【導(dǎo)讀】年產(chǎn)六萬(wàn)噸氯苯精制工段工藝流程設(shè)計(jì)

　　

【正文】 ??? 塔和塔板主要工藝結(jié)構(gòu)尺寸 精餾段的氣相體積流率 為： /s2 . 3 4 0 m2 . 9 03 6 0 0 8 0 . 4 03 0 3 . 8 53 6 0 0 ρMqV 3mV,mV,Vn,s ????? （ 313） 提餾段的氣相體積流率 為： 3 .00 3 m / s2 .73 43 6 00 9 7 .2 93 0 53 6 00 ρMqV 39。mV,39。mV,39。Vn,39。s ????? 精餾段的液相體積流量 為： /s0 . 0 0 3 4 m8 5 5 . 4 43600 8 5 . 7 81 2 1 . 4 73600 ρMqL 3mL,mL,Ln,s ?? ??? 提餾段的液相體積流量 為： 0 .01 1 4 5 m / s9 3 83 6 00 1 0 73 7 53 6 00 ρMqL 39。mL,39。mL,39。Ln,39。s ????? 按 Smith法求取允許的空塔氣速 maxu （即泛點(diǎn)氣速 Fu ） 由 ? ? VVLm a x /ρρρCu ?? （ 314） 式中 C由公式 20 )20σ(CC ? （ 315） 其中的 20C 由圖 32的 Smith通用關(guān)聯(lián)查取的，圖中橫坐標(biāo)為 ： 0 .02 5 02 .908 5 42 .340 .00 3 4ρρVL 0 . 50 . 5VLhh ?????????????????????????????? 初選塔板間距 500mmHT ? 及板上液 層高度 60mmhL ? ，則： 4 4 0 m m605 0 0hH LT ??? 查 Smith通用關(guān)聯(lián)圖得 ? 負(fù)荷因子 0 .07 6 3202 1 .5 60 .07 5 220σCC0 . 20 . 2L20 ??????????????? 16 ? ? ? ? 1 . 3 0 8/ 2 . 9 02 . 9 08 5 5 . 4 40 . 0 7 6 3/ ρρρCu VVLm a x ????? m/s 取安全系數(shù)為 ，則空塔氣速為 0 .9 1 6 m /s0 .7 uu m a x ?? 1 . 7 9 8 m)0 . 9 1 62 . 3 4 0 ) / (π(4/ ππ4VD s ????? （ 316） 圓整取 1800mmD? 塔截面積為 ： 222T 2 .5 4 3 4m1 .84πD4πA ???? （ 317） 實(shí)際空塔氣速為： 0. 92 3m /s2. 54 342. 34u ?? 表 塔板間距與塔徑的關(guān)系 塔 徑 /D， m ～ ～ ～ ～ ～ 板間距 / 200～ 300 250～ 350 300～ 450 350～ 600 400～ 600 ： 2 . 5m0 . 55H1)(NZ T精精 ????? （ 318） ： 6 . 0 m0 . 512H1)(NZ T提提 ????? （ 319） 在進(jìn)料板上方、塔的中部 ， 下部各開(kāi)一人孔，其高度為 。 [22] ① 塔底空間指塔內(nèi)最下層塔板到塔底間距，其值由如下因素決定： ② 塔底儲(chǔ)液空間依儲(chǔ)存液量停留 38min（易結(jié)焦物料可縮短停餾時(shí)間）而定； ③ 再沸器的安裝高度及安裝方式； ④ 塔底液面至最下層塔板之間要餾 12m的距離。 取儲(chǔ)存液量停餾 5min 3B39。 9 7 3 . 8 2 k g / mρ/ h ,3 7 7 . 9 5 k m o lL ?? 則塔底空間高度為： 17 A60L4H239。sd ?????????? （ 320） 塔頂空間指塔內(nèi)最上層塔板與塔頂?shù)拈g距 。為利于出塔氣體夾帶的液滴沉降，其高度應(yīng)大于板間距，設(shè)計(jì)中通常取塔頂間距為（ ） HT。取塔頂空間 HD=。 故精餾塔的有效高度為 ； Z=Z 精 +Z 提 +3++= 塔板工藝結(jié)構(gòu)尺寸 因塔徑 1800mmD? 故采用單溢流弓型形降液管，平形受液盤(pán)，設(shè)有進(jìn)口內(nèi)堰。 wl 取 1 . 1 9 m1 . 80 . 6 60 . 6 6 Dl w ???? wh owLw hhh ?? （ 321） 對(duì)平直堰 ? ?2 / 3whow /lL0 .0 0 2 8 4 Eh ? （ 322） 近似取 1E? ，于是： ? ? 0 . 0 1 3 4 m3 6 0 0 / 1 . 1 90 . 0 0 3 410 . 0 0 2 8 4h 2 / 3ow ????? 0 . 0 4 7 m0 . 0 0 1 30 . 0 6hhh owLw ????? dW 和降液管的面積 fA 由 ? 查弓形降液管參數(shù)圖得 ： 0 . 0 7 2 1/AA0 . 1 2 4 ,/DW Tfd ?? ，即： 0 .2 2 3 2 m0 .1 2 4 DW d ?? 0 . 1 8 3 42 . 5 4 5 30 . 0 7 2 1A0 . 0 7 2 1A Tf ????? m 液體在降液管內(nèi)的停餾時(shí)間 為： 18 ????? （滿(mǎn)足要求） （ 323） oh 取 39。0? 0 . 0 3 5 7 m0 . 0 81 . 1 90 . 0 0 3 4u3600l Lh 39。0wh0 ???? （ 324） 0 . 0 0 6 m0 . 0 1 1 30 . 0 3 5 70 . 0 4 7hh 0w ????? （ oh 大 于 ，本結(jié)果滿(mǎn)足要求） 選用 平 形受液盤(pán)，深度 50mmh39。w ? 。 因 D800mm，故塔板采用分塊式，查表得塔板分為 5塊 ，如圖 。 區(qū)緣邊受液區(qū)破沫區(qū)鼓泡區(qū)分布區(qū)受液區(qū)弓形板通道板矩形板矩形板弓形板 圖 塔板分塊示意圖 cW 與安定區(qū)寬度 sW 本設(shè)計(jì)取 50Wc ? mm， 70WW 39。ss ?? mm。 aA 212221222a1. 87 1m0. 850. 60 7s in0. 85180π0. 60 70. 850. 60 72Rxs inR180πxRx2A??????? ?????????? ????? （ 325） 19 式中： ? ? ? ? 0. 60 7m0. 070. 22 3221. 8WWD / 2x sd ??????? （ 326） 0 . 8 5 m0 . 0 50 . 9WD / 2R c ????? （ 327） 取篩孔的孔徑 6mmdo ? ，正三角形排列，篩板采用碳鋼，其厚度 4mmδ? ，且取? 。故孔心距 18mm63t ??? 。 每層塔板的開(kāi)孔數(shù) 為： 66 7 55n 2a2 ???????????????? （孔） （ 328） 每 層塔板的開(kāi)孔率 為： ? ? 0 .1 0 130 .9 0 7t/d0 .9 0 7φ 22o ??? （ φ應(yīng)在 515%，故滿(mǎn)足要求） 每層塔板的開(kāi)孔面積 為： 2ao 0. 1 89 m1. 8 710. 1 01φAA ???? 氣體通過(guò)篩孔的孔速 為： 12 .3 8m / s0. 18 92. 34/AVu oso ??? （ 329） 驗(yàn)算 ch 2LV2ooc ????????????????? （ 330） 式中孔流系數(shù) oC 由 ???od 查干篩孔的流量系數(shù)圖得出， ? lh ? ? 0 . 0 3 6 m0 . 0 60 . 6 1βhhhβh Lowwl ?????? （ 331） 20 式中充氣系數(shù) β的求取如下： 氣體通過(guò)有效流通截面積的氣速 au ，對(duì)單流型塔板有： 0. 99 2m / VufTsa ????? （ 332） 動(dòng)能因子 )m/ ( s1 . 6 8 9 k g2 . 9 00 . 9 9 2ρuF 1 / 21 / 2Va0 ???? 查充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖得 ? （一般可近 似取 ~? ）。 σh 0 . 0 0 1 7 m0 . 0 0 69 . 8 18 5 5 . 4 4 102 1 . 5 64gdρ 4 σh 3oLσ??? ???? ? （ 333） （單板壓降） ph 和 pΔp 0 . 0 6 6 m0 . 0 0 1 70 . 0 3 6 60 . 0 2 7 7hhhh σlcp ??????? （ 334） 0 . 7 k Pa5 6 3 . 9 3 Pa0 . 0 6 69 . 8 18 5 5 . 4 4ghρΔp pLp ?????? （滿(mǎn)足工藝要求） 對(duì)于篩板塔，液面落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。 （滿(mǎn)足要求）氣/ g氣/ 74k g 2 6hHuσ 3 . 2363 . 2fTaL6V???????? ???????????????? （ 335） 式中： 0 .1 50 .0 62 .52 .5 hh Lf ???? m 驗(yàn)算結(jié)果表明不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的霧沫夾帶。 漏液點(diǎn)的氣速 omu ? ?? ?6 .2 3 7 m / s08 5 5 . 4 4 / 2 .90 .0 0 1 70 .0 60 .1 30 .0 0 5 60 .7 6 34 .4/ ρρh0 .1 3 h0 .0 0 5 64 .4 Cu VLσLom i n0,????????? （ 336） 21 實(shí)際孔速為： m i n0,0 u1 2. 38 m /su ?? 篩板的穩(wěn)定性系數(shù)為： 1 .51 .98 56 .23 71 8uuK omo ???? （不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量液漏） （ 337） 為防止降液管發(fā)生液泛，應(yīng)使降液管中的清液層高度 ? ?wTd hHΦH ?? dLpd hhhH ??? （ 338） ? ? ? ? 0 .0 0 1 m0 .0 80 .1 5 3u0 .1 5 3h 2239。0d ??? 液注 0 . 1 2 8 m0 . 0 0 10 . 0 60 . 0 6 7 2H d ???? 液注 苯氯苯屬一般物系，取 ? =，故： ? ? ? ? 0 . 2 8 5 m0 . 0 4 70 . 5 00 . 5hHΦ wT ???? ? ?wTd hHΦH ?? 成立，故不會(huì)產(chǎn)生液泛。 通過(guò)流體力學(xué)驗(yàn)算，可認(rèn)為精餾段塔徑及塔板各工藝結(jié)構(gòu)尺寸合適。 以 關(guān) 系如下：L為 限，求V0 . 1 k g k ge SSV ?? 3 .2fTaL6v hHuσ 105 .7e ??????????