【導(dǎo)讀】精餾按其操作方式可分為簡單蒸餾、閃蒸和精餾等。前兩者是僅進(jìn)行一次部。將單級分離加以組合變成多級分離。若將第一級中溶液的部分汽化所得氣相。同理，若將從各分。液相產(chǎn)品的組成越低，最后可得幾乎純態(tài)的難揮發(fā)組分。是使得混合液得以完全分離的必要條件。兩個(gè)必不可少的條件。部分汽化和冷凝，使其分離成幾乎純態(tài)組分的過程。料板上與自塔上部釋放的回流液體匯合后，逐板溢流，最后流入塔底再沸器中。在每層板上，回流液體與上升蒸汽互相接觸，進(jìn)行熱和質(zhì)的傳遞過程。升蒸汽，依次通過各層塔板。由文獻(xiàn)5查出組成F?的乙醇-水溶液泡點(diǎn)為85°C，平均溫度。，第16塊為進(jìn)料板位置。因?yàn)樗敳捎萌鳎??

　　

【正文】 距 HT/m 塔板形式 單溢流弓形降液管 分塊式塔板 空塔氣速 u/(m/s) 堰長 lw/mm 794 堰高 hw/m 板上液層高度 hL/m 降液管底隙高 h0/m 浮閥數(shù) N/個(gè) 128 等腰三角形叉排 閥孔氣速 u0/(m/s) 浮閥動(dòng)能因子 F0 臨界閥孔氣速 uoc/(m/s) 孔心距 t/mm 75 同一橫排孔心距 排間距 t’/mm 相鄰橫排中心距離 單板壓降Δ Pp/Pa 699 669 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間 θ /s 降液管內(nèi)清液層高度 Hd/mm 泛點(diǎn)率 /% 氣相負(fù)荷上限 (Vs)max/(m3/s) 氣相負(fù)荷下限 (Vs)min/(m3/s) 霧沫夾帶控制 操作彈性 漏液控制 27 4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ? ? ie 2 tPD CP? ????? 其中 P 設(shè)計(jì)壓力 =（工作壓力），容器頂部的最高表壓力。 w 1 0 1 .3 3 k P a 0 .1 0 1 3 3 MPaP ?? i 1 . 2 m 1 2 0 0 m mD ?? （ 1） 選材：鋼號 Q235— A，鋼板標(biāo)準(zhǔn) GB912。查得在 20~150℃內(nèi)，鋼板的許用應(yīng)力為 113Mpa （ 2） 焊接接頭系數(shù)：采用雙面焊對接接頭或相當(dāng)于雙面焊的對接接頭，焊接接頭無損，其中 1?? （ 3） 壁厚的確定 MP aPP? ? ? ? ? ?ie 0 . 1 1 1 5 1 . 20 . 5 9 m m2 1 1 3 0 . 1 1 1 52 tPD P? ?? ?? ? ???? 查文獻(xiàn) 6 得， 211 m m m mCC?? ∴ n e 1 2 0 . 5 9 0 . 1 3 1 1 . 7 2 m mCC??? ? ? ? ? ? ? 查文獻(xiàn) 1 得，圓整后 n 8mm? ? e n 1 2 8 0 .8 1 6 .2 m mCC??? ? ? ? ? ? ? （ 4）塔高的計(jì)算（包括再沸器） 查文獻(xiàn) 1 進(jìn)料高度： F ? 塔頂空間高度： D ~ mH ? 取 塔底空間高度： 39。 3sB 22 10 10 60 mLtHD???? ? ?? ? ?? 塔底有再沸器，故取 B=3mH 28 （ 5）人孔的選用 查文獻(xiàn) 1 對于直徑大于或等于 800mm 的塔，采用每隔 6 塊塔板設(shè)一個(gè)人孔，取圓形人孔規(guī)格為 =450 mmDN ，即為 480 6mm 表 人孔 DN dw S D D1 B b b1 b2 450 480 6 570 535 250 14 10 12 DN H1 H2 螺栓，螺母 螺栓 總質(zhì)量 數(shù)量 直徑長度 kg 450 160 90 20 M16 50 則筒體的總高度fn 1B T i F D1n+ 2 3 . 5 7 6 miiH H H H H??? ? ? ?? 塔盤結(jié)構(gòu) （ 1）由塔徑為 1200mm查文獻(xiàn) 2 得堰長為 794mm，受液盤最大寬度為 150mm，支承圓的內(nèi)半徑 1 548 mmR ? ，支承圓弦長為 790mm，塔盤長度850 mmM ? ，一層塔盤件數(shù)共計(jì) 3（弓形板 2 塊，通道板 1 塊） （ 2）受液盤結(jié)構(gòu) 查文獻(xiàn) 1 可知： 選用凹形受液盤，受液盤深度 =50mmh 。因?yàn)?g=1200 mmD ，厚度δ取4mm。凹形受液盤上應(yīng)開一個(gè)直徑為 10mm的淚孔。 （ 3）浮閥型 式的選擇 查文獻(xiàn) 1 可知 采用 F1型重閥，閥孔為φ 39mm，閥徑為 48mm （ 4）封頭的設(shè)計(jì) 查文獻(xiàn) 1 可知 采用橢圓形標(biāo)準(zhǔn)封頭，由公稱直徑 =1200 mmDN ，查得曲面高度 1=300mmh 直邊高度 2=25mmh 封頭厚度 =8mm? 接管的設(shè)計(jì) 查文獻(xiàn) 1 可知 （ 1）塔頂蒸氣出口管的直徑 dv 操作壓力為常壓，故 v =12~20 m/su 取 v=17m/su 29 sv v4 4 1 . 7 2 0 . 3 5 9 m17Vd u?? ?? ? ?? 考慮到生產(chǎn)中操作回流比的變動(dòng)， Vs 應(yīng)比設(shè)計(jì)值大些 查文獻(xiàn) 1 可得 表 塔頂蒸氣出口管接管伸出長度及補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸 接管公稱直徑 接管 接管伸出長度 補(bǔ)強(qiáng)圈 DN 外徑 *厚度 H 外徑 D 內(nèi)徑 d 400 426*11 200 680 430 （ 2）回流管管徑 dR 塔頂冷凝器安裝在塔頂平臺上，回流液靠重力自流入塔，流速 uR取 3SR4 4 2 . 0 2 1 0 0 . 0 8 m0 . 4R Ld u?? ???? ? ?? 表 回流管接管伸出長度及補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸 接管公稱直徑 接管 接管伸出長度 補(bǔ)強(qiáng)圈 DN 外徑 *厚度 H 外徑 D 內(nèi)徑 d 80 89*6 150 180 93 （ 3）進(jìn)料管管徑 dF 采用高位槽進(jìn)料入塔，則料液速度可取 F= 33F1 0 1 6 6 . 3 6 2 1 . 6 424 2 . 8 3 1 0 m /s3 6 0 0 8 9 9 . 9 5L ??? ? ?? 3FF F4 4 2 .8 3 1 0 0 .0 6 7 m0 .8Ld u?????? ? ?? 表 進(jìn)料管接管伸出長度及補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸 接管公稱直徑 接管 接管伸出長度 補(bǔ)強(qiáng)圈 DN 外徑 *厚度 H 外徑 D 內(nèi)徑 d 80 89*6 150 180 93 30 （ 4）塔底出料管徑 dw 一次通過式再沸器取 W= ? ?39。 0 . 0 0 2 4 6 1 0 . 0 0 2 1 8 1 8 . 0 5 6 g / m o lM ? ? ? ? ? ?混 33W8 6 1 3 . 5 1 8 . 0 5 624 1 . 8 8 1 0 m /s3 6 0 0 9 5 7 . 5 3L ??? ? ?? 3WW W4 4 1 .8 8 1 0 0 .0 4 9 m1 .0Ld u?????? ? ?? 表 塔底出料管接管伸出長度及補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸 接管公稱直徑 接管 接管伸出長度 補(bǔ)強(qiáng)圈 DN 外徑 *厚度 H 外徑 D 內(nèi)徑 d 50 57* 150 / / （ 5）塔底至再沸器的接管管徑 dL 一次通過式再沸器，液相流量即為提餾段的液相負(fù)荷 39。 3 3= 10 m /sL ?? ，39。 3 3=4 .0 10 m /sL ?? ， uL取 m/s 39。3L L4 4 4 .0 1 0 0 .0 7 1 m1 .0Ld u?????? ? ?? 表 塔底至再沸器接管伸出長度及補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸 接管公稱直徑 接管 接管伸出長度 補(bǔ)強(qiáng)圈 DN 外徑 *厚度 H 外徑 D 內(nèi)徑 d 80 89*6 150 180 93 （ 6） 再沸器返塔取接管管徑 db 其流量為提餾段氣相負(fù)荷 39。3= m /sV 取 39。3=2m /sV ， b=18m/su 39。b b4 4 2 0 .3 7 6 m18Vd u?? ?? ? ?? 31 表 再沸器返塔接管伸出長度及補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸 接管公稱直徑 接管 接管伸出長度 補(bǔ)強(qiáng)圈 DN 外徑 *厚度 H 外徑 D 內(nèi)徑 d 400 426*11 200 680 430 管法蘭選擇 管法蘭尺寸查文獻(xiàn) 8 用 HG20593 用板式平焊法蘭 PL 表 管法蘭的尺寸 PN (kg/cm2） DN (mm） 標(biāo)準(zhǔn) 管子外 徑 A1 法蘭外 徑 D 螺栓孔中心 直徑 K 塔頂出口管管徑 1 400 HG20593 426 540 495 回流管管徑 1 80 HG20594 89 190 150 進(jìn)料管管徑 1 80 HG20595 89 190 150 塔底出料管管徑 1 50 HG20596 57 140 110 再沸器返塔取接管 1 400 HG20597 426 540 495 螺栓孔 數(shù)量 n 螺紋 Th 法蘭厚度 C 法蘭內(nèi)徑B1 法蘭理 論重量 塔頂出口管管徑 16 M20 28 430 回流管管徑 4 M16 18 91 進(jìn)料管管徑 4 M16 18 91 塔底出料管管徑 4 M12 16 59 再沸器返塔取接管 16 M20 28 430 塔支座選擇 查文獻(xiàn) 文獻(xiàn) 2 和文獻(xiàn) 8 選擇圓筒形裙座，采用 Q235— A 材料，裙座上端與塔體采用焊接，下端與基礎(chǔ)環(huán)、筋板焊接，焊接接頭采用對接型式。開 2 個(gè)φ 80mm 的排氣孔，開 2個(gè) DN450 的人孔，引 出管道孔 1 個(gè)，引出管直徑 =50mmDN 通道管徑 32 33=21 9 6 m mdS??， 200E? 基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑： i 20 0 10 00 m mDD? ? ? 基礎(chǔ)環(huán)的外徑： 0 300 1200 300 1500 m mDD? ? ? ? ? 查文獻(xiàn) 2 s 16mmS? ，壓板至基礎(chǔ)環(huán)底的距離 i 300 mmh ? 吊柱 ：一般高度在 15m以上的塔都設(shè)吊 柱 由文獻(xiàn) 8 可知 500kgW? ， 900mmS? ， 3400 mmL? ， 1000 mmH ? ，168 10 m m??? ? ? ， 750mmR? ， 250mme? ， 1 110mml ? 塔體總高度 ： 39。 0 .3 0 .0 2 5 3 .0 5 2 6 .9 5 1 mHH? ? ? ? ? 33 參考文獻(xiàn) [1] 劉雪暖 ,湯景凝 .化工原理課程設(shè)計(jì) .東營：中國石油大學(xué)出版社 ,2020 [2] 賀匡國 .化工容器及設(shè)備簡明設(shè)計(jì)手冊 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020 [3] 汪鎮(zhèn)安 .化工工藝設(shè)計(jì)手冊 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020 [4] 路秀林 ,王者相 .塔設(shè)備 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020 [5] 夏清 ,陳常貴 .化工原理 .天津：大學(xué)出版社 ,2020 [6] 譚蔚 .化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .天津：天津大學(xué)出版社 ,2020 [7] 李小保 ,龍冬松 ,姚春才 ,江華 .化工原理實(shí)驗(yàn) .南京：化學(xué)工程學(xué)院 ,2020 [8] 化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊組 .材料與零部件 .上海：上海人民出版社 ,1973