乙醇-水溶液連續(xù)精餾塔化工課程設(shè)計(jì)-在線(xiàn)瀏覽
2024-09-20 15:43本頁(yè)面
【正文】 塔的平均蒸汽流量： smVVs STsj /3 7 3 7 7 3????? 汽塔的平均液相流量： Ls= smL STsj /0 0 2 6 0 0 3 8 0 1 4 3???? 汽塔的汽相平均密度： 3/2 8 0 7 9 mKgvivjv ????? ??? 汽塔的液相平均密度： 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 共 30 頁(yè) 3/ 6 62 1 1 42 mKgljljL ????? ??? 塔徑可以由下面的公式給出： 4SVD u?? 由于適宜的空塔氣速 m ax( ~ )uu? ，因此，需先計(jì)算出最大允許氣速 maxu 。 ???? 提餾段液相平均表面張力 mN /5 6 . 8 0 m2 5 8 . 5 85 5 . 0 2m ???? 全塔液相平均表面張力 mmN / ????? C=( )= m a x LVVuC?????= sm / ?? u== 4SVD u?? = ?? = 根據(jù)塔徑系列尺寸圓整為 D=1000mm 此時(shí)，精餾段的上升蒸汽速度為： Uj= 1 . 7 5 4121 . 3 7 74DV42SJ ???? ?? 提餾段的上升蒸汽速度為： Ui= 1 . 7 5 2121 . 3 7 54DV42ST ????? ?? 安全系數(shù)：maxJUU = = maxTUU = . = maxTUU 和maxTUU 均在 之間，符合要求。 取無(wú)效邊緣區(qū)寬度 40CW mm? ，破沫區(qū)寬度 70SW mm? ， 查得 堰長(zhǎng) mmLw 650? 弓形溢流管寬度 mmd 120W ? 弓形降液管面積 mf ? 降液管面積與塔截面積之比 % ?TfA 堰長(zhǎng)與塔徑之比 ? 降液管的體積與液相流量之比 ? ，即液體在降液管中停留時(shí)間一般應(yīng)大于 5s 液體在精餾段降液管內(nèi)的停留時(shí)間 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 共 30 頁(yè) ssL HST Tf ??????? 符合要求 液體在精餾段降液管內(nèi)的停留時(shí)間 SSL HST Tf ??????? 符合要求 弓形降液管 采用平直堰，堰高 1w owh h h?? Lh 板上液層深度，一般不宜超過(guò) 6070mm owh 堰上液流高度 堰上的液流高度可根據(jù) Francis 公式計(jì)算 owh = 32)LE(wsL E液體的收縮系數(shù) SL 液相的體積流量 wL 堰長(zhǎng) 精餾段 owh = ) .1 8E( 32 ? 由 ? )( L 5, ??w sL 查手冊(cè)知 E= 則 owh == wL == 降液管底部離塔板距離 0h ,考慮液封，取 0h 比 wh 小 15mm 即 0h == 同理，對(duì)提餾段 owh = ) 3 .7 6E(0 2 8 32 ? 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 共 30 頁(yè) 由 DLW ? )( L ??w sL 查手冊(cè)得 E= owh == wh == 0h == 已知 dW = 進(jìn)取無(wú)效 邊緣區(qū)寬度 cW = 破沫區(qū)寬度 sW = 閥孔總面積可由下式計(jì)算 ?????? ??? )xa r c s in (1 8 02A 2022a rrxrx ? x= mWd )(21)(W2D s ????? r= c ???? 所以 22022a 4 6 ) 2 7 (a r c s i 8 02 7 7 m??????? ??????? ? 篩板的篩孔和開(kāi)孔率 因乙醇 水組分無(wú)腐蝕性，可選用 mm3?? 碳鋼板， 取篩空直徑 d0=5mm 篩空按正三角排列，孔中心距 t=3d0=3? 5=15mm 篩孔數(shù)目 2 3 7 3 7 )151 1 5 8 0 0 0(1 1 5 8 0 0 0n22 ????? t A a 開(kāi)孔率 %)/( 22 ??? dt ? （在 515%范圍內(nèi)） 氣體通過(guò)篩孔的氣速為 asAVu ??0 則 精餾段 s/2 9 . 5 1 m0 . 4 6 20 . 1 0 0 71 . 3 7 3uJ0 ??? 提餾段 smuoT / 6 0 0 3 7 ??? 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 共 30 頁(yè) 第五章 塔板的 流體力學(xué)驗(yàn)算 氣體通過(guò)塔板的壓力降 ph m液柱 氣體通過(guò)塔板的壓力降 (單板壓降 ) 1pch h h h?? ? ? ph —— 氣體通過(guò)每層塔板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋?m液柱 ch —— 氣體通過(guò)篩板的干板壓降， m液柱 lh —— 氣體通過(guò)板上液層的阻力， m液柱 ?h —— 克服液體表面張力的阻力， m液柱 干板阻力 ch 干板壓降 ch ch =LvCu ??200 )( 0u —— 篩孔氣速， m/s 0C —— 孔流系數(shù) Lv?? —— 分別為氣液相密度， Kg/m3 根據(jù) d2/? =5/3= 查干篩孔的流量系數(shù)圖 C0 = 精餾段 mhc 1 3 ) 1 44 9 () (0 5 2 ??液柱 提餾段 mc 0 8 6 ) 1 80 7 () (0 5 239。39。hl 0? hl== 由表面張力引起的阻力 h? 液體表面張力的阻力 04gdhL??? ? 精餾段 0 0 4 1 0 1 4 3 ??? ??? ?? 提餾段 mh 0 0 5 0 0 1 8 339。 == 液面落差 對(duì)于篩板塔，液面落差很小，且本設(shè)計(jì)的塔徑和流量均不大，故可忽略液面落差的影響 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 共 30 頁(yè) 液沫夾帶（霧沫夾帶） 板上液體被上升氣體帶入上一層塔板的現(xiàn)象，為保證板式塔能維持正常的操作效果， ?v Kg液 /Kg 氣 公式 ???????? ???? ? fT av hH uLe ? 精餾段 g/ 87 36 KKgKKgev ???????? ????? ?? 提餾段 g/ 88 36 KKgKKgev ???????? ????? ?? 故在本設(shè)計(jì)中液沫夾帶常量 ev在允許范圍內(nèi)，不會(huì)發(fā)生過(guò)量液沫夾帶。 化工原理課程設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 共 30 頁(yè) 液泛 為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高 Hd應(yīng)服從的關(guān)系 ? ?wTd hHH ???? 乙醇 水組分為不易發(fā)泡體系 故取 錯(cuò)誤 !未找到引用源。)2= = 液柱 Hd=++= )( wTd hHH ??? = 提餾段 ? ? ? ? mhH wT 2 6 3 6 ????? hd=（ u039
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