為 ，篩孔數(shù)目 4152，孔中心距為 ，開孔率為 ﹪；空塔氣速為 ／ s，篩孔氣速為 ／ s,溫度系數(shù)為 ，每層塔板壓降為 ；負(fù)荷上限受液泛控制，負(fù)荷下限受漏液控制，液相負(fù)荷下 限為 ／ s,液相負(fù)荷上限為 ／ s,操作彈性為 。同時繪制出的生產(chǎn)工藝流程圖和精餾塔設(shè)計條件圖以及液體分布器施工圖都是符合計算結(jié)果和實際情況的。 本設(shè)計采用篩板精餾塔設(shè)計完成任務(wù)，采用篩板精餾塔的原因主要是其具有結(jié)構(gòu)簡單，造價低，生產(chǎn)能力較大，氣體分撒均勻，傳質(zhì)效率較高等優(yōu)點，但也有篩孔易堵塞等缺點。 由塔板負(fù)荷性能圖可以看出，在本設(shè)計中的塔板的設(shè)計點在正常操作范圍內(nèi)，氣液兩相流量的變化對塔板效率影響不大，可以獲得較理想的塔板效率。但操作彈性不大，增產(chǎn)的潛力較小。 34 參考文獻 [1]魏兆燦等 .塔設(shè)備設(shè)計 [M].上海科學(xué)技術(shù)出版社 ,1988. 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