【正文】 2323 ?????????? ?????????? ?? aAtn （孔） 每層塔板的開孔率 ? ? ??? odt?（ φ 應(yīng)在 5~15%，故滿足要求） 每層塔板的開孔面積 ???? ao AA ? 氣體通過篩孔的氣速 m / 8 0 ??? oso AVu 篩板的流體力學(xué)驗算 塔板壓降 (1)由 ???od 查圖 510得 0C = 22 ???????????????????LVooc Cuh ?? (2)氣體通過液層的阻力 hl 由下式計 算 hh Ll ?? 964 063 ????? AA Vu fT sa m/s )/( 2/12/10 mskgvauF ????? ? 查表 511，得β =. 液柱mhhhh owwLl )( ?????? ?? （ 3）液體表面張力的阻力 h? 計算 液體表面張力所產(chǎn)生的阻力 h? 由下式計算 液柱mg dhLL 0 0 2 0 5 0 4 7 30??? ???? ?? ?? 氣體通過每層塔板的液柱高度為 液柱 m0 8 3 9 0 2 0 5 3 4 5 4 7 3 ??????? ?hhhh lcp 氣體通過每層塔板的壓降為 0 .7 k P ??????? pLp ghp ? （滿足工藝要求） 28 液面落差 對于篩板塔，液面落差很小，且本案例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。 漏液 漏液點的氣速 omu ? ?? ?m / /?????????? VLLoom hhCu ??? 實際孔速 0u = 0,minu 篩板的穩(wěn)定性系數(shù) ???? omouuK 故在本設(shè)計中無明顯漏液 液泛 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 ?? 苯 — 氯苯物系屬于一般物系，取φ = ? ? ? ? m2 4 9 4 8 1 ????? wT hH 而 dLpd hhhH ??? 板上不設(shè)進口堰，則 液柱m00 10 00 12 22 ??????? ???????????owsd hl Lh 29 液柱m1 4 4 0 1 0 0 8 3 9 ????dH ? ?wTd hHΦH ?? 成立， 故在本設(shè)計中不會產(chǎn)生液泛現(xiàn)象。 30 2. 液泛線 令 ? ?d T WH H h??? 由 d p L dH h h h? ? ? 1pch h h h?? ? ? 1 ()L W O Wh h h h??? ? ? 聯(lián)立 得 ? ? ? ?11T W O W c dH h h h h h ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 忽略 h? ，將 OWh 與 SL , dh 與 SL ， ch 與 sV 的關(guān)系式代入上式，并整理得 2 2 2 / 3s S Sa V b c L d L? ? ? ?? ? ? 式中 ? ? VLa Ac ?????? ???? ? ?1TWb H h? ? ?? ? ? ? ? ? ? / Wc l h?? ? ? 2 / 33 36002 . 8 4 1 0 1WdE l?? ??? ? ? ? ???? 將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入，得 31 3/2223/2223/2339。39。)3600()()()()()(ssssssLLVLLVdcba????????????????????????????? 在操作范圍內(nèi)，任取幾個 SL 值，依 上式計算出 SV 值，計算結(jié)果列于表 35。 3. 液相負荷上限 以 s5?? 作為液體在降液管中停留時 間的下限，得 5?? LHAstf? 故 / 3m a x, ???? ? fTs AHL 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負荷上限線 3。 表 36 精餾段漏液線數(shù)據(jù) 3,/SL m s 3,/sV m s 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線。 取 E= 3/23/2m i n, ??????????????????? swsow Ll LEh 則 / 34m in, ???sL 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負荷下限線 5。/sVs m179。 由 圖看出，該篩板的操作上限為 液 泛 控制，下限為漏液控制 。 ＝ 3/s 錯誤 !未找到引用源。本設(shè)計采用直管 35 進料管采取如下公式計算： D=FSuV?4 進料管內(nèi)液體的適宜速度由高位槽流入時為 sm/ ，本設(shè)計取Fu =, , ?mLF? (kg/m3） )()(0 4 2 7 0 0 1 1 4 )/3(0 0 1 1 4 6 0 0 2 6 0 0 0 0 0 0243003 6 0 0mmmDsmFVLEmS??????????????? ? 根據(jù)常用管道查表應(yīng)選取 mm345?? 。 （ 3） 塔釜出料管 , ???? WWV mLW ?^(4) 采用直管出料管，出料管內(nèi)液體的適宜速度為： ,本設(shè)計取smuW /? 。 根據(jù)常用管道查表應(yīng)選取 338?? 。 （ 5)塔釜進氣管 采用直管進氣管 ,常壓操作時，進氣管內(nèi)氣體的適宜速度為： 1220m/s,本設(shè)計取 ?Vu 20 sm/ ，則： mmmuVdVs 4 2, ???????? 根據(jù)常用管道查表應(yīng)選取 8273?? 。由于裙座內(nèi)徑大于800mm，所以裙座壁厚取 16mm。 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)便于進入任何一層塔板，由于設(shè)置人空處塔板間距較大，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， 一般三每隔 68 塊板取一人孔。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。為利于出塔氣體夾帶的液滴沉降，其高度應(yīng)大于板間距，通常取 DH 為（ ） TH 。本設(shè)計沒有安裝除沫器，則選 37 DH =2 TH =900mm=。其值由如下因素決定： ? 塔底儲液空間依儲存液量停留 3~8min（易結(jié)焦物料可縮短停留時間）而定； ? 再沸器的安裝方式及安裝高 度； ? 塔底液面至最下層塔板之間要留有 1~2m的間距。 (3)塔體高度 mmmNHH T 1 0 01 5 03)118(4 5 01 5 031 ?????????? mHHHHHH B ??????????? 頂封頭裙座 總結(jié) 通過這次對精餾塔的設(shè)計，我們才發(fā)現(xiàn)要想得到比較理想的結(jié)果，回流比的確定特別關(guān)鍵，回流比是表征精餾操作的一個重要控制參數(shù)，回流比的數(shù)值的大小影響著精餾操作的分離效果與能耗。℃） 查得氯苯的比熱為 : ?氯苯C kj/(kg℃） 理論上所需的熱量為： hKCWQ / 6p1 ???????? 總總總總 考慮到熱量損失， 根據(jù)經(jīng)驗取 Q= 總 1= 106= 106kJ/h 塔頂苯的熱量衡算 考慮到塔頂氯苯極少，則按純苯計算 查表得苯的潛熱為： 苯? =苯的相對分子質(zhì)量： kmo lkM /?苯 則塔頂苯蒸氣冷凝放出的熱量為： hkjDMRQ A /)1 6????????? ）（（ 苯 ? 液體苯從 80℃冷卻至 50℃，溫度變化為 ℃305080t ???? 按定性溫度為 ℃652 5080 ?? 時，查得苯的比熱為 )由于冷卻水容易結(jié)垢，為了方便水垢容易清洗，冷卻水走管程，苯走殼程。/(8 6 ℃kgkjC p ? 導(dǎo)熱系數(shù)： ) Pa?? s 水在定性溫度 ℃352 4030t ??? 下的物性數(shù)據(jù) 密度： 3i /994 mkg?? 定壓比熱容： )/( ℃mWi ?? 40 黏度： sPai 1212 ??????????ttttm 計算 R ， P 508012 21 ??????? tt TTR 3040t 12 12 ??????? tT tP 查得 ??? ，因為 ??? ＞ ，選用單殼程可行。tt mtm ??????? ? 估算傳熱面積 參照化工原理上冊附錄 取 )由固定管板式換熱 器的系列標準，初選換熱器型號為 G325II— — ?！?) 換熱器核算 核算壓力降 psi NNFppp t21 )( ?????? ?tF 1?SN 4?PN 管程流速 smAqu ii cmi / , ???? ? ??????iiiii ud ? ? 對于碳鋼管，取管壁粗糙度 ?? 00 i ??? 由 eR—? 關(guān)系圖 ，查得 ?? PauL iii20 87 221 ??????? ?? Pap i 113 42 872 22i2 ?????? ）（ ? )11342075()( 54t21 PPaNNFppp psi ＜????????????? 所以管程壓力降符合要求 42 2. 殼程壓力降 sNFppp t210 `)`( ?????? ?tF 1?SN 2)1(`p20001 uNnFf Bc ???? 管子為正三角形排列， F= 7?cN ??? nN c 取 7?cN 取折流擋板間距 z= DD ＜＜ z51 31z ????? LNB 殼程流通面積 200 )()nz mdDA c ?????? （ 殼程流速 smAqu Dm / 705800 ,0 ????? ? 0 0000 ????? ? ?ud ???? ??f 所以 )1(`p 220211 PuNnFf Bc ??????????? ）（? PazuD zN B )(292)(`p 2021 ?????????? ? )(`)`( 5t210 PNFppp s ＜??????????? 所以殼程壓力降也符合滿足設(shè)計條件 43 核 算總傳熱系數(shù) i? 44i ??? ＞R 00 3 ????? i iii Cp ? ? )m/()()()`)(`(23/13000000℃）（）（WuCudd wPee?????????????????? 參考化工原理上冊附錄十三，管內(nèi)、管外的污垢熱阻分別取 WmR i /)( 240 ℃??? K 管壁熱阻可忽略時，總傳熱系數(shù) K 為 44 11110000 ??????????iiii ddddRsRsK?? =( )再取一個適當(dāng)?shù)腒 值，根據(jù)熱負荷，算出傳熱