【正文】 75.(13.????由于塔徑較大，支承與銜接也要占面積，因此?。簍’=60mm以 t=75mm,t’=50mm 的等三角形叉排作圖，得閥的個數(shù)為 263 個。按 263 個閥數(shù)重新?lián)Q算孔速及閥孔動能因子：smNdVuS ????????1, ????VuF?塔板開孔率： %U—氣體通過閥孔速 U0—空塔氣速1）塔板流體力學驗算（1）氣相通過浮閥塔的壓降hp=hc+hL+hσ hp=Δpp/ρLg m hc=Δpc/ρL g m hσ=Δpσ/ρL g m干板阻力 hc： （）=（ρV/ρL） （U0c2/2g ） U0=＞U .? hc=（ρV/ρL） （U0c2/2g）= ，hL=ε0 hL==（2）體表面張力所造成的阻力 ，很小忽略不計。?.????單板壓降： ???[2]淹塔：為防止淹塔，控制 )(wTdhH???dlph??1） 為氣體通過塔板的壓降所相當液柱高： =北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）43壓頭損失： mhLhWSd 0186.)(53.)( ?????3）板上液層高： ..?取 φ=, , ,T450?hw93則 )..()( ??所以符合防止淹塔要求。[3]霧沫夾帶：泛點率 1= %10)()( ??????bFLSVLS ACKZ?泛點率 2= 10)()( ??? bFLSVLS公式中：板上液體流徑長度： mWDZdL ???? 板上液體流經(jīng)面積： AfTb . 查天大《化原》得：K=，CF= 代入公式得：泛點率 1=% 泛點率 2= %為避免霧沫夾帶，控制泛點率＜80% )(?[4]塔板負荷性能圖：1）沫夾帶上限線：按泛點率=80%，求 VS—LS 關系，依式：= %10)()( ??????bFLSVLS ACKZ? 整理得：V S=表 78LS（m 3/s） VS (m3/s) 北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）442）液泛線： 322SSdLcbaV??式中： . 525 ??????Nlv? 7)(0????wThHb? ???hlcw 69..70)(67)1( 32320 ????lEd? LV????表 79LS（m 3/s） VS (m3/s) 2） 液相負荷上限線： smHALTfS 3max )( ????4）漏液線：（以 F0= 作為規(guī)定最小標準） sNdVvS 3220min )09.(4)( ?????????5）液相負荷下限線：（以 how= 作為標準） smlLwS 332min 068.)()( ?????WDK? 則 最小理論板數(shù)：北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）45)029()276(lg)(min ???????LHwDxN????R查吉利蘭圖： 整理得：N= 塊.0min??N板效率： 其中： 245.)(49.??LTE?? )( xx???Liix??? ).???T實際板數(shù)：N 實=N/ET=進料位置： .????FDLK? ∴N=)(min??LHxNN 實 =N/ET=∴進料位置在：42 塊板處?？偹鍞?shù)為 60 塊。第 節(jié) 脫高沸塔設備計算：表 710 t℃ 100 110 120 130 140CH3COOH HCOOH 1104 1089 1073 1057 1040H2O 956 插值求各溫度下 ρ表 711塔頂 1 塔底 2 進料 3CH3COOH 北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）46HCOOH H2O 液相平均密度： ??iLix?1塔頂： x1=,x2=,x3= ????同上求得： F氣相平均密度： =TRMPv???iy??塔頂： y1=,y2=,y3= Kmolkg ? ????? 31 . kgv ???同上求得： 33??精流段計算：1）流量：V S，L S液相平均分子量 ML=（M LF+MLD）1/2=氣相平均分子量 MV=1/2（M Vd+MVf）= kg/kmol氣相平均密度 ρ V=1/2（ρ VD+ρ VF）=液相平均密度 ρ L=1/2（ρ LD+ρ LF）= kg/m 3液相流量 LS=L/ρ L=DR/ρ L=氣相流量 VS=V/ρ V=（R+1）D/ρ V= m3/s2） 塔徑空塔氣速 U=（～）U max Umax=C VL????)(（L S/VS）（ρ L/ρ V） =（）（）=北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）47取板間距 HT=，板上液層高度 hL=，H ThL== 。C 20= 插值求 σ 表 712塔頂 σ D=（X 1σ DX2σ D）/（X 1+X2）=同上 σ F=精餾段: ???0837.)21.(0.)2( ..0 ?????取安全系數(shù)為 u1..max??塔徑 D ?????圓整得 第 節(jié) 脫低、脫高塔的接管計算 進料管口D W FCH3COOH H2O 北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）48F 進=??FV 進 = = =??9106.25∵ V= D2u ∴ D=4?4??uVD 進= ==.319?結(jié)論 選熱軋無縫鋼管（查化工原理）塔進料管選外徑為 102mm，壁厚為 ，管徑為 95mm塔頂出料管口（尾氣）F 塔頂= kg/h ρ 頂=V = 360??V 頂 = = =25847? ∵ V= D2u ∴ D=4?4??uVD 頂= ==3? 結(jié)論 選熱軋無縫鋼管（查化工原理）塔頂出料管選外徑為 121mm 壁厚為 管徑為 113mm塔底出料管口（去脫高塔）F 塔底= kg/h ρ 底=??FV 底 = = =??4 ∵ V= D2u ∴ D=4?4??uV北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）49D 底= ==2?結(jié)論 選熱軋無縫鋼管（查化工原理）塔底出料管選外徑為 96mm 壁厚為 管徑為 89mm加熱蒸汽進料管口 F 加熱蒸汽= V = 360??MG V 加熱 = = =8957?∵ V= D2u ∴ D=4?4?uVD 加熱= ==14?結(jié)論 選熱軋無縫鋼管（查化工原理）塔加熱管選外徑為 299mm 壁厚為 管徑為 284mm脫低塔塔底底排管口F 底排=250 kg/h ρ 底=??FV 底 = = =105kg/s360??5 ∵ V= D2u ∴ D=4?4??uVD 底= ==.15?結(jié)論 選熱軋無縫鋼管（查化工原理）塔底出料管選外徑為 32mm 壁厚為 管徑為 27mm脫高塔的接管計算北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）50塔頂出料管口（產(chǎn)品）F 塔頂=??FV 頂 = = =??679 ∵ V= D2u ∴ D=4?4??uVD 頂= ==? 結(jié)論 選熱軋無縫鋼管（查化工原理）塔頂出料管選外徑為 377mm 壁厚為 管徑為 359mm塔底底排管口F 底排= kg/h ρ 底=??FV 底 = = =105kg/s360??8 ∵ V= D2u ∴ D=4?4??uVD 底= ==.16??結(jié)論 選熱軋無縫鋼管（查化工原理）北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）51塔底出料管選外徑為 32mm 壁厚為 管徑為 27mm加熱蒸汽進料管口 F 加熱蒸汽=V = 60??MG V 加熱 = = =2865?∵ V= D2u ∴ D=4?4??uVD 加熱= ==49?結(jié)論 選熱軋無縫鋼管（查化工原理）塔加熱管選外徑為 245mm 壁厚為 管徑為 232mm北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）52主要符號說明符號 意義與單位 符號 意義與單位 A Af A0 AT Wc Wd Ws W S39。 C C20 C0 D d 0 d p E ET F F0 FLV G Hd HT uf hd hf hL h0 Lw M 塔板上方氣體通道截面積 ,m2降液管橫截面積,m 2浮閥塔板閥孔總截面積,m 2塔截面積,m 2塔板上邊緣區(qū)寬度,m降液管寬度,m塔板上入口安定區(qū)寬度,m塔板上出口安定區(qū)寬度,m計算液泛速度的負荷因子液體表面張力為 20mN/m 時的負荷因子孔流系數(shù)塔徑 m餾出液摩爾流量 Kmol/h閥孔直徑 m液滴直徑 m液流收縮系塔板效率進料摩爾流量 Kmol/h氣體的閥孔動能因子兩相流動參數(shù)質(zhì)量流量 Kg/h降液管內(nèi)清液層高度 m塔板間距 m液泛氣速 m/s干板阻力(以清液層高度表示 )m塔板阻力(以清液層高度表示 )m塔板液層阻力降液管底隙高度 m堰長 m摩爾質(zhì)量 Kg/KmolNT NP Q n q R r T t u n u0 uowV Vh VS W x y How hw k L Lh Ls ∑h f αμ ρ σ ψ Aa γ 理論塔板數(shù)實際塔板數(shù)熱流量浮閥個數(shù)進料熱狀態(tài)參數(shù)回流比摩爾汽化潛熱 KJ/Kmol溫度 K閥孔中心距 m設計氣速 m/s閥孔氣速 m/s嚴重漏液時閥孔氣速 m/s氣相摩爾流量 Kmol/h氣相體積流量 m3/h氣相體積流量 m3/s釜液摩爾流量 Kmol/h液相組成, 摩爾分數(shù)氣相組成, 摩爾分數(shù)堰上方液頭高度 m堰高塔板的穩(wěn)定性參數(shù)液相摩爾流量 Kmol/h液相體積流量 m3/h液相體積流量 m3/s液體通過降液管底隙阻力(以清液層高度表示)m相對揮發(fā)度液體拈度密度,Kg/m 3液體表面張力 mN/m液沫夾帶分率有效傳質(zhì)區(qū)面積 m2活度系數(shù)北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）53設備一覽表表 31序號 位號 名稱 規(guī)格 材質(zhì) 數(shù) 量 備注1 101 乙醛加料罐 Vg90m3φ6000 16MnR 22 102 氮氣緩沖罐 Vg4m3φ2022 A3F 13 103 氧化緩沖罐 Vg4m3φ2022 A3F 14 104 氧化塔 F1000m2φ1800217081Cr18Ni12Mo2Ti 15 105 醋酸錳高位槽 3φ20221Cr18Ni9Ti 16 110 事故放料槽 Vg30m3φ20221Cr18Ni9Ti 17 113 觸媒循環(huán)泵 3/h 2屏蔽泵8 116 氧化液蒸發(fā)器 F200m2φ2022OOCr17Ni13MO2Ti 29 117 脫低沸物塔 F240m2φ1800OOCr17Ni13MO2tTi 110 119 脫高沸物塔 240m2φ1800OOCr17Ni13MO2tTi 1北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）54參考文獻（1）吉林電石廠 乙醛氧化法合成醋酸 化學工業(yè)出版社 （1978）（2）葉達恩 天然氣化工 （1982）（3）全國醋酸酐行業(yè)協(xié)調(diào)組 全國醋酸生產(chǎn)情況調(diào)查報告 （4）天然氣化工 （1982）（5）戴擎鐮等化學反應工程與工藝 （1985）（6）吉化公司電石廠醋酸生產(chǎn)工藝規(guī)程 （2022）（7）吉化公司電石廠醋酸生產(chǎn)操作法 （2022）（8）吳指南 基本有機化工工藝學 化學工業(yè)出版社 （1981）（9）華南工學院等 發(fā)酵工程與設備 輕工業(yè)出版社 （1981）（10）姚陽照 巴陵石油化工設計院（11）吳文晶 上海吳涇醋酸公司（12）吳鑫根 上海石油化工股份有限公司北京化工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）55