【正文】 hh ? owwL hhh ?? 聯(lián)立得 ? ? ? ? σdcowwT hhhh1βh1βKKH ???????? 忽略 oh ，將 owh 與 sL ， CL 與 sV 的關系代入上式 2/322s LsdLscbVa ??????? ? ? ? ? 2LV2oo ?????????????????????? ? ? ? ? 0 . 0 3 5 90 . 0 3 80 . 10 . 5 90 . 2 20 . 40 . 2 2h1βKKHb wT ??????????? ? ? ? ? . 0 8 . 1 5 3 / 2 . 1hl0 . 1 5 3 /c 22oo ????? ? ? ? ? 0 . 6 4 52 . 13 6 0 00 . 5 911102 . 8 3L3 6 0 0β1E102 . 8 4d 2/332/3w3 ?????????????????????????? ?? 代數(shù)得 2/322s 0 . 6 4 5 L s4 . 3 8 L s0 . 0 3 5 90 . 0 0 0 1 2 V ??? 2/322s 5 3 7 5 L s3 6 5 0 0 L s2 9 9 . 1 7 7V ??? 表 11 液泛線 Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 做出篩板負荷性能圖 圖 1 篩板負荷性能圖 提餾段： 令 ? ?wTD hHKH ?? 0 .0 0 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 5 0 .0 6 0 .0 7123456789101112131415霧沫夾帶線液相負荷下限線漏液線液相負荷上限線液泛線Vs(m3/s)Ls( m3/s )由 dlpd hhhH ??? σlcp hhhh ??? Ll βhh ? owwL hhh ?? 聯(lián)立得 ? ? ? ? σdcowwT hhhh1βh1βKKH ???????? 忽略 oh ，將 owh 與 sL ， CL 與 sV 的關系代入上式 2/322s LsdLscbVa ??????? ? ? ? ? 0 . 0 0 0 1 1 57 9 2 . 13 . 0 92 . 16 . 0 20 . 1 0 1 0 . 0 5 1ρρlA0 . 0 5 1a 2LV2oo ?????????????????????? ? ? ? ? 0 . 0 4 6 80 . 0 3 510 . 6 20 . 2 3 80 . 40 . 2 3 8h1βKKHb wT ??????????? ? ? ? ? 6 0 . 2 30 . 0 2 42 . 10 . 1 5 3 /hl0 . 1 5 3 /c 22oo ????? ? ? ? ? 2/332/3w3 ?????????????????????????? ?? 代數(shù)得 2/322s V ??? 2/322s 5 7 1 3 L s5 2 3 7 3 9 L s4 0 6 . 9 5V ??? 表 11 液泛線 Ls /(m3/s) Vs /(m3/s) 做出篩板負荷性能圖 圖 1 篩板負荷性能圖 9 設備設計 ℃tD ? 冷凝蒸汽用量： 1 4 . 8 9 k g / s3 6 0 06 7 0 . 77 9 . 9 03 6 0 0VMG v1 ????? 查得苯的潛熱 394kj/kgr ? 甲苯的潛熱 362kj/kgr ? 39 3. 7 kj /k g36 20. 00 839 40. 99 2r ????? Q估算 以苯 甲苯的冷凝潛熱為主計算 5 8 6 0 . 5 k w3 9 3 . 71 4 . 8 9rGQ 1 ???? 0 .0 0 0 .0 1 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 5 0 .0 6 0 .0 72468101214161820漏液線液相負荷下限線液相負荷上限線液泛線霧沫夾帶線Vs(m3/s)Ls( m3/s ) ? ? g/ tC QG p2 ????? ? ? ? ? 4 2 . 5 ℃0 . 3 5 315458 0 . 4 9308 0 . 4 9ln458 0 . 9 4308 0 . 9 4 ??????? ? ?℃m700W/K 2 ?? 23m 105860 .5k Δ tQA ?? ??? 安全系數(shù)取 ，換熱面積 ??? ℃tw ? 加熱蒸汽量： 1 6 . 1 2 k g / s3 6 0 08 6 . 5 16 7 0 . 73 6 0 0VMG V3 ???? 3 6 2 . 83 6 20 . 9 7 63 9 40 . 0 2 4r ????? 對 Q估算 5 8 4 8 . 3 k w3 6 2 . 81 6 . 1 2rGQ 3 ????? 5%熱損失 6 1 4 0 . 75 8 4 8 . 31 . 0 5Q ??? 選 ， ℃ts熱 ? ℃ t n ??? 取傳熱系數(shù) ? ?km1000w/K 2 ?? 估算傳熱面積 2m 243. 9100010005458 .3K Δ tQA ?? ??? 取安全系數(shù) ，實際傳熱面積 ?? 10 各種管尺寸確定 泵輸進料， ? /hm0 . 0 1 0 5/hm3 7 . 8 38 0 3 . 63 6 2 . 7 78 3 . 8 0ρ MFL 33FFF ?????? L4dFFF ?????? 釜殘液的體積流量： /s0 . 0 0 4 8 7 m/h1 7 . 5 4 4 9 . 1 6ρ MWL 33wws ?????? ? 0. 07 8 7m1π0. 00 4 874d w ???? pd 15m/suv ? 0 . 6 6 m153 . 1 4 45 . 1 5π u4Vdvsp ????? Rd 強制回流 ? 0 . 0 9 0 m2 . 03 . 1 40 . 0 1 2 84π u4LdRsR ????? vd 15m/suv ? u4VdvsV ?? ???? 11 塔高 總塔高度 =塔頂空間 +塔底空間 +人孔 +塔高 取塔頂空間 ? 塔底空間 ? 人孔數(shù) =4 取孔徑為 H=(nnFnp)HT+nFHF+H1+H2+nPHp+HD+HB H:塔高 n：實際塔板數(shù) nF:進料板數(shù) nP :人孔數(shù) HF：進料板間距 Hp：人孔板間距 HB：塔底空間高度 HD：塔頂空間高度 H1：封頭高度 H2：裙座高度 塔高： H=(2614)++4? +++3+= 設計結果一覽表 項目 符號 單位 計算數(shù)據(jù) 精餾段 提留段 各段平均壓強 Pm kPa 各段平均溫度 tm ℃ 平均流量 氣相 VS m3/s 液相 LS m3/s 實際塔板數(shù) N 塊 15 11 板間距 HT m 塔的有效高度 Z m 塔徑 D m 空塔氣速 u m/s 塔板液流形式 雙 流型 雙 流型 溢流管 型式 弓形 弓形 堰長 lw m 堰高 hw m 溢流堰寬度 Wd m 管底與受業(yè)盤距離 ho m 板上清液層高度 hL m 孔徑 do mm 孔間距 t mm 孔數(shù) n 個 30903 30903 開孔面積 m2 篩孔氣速 uo m/s 塔板壓降 hP m 液體在降液管中停留時間 τ s 降液管內清液層高度 Hd m 霧沫夾帶 eV kg液 /kg氣 負荷上限 霧沫夾帶控制 霧沫夾帶控制 負荷下限 漏液控制 漏液控制 液相最大負荷 LS 精餾段： 為防止降液管液泛的發(fā)生，應是降液管中清液層高度 ? ?wTd hHυH ?? 依式 dlpd hhhH ??? 0 . 0 9 60 . 0 0 10 . 0 3 5 40 . 0 5 9 4H d ???? 取 ? ，則 ? ? ? ? wT ????? 故 ? ?wTd hHυH ?? 根據(jù)以上塔板的各項液體力學驗算，可認為精餾段塔徑及各項工藝尺寸是適合的。 精餾段： 由式 ? ? VLσL0ow / ρρh0 . 1 3 h0 . 0 0 5 64 . 4 Cu ??? ? ? ??????? 篩板的穩(wěn)定系數(shù) ow0 ????，故在設計負荷下會產生漏液。 精餾段： 0 . 10 . 0 1 00 . 0 62 . 50 . 4 0 . 7 6 8102 0 . 7 2 105 . 7hH uσ 105 . 7e fTa6v ?????????? ????????????? ??? ??? 在設計負荷下不會發(fā)生過量霧沫夾帶。 對精餾段： 1)取邊緣寬度 ? 安定區(qū)寬度 ? 2) ?????? ??? ? Rxs i n1 8 0π RxRx2A 1222a 計算開孔區(qū)面積 1 . 4 6 5 m0 . 0 3 51 . 5W2DR c ????? ? ? ? ? 0 . 9 8 8 m0 . 0 6 50 . 4 4 71 . 5WW2Dx sd ??????? n與開孔率 ? ： 取篩孔的孔徑 od 為 5mm，正三角形排列，一般碳的板厚為 3mm，取 3t/d0 ? 故孔中心距 15mm53t ??? 篩孔數(shù) 30903At 101155n a23 ???? 開 孔率 1 0 . 1 %td0 . 9 0 720 ??????????? 每層板上的開孔面積 2a0 ?? ? 氣體通過篩孔的氣速為 0s0 ??? 7 篩板的流體力學驗算 塔板的流體力學驗算，目的在于驗算預選的塔板參數(shù)是否能維持塔的正常操作，一邊決定對有關塔的參數(shù)進行必要的調整，最后還要做出塔板負荷性能圖。對精餾段各項計算如下： 1) 溢流堰長 wl ：雙溢流 ? ?~ ? ，取堰長 w ???? 2) 出口堰高 wh ：雙溢流 OWLw hhh ?? ? 7 . 2 12 . 1 3 6 0 00 . 0 1 2 8l L wh ??? 查圖得 1E? 0 . 0 2 22 . 1 3 6 0 00 . 0 1 2 811 0 0 02 . 8 4h 2/3ow ????????? ???? 故 w ??? 3)降液管的寬度 DW 與降液管的面積 fA ： 由 DLw ?,查圖得 ? ? 故 d ??? 22f 0 . 6 2 2 m34π0 . 0 8 8A ???? 計算液體在降液管中停留時間以檢驗降液管面積， 即 HAτ s Tf ?????（符合