【正文】 7 2 0 . 0 0 5 6 0 . 1 3 0 . 0 6 0 . 0 0 22 . 9 5ow? ? ? ? ? ? ? /ms? 篩板的穩(wěn)定性系數 0 1 1 .5 6 1 .9 3 1 .55 .9 8OWK ??? ? ? ?，故在設計負荷下不會產生過量漏液。00 .3 7 1 1 .5 6 /0 .0 3 2So V msA? ? ? ? 所以氣體通過篩孔的氣速選 六、 篩板的流體力學驗算 精餾段： 1. 塔板壓降 1） 干板阻力 ch 計算 由 0 / 5 / 3 1. 67d ? ??，查圖得， 0 ? 干板阻力 2 2001 1 .2 5 2 .9 50 .0 5 1 0 .0 5 1 0 .0 3 90 .7 7 2 8 0 1 .8 9VcLhmC?? ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ?? ? ? ? ?? ? ? ????? 2）氣體通過液層的阻力 lh 計算 20 . 3 6 0 . 7 7 /0 . 4 0 . 0 3 6 3Sa TfV msAA? ?? ? ?? ? ?， 0 . 5 1 0 . 50 . 7 7 2 . 9 5 1 . 3 2 3a a VF u k g s m? ??? ? ? ? ? ? 由 o? 與 aF 關聯圖查得板上液層充氣系數 o? =，依式 o Lh h m?? ? ? ? 3）液體表面張力 ?h 計算 依式 304 4 2 0 . 1 3 1 0 0 . 0 0 28 0 1 . 8 9 9 . 8 1 0 . 0 0 5Lhmgd??? ???? ? ??? 15 故 0 . 0 3 9 0 . 0 3 7 0 . 0 0 2 0 . 0 7 8p c lh h h h m?? ? ? ? ? ? ? 則單板壓強： 0 . 0 7 8 8 0 1 . 8 9 9 . 8 1 6 1 3 . 5 9 0 . 9P p LP h g P a k P a?? ? ? ? ? ? ? 2. 液面落差 對于篩板塔，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。 W m?? b)開孔區(qū)面積計算 ： ?????? ??? ? RxRxRxA a 1222 s in1802 ? 0 . 8 0 . 0 3 5 0 . 3 6 522CDR W m? ? ? ? ?， ? ? ? ? W W? ? ? ? ? ? ? 2 2 2 1 20 . 2 3 62 0 . 2 3 6 0 . 3 6 5 0 . 2 3 6 0 . 3 6 5 s i n 0 . 3 1 91 8 0 0 . 3 6 5aAm ? ???? ? ? ? ? ????? c)篩孔數 n 與開孔率 ? ： 取篩空的孔徑 0d 為 mm5 ，正三角形排列，碳鋼 板厚為 mm3 ,取 ?dt ， 故孔中心距 mmt ??? 14 篩孔 數 3 1155 10 ?? ? ? ? ?個， 開孔率 2200. 90 7 50. 90 7 10 .1 %15()t d? ??? ? ? ????? 則每層板上的開孔面積 0A 為 20 0 . 1 0 1 0 . 3 1 9 0 . 0 3 2aA A m?? ? ? ? ? 氣體通過篩孔的氣速為00 .3 6 1 1 .2 5 /0 .0 3 2So V msA? ? ? ? 提餾段 篩孔數、開孔率與精餾段相同 氣體通過篩孔的氣速為 39。 0 . 0 0 1 1 2 0 . 0 2 60 . 5 3 0 . 0 8so woLhml ?? ? ??? 符合 要求 2. 塔板布置 1）塔板的分塊 精餾段 因 D=800mm，故塔板采用整 塊式。 0 . 0 0 2 0 4fTsAH sL? ?? ? ?（大于 5s，符合要求） 4) 降液管底隙高度 oh ：取液體通過降液管底隙的流速 39。 對精餾段 各項計算如下： 1) 溢流堰長 wl ：取堰長 wl 為 = = 2) 出口堰高 Wh ： OWLW hhh ?? ，取 Lh = 依式 232 .8 41000 how wLhEl??? ????，近似取 E=1， 可得 2 23 32 . 8 4 2 . 8 4 4 . 0 41 0 . 0 1 11 0 0 0 1 0 0 0 0 . 5 3hOW WLh E ml?? ??? ? ? ? ??? ?????? 故 0 .0 6 0 .0 1 1 0 .0 4 9whm? ? ? 3) 降液管的寬度 dW 與降液管的面積 fA ： 由 ?Dlw 查 教材 圖 3— 10 得 ?DWd ， ?Tf AA 13 故 0 . 1 2 4 0 . 1 2 4 0 . 8 0 . 0 9 9dW D m? ? ? ?， 2 2 23 . 1 40 . 0 7 2 2 0 . 0 7 2 2 0 . 8 0 . 0 3 6 344fA D m?? ? ? ? ? ? 計算液體在降液管中停留時間以檢驗降液管面積， 即 0 . 0 3 6 3 0 . 4 0 1 2 . 9 60 . 0 0 1 1 2fTsAH sL? ?? ? ?（大于 5s，符合要求） 提餾段 39。39。 m a x0 . 8 0 . 8 1 . 0 6 0 . 8 4 8 /ms??? ? ? ? 故 4 4 0 . 3 7 0 . 7 53 . 1 4 0 . 8 4 8SVDm?? ?? ? ?? 按標準 ,塔徑圓整為 ,則空塔氣速 。 6 4 . 3 9 8 9 . 3 6 0 . 0 0 2 0 4 /3 6 0 0 3 6 0 0 7 8 1 . 9 3LmLmLML s m s? ?? ? ?? 0 .0 0 2 0 4 3 6 0 0 7 .3 6 /hL m h? ? ? 四、 精餾塔的塔體工藝尺寸設計 1. 塔徑計算 初選板間距 ? ，取板上液層高度 mhL ? ， 故 0 .4 0 0 .0 6 0 .3 4TLH h m? ? ? ?； 1 12 20 . 0 0 1 1 2 8 0 1 . 8 9 0 . 0 5 1 30 . 3 6 2 . 9 5S L mS v mLV ??? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ????? ? ? ? 查教材 P161圖 得 C20=；依式 20 20??????? ?CC 校正物系表面張力為 /mN m 時 0 . 2 0 . 220 2 0 . 1 30 . 0 7 0 . 0 7 0 12 0 2 0CC ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? m a x 8 0 1 . 8 9 2 . 9 50 . 0 7 0 1 1 . 1 5 4 /2 . 9 5LVVC m s??? ?? ?? ? ? ? 可取安全系數為 ，則 m a x0. 8 0. 8 1. 15 4 0. 92 3 /ms??? ? ? ? 故 4 4 0 . 3 6 0 . 7 03 . 1 4 0 . 9 2 3SVDm?? ?? ? ?? 所求塔徑符合標準，不需圓整，空塔氣速為 對提餾段： 初選板間距 ? ，取板上液層 高度 ? ， 故 0 .4 0 0 .0 6 0 .3 4TLH h m? ? ? ?； 1 12 20 . 0 0 2 0 4 7 8 1 . 9 3 0 . 0 8 70 . 3 7 3 . 1 2S L mS v mLV ??? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ????? ? ? ? 查教材 P161 圖 得 C20=；依式 20 20??????? ?CC 12 校正物系表面張力為 /mN m 時 0 . 2 0 . 220 1 8 . 4 90 . 0 6 8 0 . 0 6 6 92 0 2 0CC ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 39。 36 .3 1 1 28 .0 8 64 .3 9 /L L qF Km ol h? ? ? ? ? ? 39。339。 s 7． 氣液負荷計算 精餾段： ? ?1 ( 3 . 2 8 1 ) 1 1 . 0 7 4 7 . 3 8 /V R D K m o l h? ? ? ? ? ? 34 7 . 3 8 8 1 . 1 6 0 . 3 6 /3 6 0 0 3 6 0 0 2 . 9 5VmSvmVMV m s?? ?? ? ?? 3 . 2 8 1 1 . 0 7 3 6 . 3 1 /L R D K m o l h? ? ? ? 33 6 . 3 1 8 9 . 3 6 0 . 0 0 1 1 2 /3 6 0 0 3 6 0 0 8 0 1 . 8 9LmLmLML s m s? ?? ? ?? 30 .0 0 1 1 2 3 6 0 0 4 .0 4 /hL m h? ? ? 11 提餾段： 39。 s 精餾段液相平均粘度為 μ Lm=(+)/2= mPa s μ B= mPa s lg μ LFm= lg()+ () lg() 解出 μ LFm= mPa s 進料板液相平均粘度的計算 由 tF＝ ℃，查手冊得 μ A= mPa s μ B= mPa3, 1 1 1 . 6 3 8 7 . 7 4 3 . 1 28 . 3 1 4 ( 2 7 3 . 1 5 1 0 7 . 9 4 )m v mvmmPM k g mRT? ?? ? ??? 2）液相平均密度計算 液相平均密度依下式計算，即 塔頂液相平均密度的計算 由 tD＝ ℃，查 表 得