【正文】 6 9 2 . 6 5 0 . 7 ( )f f Lp h g p a k p a?? ? ? ? ? ? 滿 足 設(shè) 計 要 求 (2) 提餾段 干板阻力： 27 3 . 1 7 3 . 1 9 . 0 8 /1 . 1 6covu m s????臨 界 孔 速 因 o2 oc2u u ，故： 2 2v 2 22 2 1 . 1 6 9 . 1 2= 5 . 3 4 5 . 3 4 0 . 0 2 8 12 2 9 3 6 . 6 2 9 . 8oc Luhmg? ? ?? ? ? ??? 22 板上充氣液層阻力 ： e2= 0 . 5 h 0 . 5 0 . 0 7 0 . 0 3 5Lhm?? ? ? ? ?取 充 氣 系 數(shù) ， 則 液體表面張 力所造成的阻力 （ 此阻力很小， 一般情況下 可忽略不計 ） 3322 24 4 1 0 4 4 . 0 3 1 0 1 0 0 0h = 0 . 0 0 0 4 9 2 ( )9 3 6 . 6 2 9 . 8 0 . 0 3 9LLo mgd? ????? ? ? ????? 顯 然 此 項 很 小 可 忽 略2 2 2 2 = 0 . 0 2 8 1 + 0 . 0 3 5 + 0 . 0 0 0 4 9 2 = 0 . 0 6 4 mf c eh h h h ?? ? ? 2 2 2 0 . 0 6 4 9 3 6 . 6 2 9 . 8 5 8 7 . 4 5 0 . 7 ( )f f Lp h g p a k p a?? ? ? ? ? ? 滿 足 設(shè) 計 要 求 淹塔 校核 [16] 為了防止發(fā)生淹塔現(xiàn)象，要求控制降液管中清液高度 （ 1） 精餾段 單層氣體通過塔板壓降所相當?shù)囊褐叨?1= 液體通過液體降液管的壓頭損失 3221 1 2 . 1 1 1 0= 0 . 1 5 3 ( ) = ( ) 0 . 0 0 1 5 3 m1 . 0 4 0 . 0 2 0 3sd woLh Lh?? ?? 板上液層高度 ? 則 1 0. 08 3 0. 00 15 3 0. 07 0. 15 45dHm? ? ? ? 取 =? ，已選定 1= 0. 45 , 0. 05 93TwH m h m? 則 1( ) = 0 .5 + =TwHh? ?? （ 0 . 4 5 0 . 0 5 9 3 ） 可 11(d T wH H h???）見所以符合防止淹塔的要求。 物沫夾帶 校核 [20] 6100%V sLLVFV s L ZK C A a??? ????泛 點 率 F (314) （ 1） 精餾段 板上液體流經(jīng)長度： 1 .6 2 0 .1 9 8 4 1 .2 0 3 2L T dZ D ZW m? ? ? ? ? ? 根據(jù) 31 = 1 . 3 8 / = 0 . 4 5VTkg m H m? 及查 得系統(tǒng)因 數(shù) ? ，泛點負荷系數(shù)圖 ? 6 022 032851 .06 8 100 % 65. 79% 03 61? ? ? ??? ? ???泛 點 率 對于大塔，為了避免過量物沫夾帶，應(yīng)控制泛點率不超過 80%，由以上計算可知，物沫夾帶能夠滿足 0. 1( / )V kg kg? ? 液 氣的要求。 漏液校核 當閥孔的動能因子 Fo 小于 5 時將會發(fā)生嚴重漏夜，故漏液點的孔速可按 Fo=5 計算 精餾段： 24 1 155 4 . 2 6 /1 . 3 8om vu m s?? ? ? 穩(wěn)定系數(shù) 11 1 1 0 . 3 5 2 . 4 3 1 . 5 2 . 0 ( )4 . 2 6oomuK u? ? ? ? 不 會 產(chǎn) 生 過 量 漏 液 提餾段： 2 255 4 . 5 4 /1 . 1 6om vu m s?? ? ? 穩(wěn)定系數(shù) 22 2 9 . 1 2 2 . 0 1 1 . 5 2 . 0 ( )4 . 5 4oomuK u? ? ? ? 不 會 產(chǎn) 生 過 量 漏 液 塔板的負荷性能 圖 [19] (1)過量 物沫夾帶線 6100%V sLLVFV s L ZK C A a??? ????泛 點 率 F (315) 據(jù)此可作出負荷性能圖中的物沫夾帶線，按泛點率 80%計算： ① 精餾段 32851 .06 3 1 sVs L? ? ??? ?? 整理得： 0 .5 6 0 8 = 0 .2 0 1 5 + 8 .1 8 2 = 2 .7 8 3 4 0 .6 1s s s sV L V L即 由上式知物沫夾帶線為直線，則在操作范圍內(nèi)任取兩個 LS值算出 VS ② 提餾段 39。 32936 .62 1 1 sV s L? ? ??? ?? 0 .1 1 0 0 = 0 .0 3 5 2 1 39。 39。s s s sV L V L整 理 得 ： 即 25 表 相關(guān)體積流量與質(zhì)量 流量的取值 精餾段 Ls1 (m3/s) Vs1 (m3/s) 提餾段 Ls2 (m3/s) Vs2 (m3/s) （ 2） 液泛線 （氣相負荷上限線） c( ) = = + + + + +T w f L d e w o w dH h h h h h h h h h h?? ? ? ? c( ) = = + + + + +T w f L d e w o w dH h h h h h h h h h h?? ? ? ? 2 2 2 23 3 3 33600 3600= 0 . 0 0 2 8 4 ( ) 0 . 0 0 2 8 4 1 ( ) 0 . 6 4 9 91 . 0 4So w S SW Lh E L LL ? ? ? ? ? 2 2 20 . 7 8 5 1 7 8 0 . 0 3 9 0 . 2 1 2 5 34OoA N d m?? ? ? ? ? 22 2c 2() 5 . 3 4=5 . 3 4 5 . 3 42 2 2Svv o O v SL L L OVuAhVg g g A???? ? ??? ? ? ? =eh ? w ow（ h +h ） 22220 . 1 5 3=0 . 1 5 3 1 . 0 4SdSw o oLhLL h h? ?（ ） 由此確定液泛線，忽略式中 h? c( )= = + + + +T w f L d e w o w dH h h h h h h h h h? ? ? ? 精餾段 22221 332 2 215 . 3 4 3 6 0 0 0 . 1 5 30 . 2 5 4 7 = + + +0 . 0 0 2 8 4 ( ) +2 1 . 0 4 1 . 0 4v S S SL O oV L Lg A h? ?? ? ?ow（ +h ） 整理得： 2223= 1 6 . 9 5 9 9 . 6 8 3 5 0 9 8 . 1 8s s sV L L 提餾段 22222 332 2 225 . 3 4 3 6 0 0 0 . 1 5 30 . 2 5 2 9 = + + +0 . 0 0 2 8 4 ( ) +2 1 . 0 4 1 . 0 4v S S SL O oV L Lg A h? ?? ? ?ow（ +h ） 26 整理得： 2223= 2 2 . 6 5 1 3 0 . 5 0 1 9 4 5 3 . 8 2s s sV L L 在操作范圍內(nèi)任取若干個 Ls 值，算出 相應(yīng)得 Vs 值： 表 相關(guān)體積流量與質(zhì)量流量的取值 精餾段 Ls1 (m3/s) Vs1 (m3/s) 提餾段 Ls2 (m3/s) Vs2 (m3/s) （ 3） 液相負荷上限 液體的最大流量應(yīng)保證降液管中停留時間不低于 3~5s 液體降液管內(nèi)停留時間 以 作為液體在降液管內(nèi)停留時間的下限，則 3m a x 44 9 5( ) 13 /55fTs AHL m s?? ? ? (4)漏液線 對于 F1 型重閥，依 Fo=5 作為規(guī)定氣體最小負荷的標準，則 精餾段 231 m in 5= 178 /4 m s? ? ? ? ? 提餾段 232 m in 5= 39 17 8 64 9 /4 6sV m s? ? ? ? ? (5)液相負荷下限 取堰上液層高度 how= 作為液相負荷下限條件作出液相負荷下限線，該線為與氣相流量無關(guān)的豎直線。 3 . 8= = 4 . 4 70 . 8 5所 以 ： 精 餾 段 操 作 彈 性 3 . 7 5= = 4 . 1 70 . 9 0提 餾 段 操 作 彈 性 28 表 浮閥塔工藝設(shè)計計算結(jié)果 塔附件設(shè)計 塔頂蒸氣出料管 項目 符號 單位 計算數(shù)據(jù) 備注 精餾段 提餾段 塔徑 D m 板間距 HT m 塔板類型 單溢流弓形降液管 分塊式塔板 空塔氣速 u m/s 堰長 lw m 堰高 hw m 板上液層高度 m 降液管底隙高 h0 m 浮閥數(shù) N 178 178 等腰三角形叉排 閥孔氣速 u0 m/s 同一橫排孔心距 浮閥動能因子 F0 相鄰橫排中心距離 臨界閥孔氣速 u0c m/s 孔心距 t m 排間距 t′ m 單板壓降 Δp f Pa 液體在降液管內(nèi)停留時間 θ s 降液管內(nèi)清液層高度 Hd m 泛點率 % 氣相負荷上限 (Vs)max m3/s 物沫夾帶控制 氣相負荷下限 (Vs)min m3/s 漏液控制 操作彈性 29 23 /4 4 2. 2 = 0. 37 43. 14 20400Su m sVDmumm??????直 管 出 氣 ， 選 出 口 氣 速 為圓 整 取 查表取 DN400 8 筒體與封頭 （ 1） 筒體 20 . 6 5 1 . 1 1 6 0 0 + 2= 6 . 0 84 [ ] 4 7 8 0 . 9 0 . 6 5Ct CP D i C m mP? ????? ? ?? ? ?筒 體 設(shè) 計 厚 度 圓整后取 ,所用材質(zhì)為 Q235 （ 2）封頭 封頭分為橢圓形封頭、碟形封頭等幾種，本設(shè)計采用橢圓形封頭，由公稱直徑 DN=1600mm，查得曲面高度 h1=450mm，直邊高度 ho=40mm，內(nèi)表面積選用封頭 Dg16006,JB1154 73 裙座 塔底采用裙座支撐，裙座的結(jié)構(gòu)性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小， 所以它是塔設(shè)備的主要 支座形式，為了制作方便，一般采用圓筒形。 基礎(chǔ)環(huán)內(nèi)徑： Di=1600mm 基礎(chǔ)環(huán)外徑： Do=1920mm 考慮到再沸器，裙座高度取 3m，地角螺栓直徑取 Φ 30 吊柱 對于較高的室內(nèi)無框架的整體塔，在塔頂設(shè)置吊柱，對于補充和更換填料、安裝和拆卸內(nèi)件，即經(jīng)濟又方便的一項設(shè)施，一般取 15m以上的塔物設(shè)吊柱，本設(shè)計中塔高度大，因此設(shè)吊柱。 人孔 人孔是安裝或檢修人員進出塔的唯一通道，人孔的設(shè)置應(yīng)便于進入任何一層 30 塔板，由于設(shè)置人孔處塔間距離大，且人孔設(shè)備過多會使制造時塔體的彎曲度難于達到要求，一般每隔 10～ 20 塊塔板才設(shè)一個人孔，本塔中共 58塊板，需設(shè)置5 個人孔，每個孔直徑為 450mm，在設(shè)置人孔處，板間距為 600mm，人孔伸入塔內(nèi)部應(yīng)與塔內(nèi)壁修平，其邊緣需倒棱和磨圓，人孔法蘭的密封面形及墊片用材，一般與塔的接管法蘭相同，本設(shè)計也是如此。 使我接觸到了設(shè)計并對設(shè)計產(chǎn)生了一些直觀和清晰的認識，培養(yǎng)了我的設(shè)計思路和設(shè)計觀念，并對設(shè)計產(chǎn)生了濃厚的興趣。 設(shè)計后期工藝流程圖及塔主體設(shè)備圖的繪制，使我對于整個工藝流程有了詳細的認識，對于塔主體的構(gòu)造與設(shè)計也有了比較系統(tǒng)的了解，同時 CAD 的繪制也提高了我的讀圖和制圖的技能。通過這次設(shè)計，使我認識到作為化學工程與工藝的學生，不僅要學好《化工原理》等專業(yè)課，還要對設(shè)備等相關(guān)內(nèi)容都要學好用好，只有這樣才能為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。學以致用，要多學各方面的知識并充分利用，用融合的，相互聯(lián)系的知識能更好地解決問題。在計算中，精餾段和提留段有一定的差別，這就要綜合所學知識，將二者合二為一，使其統(tǒng)一。設(shè)計過程中難免會有很多人為的因素 ,所以也存在不少的問題 ,希望在以后的學習和生產(chǎn)中 ,更加認真和細心地去