【正文】 Eh 計(jì)算出 LVq, 的下限值，依次作出液相負(fù)荷下限線，該線為與氣相流量無關(guān)的豎直直線 。 2：塔板的氣負(fù)荷上限完全由霧沫夾帶控制。/mm 65 單板壓降 PapP/? 液體在降液管內(nèi)停 留時(shí)間 s?? 降液管內(nèi)清夜層高度 mHd/ 泛點(diǎn)率 /％ 氣相負(fù)荷上限 氣相負(fù)荷下限 操作彈性 第三章 附屬設(shè)備計(jì)算 換熱器熱量計(jì)算 已知：氣化潛熱 kgkjrA /394? kgkjrB /363? 比熱容 81oC )/( KkgkJC PA ?? )/( KkgkJC PB ?? 98oC )/( KkgkJC PA ?? )/( KkgkJC PB ?? ?F kmol/h ?L kmol/h ?V kmol/h ?x ?y xF = 0T =29oC DT =81oC FT =98oC WT =109oC 塔頂冷卻所需熱量 在未冷凝前，塔底的物料基本上為氣體，再被冷凝 回流后基本上都是液體，并且溫度并未發(fā)生明顯變化，只是物料狀態(tài)的改變， 則： WrQ? BBAABA rWrWQ ???? hkjrxLMQA AA / ?????? hkjrxLMQ BBB /6 7 7 8 0 )1( 1 ??????? skjhkjQ BAD /1120/4 0 3 1 9 9 6 ???? 原料液加熱到泡點(diǎn)所需熱量 泡點(diǎn)下的飽和液體進(jìn)料 1?q 其中苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ? ? ???? ????? ?? BFAFAFA MxMx Mxa 同理可得 甲苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ?Ba 所需熱量為 ? ? ? ?0TTCmFCmFQmQmQ FBBAABAF ?????? 帶入數(shù)值得 skjhkjQ F /?? 塔釜加熱所需熱量 塔釜加熱 QrQmQW ?? （ 1） Qm 包括將原料液 F 從 FT =98oC 加熱到 WT =109oC，回流液 L 從 DT =81oC 加熱到 WT =109oC，即： ? ?? ? ? ?? ?? ? ? ?DWBALmFWAPAAFmLmFmmTTC P BxLMxLMQTTaFCFa????????????11 11 帶入數(shù)值得 skjhkjQ Fm /?? skjhkjQ Lm /?? 則 skjQm /243? （ 2） Qr 為將 V39。39。由于循環(huán)冷卻水容易結(jié)垢，若其流速太低將會(huì)把加快結(jié)垢的速度，使換熱器流量下降，所以循環(huán)冷卻水走管程，飽和氣體走殼程。根據(jù)本設(shè)計(jì)實(shí)際情況，采用非標(biāo)設(shè)計(jì)，現(xiàn)取傳熱管長(zhǎng) ml 7? ，則該換熱器的管程數(shù)位 6??lLNp，傳熱管總根數(shù) 342657 ???n (3): 傳熱管排列和分程方法 采用組合排列法，即每程內(nèi)均按正三角形排列，隔板兩側(cè)采用正方形排列。 (4): 殼體直徑 采用多管程結(jié)構(gòu) ，取管板利用率 65???? ，則殼體直徑為 mmnPtD ????? ? 按卷制殼體的進(jìn)級(jí)檔，可取 mmD 800? (5): 折流板 采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的 25％，則切去的圓缺高度為 mmh ??? 故可取 h=200mm 取折流板間距 DB ? ? ?DBD ?? 則 mmDB ???? 可取 B=400mm 折流板數(shù)目 141400600 01 ??? 折流板間距 傳熱管長(zhǎng)BN 設(shè)計(jì)方案的確定 用飽和水蒸氣做熱源加熱 使其溫度從 290?T oC 加熱到 FT =98oC，飽和水蒸氣溫度為 120oC，冷凝水與 100oC 下排出。 物性數(shù)據(jù) 取物料進(jìn)出口溫度為定性溫度，則 2 98292 21 ?????? tttoC 在 64oC 下物料有關(guān)的物性系數(shù) ： )/ 3mkg????????? )/ 3mkg????????? sm PaA .?? sm Pa .???????? )./( kkgKJC PA ? )./( kkgKJC PB ? ????????? mW /(? oC） ??? mW /(? oC） 即： )/( 3mkg?????? sm P a .? ?? ? ? ??? ?? ? ??? ?? ??? ?? ? ??? ?? ??? )./( kkgKJC P ? ???? ????? ????? ?? ? ???? ??? 2/( mW? oC） 飽和蒸汽的物性參數(shù)： )/(1 1 9 3mkg?? kgkjr /? 傳熱面積估算 由 于采用泡點(diǎn)回流，所以近似于換熱器中熱流體只有相變化，其換熱負(fù)荷性能的計(jì)算： rFPmF WTTCq ???? )( 0 hkJQ /1625640)2998( ????? 平均傳熱溫度： 2998ln 2998 ???? toC 飽和蒸汽用量： )/( 5162 5640 hkgrQW ??? )/( 3 hmWv ??? ? 由于高溫流體是氣體，所以可選取較小的 K 值，假設(shè) ?? 2/(230 mWK oC），則估算的傳熱面積是： 23 360 10162 564 0 ??? ???? tKQS T估 工藝尺寸結(jié)構(gòu) (1): 管徑和管內(nèi)流速 由于所需傳熱面積較小，所以選用 mmmm 219 ?? 規(guī)格的管子，取管 內(nèi)流速 smu /2? (2): 管程數(shù)和傳熱管數(shù) 根據(jù)傳熱管內(nèi)徑與流速確定單管傳熱管數(shù) 12124004 22??????? ?? udiqvNs 按單管程計(jì)算，所需的傳熱管長(zhǎng)度為 msdSL 0 ?????? ?? 估 按單管程設(shè)計(jì)，傳熱管過長(zhǎng)，適宜采用多管程結(jié)構(gòu)。管心距 mmmmPt ???? 隔板中心到離其最近一排管中心距離計(jì)算為： mmPtZ 1862 ??? (5)：殼體直徑 采用多管程結(jié)構(gòu)，去管板利用率為 60％，則殼體直徑為： mmnPtD ????? 按卷制殼體的進(jìn)級(jí)檔，可取 D=400mm (6): 折流板 采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的 25％，則切去的圓缺高度為 mmh 1 0 04 0 ??? 故可取 h=150mm 取折流板間距 DB ? ? ?DBD ?? 則 mmDB ???? 可取 B=200mm 折流板數(shù)目 291202100 01 ??? 折流板間距 傳熱管長(zhǎng)BN 塔底再沸器 設(shè)計(jì)方案的確定 用飽和水蒸氣做熱源加熱使物料溫度從 DT =81oC 加熱到 WT =109oC，并且從液體加熱到氣體。 物性數(shù)據(jù) 取物料進(jìn)出口平均溫度為定性溫度： 952109812 ????? WD TTt oC 在 95oC 下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)： )/6 1 9 6 3mkg???? )/8 6 9 4 3mkg???? sm PaA .?? smPa .28????? )./( kkgKJC PA ? )./( kkgKJC PB ? ???????? mW /(? oC） ??? mW /(? oC） 即： ???? ??A? )/( 3mkg?????? sm P a . ???????????????? )./( kkgKJC P ? ?????? mW /(? oC） 飽和蒸汽的物性參數(shù)： )/(1 1 9 3mkg?? kgkjr /? 傳熱面積的估算 塔釜傳熱量為： skJQrQmQw /2 7 5 0??? 平均傳熱溫差： 0 3981 0 9ln 981 0 9 ???? toC 飽和蒸汽用量： )/( 36002750 hkgrQW ???? )/(4009 3 hmWv ??? ? 由于高溫流體是氣體，所以可選較小的 K 值?，F(xiàn)取傳熱管長(zhǎng) ml 6? ，則 該換熱器的管程數(shù)為 mlLN P ???? 傳熱管總根數(shù)為 2 4 02021 ???n （ 3）：殼程數(shù) 單殼程 （ 4） : 傳熱管排列和分程方法 采用每程內(nèi)采 用正三角形排列，隔板兩側(cè)采用正方形排列。當(dāng)筒體直徑較小時(shí)可以直接采用無縫鋼管制作，此時(shí)公稱直徑的值等于鋼管外徑。2 ，其中壓力 M P aPc 1 0 1 3 2 ? ， mD ? ， ?? ， ? ? MPa11339。對(duì)于腐蝕 裕量 2C ,取 mmC 22? ，則設(shè)計(jì)厚度為 mmCd ????? ?? ，由此公稱直徑為： mmDN 1803? 封頭 本設(shè)計(jì)采用橢圓形封頭，由公稱直徑 DN=1803，查的曲面高度 h1=450mm,直邊高度 h2=40mm。一般每隔 10~20 塊塔板設(shè)一個(gè)人孔，本設(shè)計(jì)的精餾塔共 28 塊塔板，需設(shè) 2 個(gè)人孔，每個(gè)人孔直徑 450mm,在設(shè)置人孔處，板間距為 800mm,裙座上應(yīng)開 2 個(gè)人孔，直徑為 450mm，人孔伸入塔內(nèi)部應(yīng)與塔