【正文】 部分的高度，按下式計算： ( 1)TTTNZHE?? 式中 Z— — 塔的有效高度， m； ET—— 全塔總板效率； NT —— 塔內(nèi)所需的理論板層數(shù)； HT—— 塔板間距， m。 表 42 塔板間距與塔徑的關(guān)系 塔 徑 /D， m ～ ～ ～ ～ ～ 板間距 /HT， mm 200～ 300 250～ 350 300～ 450 350～ 600 400～ 600 化工生產(chǎn)中常用板間距為： 200， 250， 300， 350， 400， 450， 500， 600， 700，800mm。 此設(shè)計中我取 HT=300mm 塔徑的計算 計算塔徑的方法有兩類：一類是根據(jù)適宜的空塔氣速，求出塔截面積，即可求出塔徑。本次數(shù)據(jù)采用第一種方法。 → 20 )( ?CC ?=→m ax LVVuC?????=，又 m ax( ~ )uu? 取 u=， 則uVD ?= 提餾段： 與精餾段同樣的方法算得塔的直徑為 18 塔徑的圓整 綜合精餾段與提留段，圓整后的塔徑取 500mm 塔板結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定 溢流裝置的設(shè)計 溢流裝置包括降液管、溢流堰、授液盤等幾個部分，是液體的通道，其結(jié)構(gòu)和尺寸對塔的性能有著重要影響。 3/?????????? ? WVLow lqEh h =6mm,符合要求。 篩口氣速和篩孔數(shù)的計算 00 Aqu SVV?， 20200 4 dAdAn a?? ?? 精餾段和提餾段的篩口氣速和篩孔數(shù)分別用上述公式計算， 得出：精餾段 u0=, n= 個 提餾段 u0=, n= 個 所以篩孔數(shù)取 420 個。 塔板阻力校核 p c fh h h h?? ? ? 精餾段的踏板阻力校核： ⑴ 干板阻力 由 d0=6mm,查圖 52 圖 52 塔板孔流系數(shù) 得，孔流系數(shù) C0= 帶入公式200,0 21 ???????????? CuggphLVLof ???，得 h0= 柱 ⑵ 液層阻力 A39。a(ρV)2= 根據(jù) Fa，查圖 53 圖 53 充氣系數(shù)圖 得，β =， 則 hL=β (hW+hOW)=*(+)= 柱 ⑶ 液體表面張力所造成阻力非常之小，此項可以忽略不計。 24 溢流液泛條件的校核 dLOWWd hg pphhH ??????? ? 12 精餾段： 液面落差 Δ 一般較小，可不計。 hd=hd1+hd2=(LS/lWhb)2+0= Hd=hW+hOW+Δ+(P1P2)/? Lg+hd= 對于 一般物系， ? 值可取 ，對于不易起泡物系， ? 值約為 ～ ，對于易起泡物系， ? 可取值 ～ 。 則 Hd/?=HT+hW 題餾段方法同上得， Hd/?=HT+hW 綜上所述，溢流液泛條件的校核通過。 漏液限 校核 精餾段 ? ? ?hhhh OWW ????? 0 5 = 000 2 hgCu VL ????? ?? = 25 k=u0/u39。0=2 綜上所述， 漏液限 校核通過。按泛點率 80%計算。 1 3 9 2 07 2 0 ????? dTh AHV ④漏液線 ? ? )( ?????????? ?hhhh OWW ⑤液相負荷下限線 以堰上液層高度 how= 計。 2. 塔板的氣相負荷上限完全由液沫夾帶控制，操作下限由漏液控制。 提留段操作彈 性 =。( 2 )D p T T F BH H N S H S H H H? ? ? ? ? ? ? ? ? 上式中： HD—— 塔頂空間， ； HB—— 塔底空間， ； HT—— 塔板間距， ； HT’—— 開有手孔的塔 板間距， ； HF—— 進料段高度， ； Np—— 實際塔板數(shù) ,54； S—— 人孔數(shù)目， 6 個。一般，塔徑從 300～ 900mm 時采用整塊式塔板；當塔徑在 800mm 以上時，人已能在塔內(nèi)進行拆裝操作，無須將塔板整塊裝入。 30 7 輔助設(shè)備的選擇 表 71 換熱器結(jié)果列表 換熱器名稱 介質(zhì) 溫度，℃ 進 出 塔頂冷凝器 殼程 乙醇 水混合氣體 ℃ ℃ 管程 循環(huán)冷凝水 12 40 塔底再沸器 管程 乙醇 水溶液 83℃ 87℃ 殼程 蒸汽 168℃ 168℃ 塔頂冷凝器的選擇 查第四章傳熱表 48：取總傳熱系數(shù) K= 800 W/m2℃ 塔頂溫度 TD= C? ,查得：易揮發(fā)組分汽化潛熱 r1=600kJ/kg； 難揮發(fā)組分汽化潛熱 r2=rD=r1 y1+r2 (1y1)=600*+*=Q=(R+1)DrD 得： Q=(4+1)*（ *） *=Ctt ttt m ???? ?????? ????? )()(ln )()(ln2121 傳熱面積： A=mQKt?? =*1000/(800*)= 選型：則該換熱器的公稱面積為 7m2，型號 G273I— 25— 7。 其參數(shù)如表 72： 表 72 換熱器參數(shù) 塔頂冷凝器 塔底再沸器 外殼直徑 D/mm 273 159 公稱壓強 Pg 25 25 公稱面積 A/m2 7 2 罐子排列方法 Δ Δ 管長 l/m 3 2 管子外徑 d0/m 25 25 管子總根數(shù) 32 13 管程數(shù) 2 1 殼程數(shù) 1 1 管程通道面積 /m2 32 管道設(shè)計與選擇 塔頂回流管 dd ??? ，得 d= ?。轰摴?ф16mm 2mm 塔頂蒸汽出口管 dd ??? ，得 d= ?。轰摴?ф146mm 6mm 塔頂產(chǎn)品出口管 dd ??? 42 ，得 d= ?。轰摴?ф10mm 2mm 進料管 dd ??? 36002 ，得 d= ?。轰摴?ф16mm 2mm 塔釜出料管 dd ??? ，得 d= ?。轰摴?ф22mm 塔釜回流管 dd ??? ，得 d= ?。轰摴?ф146mm 6mm 塔釜產(chǎn)品出口管 dd ????? 20 ，得 d= 取：鋼管 ф102mm 6mm 蒸氣出口管中的允許氣速 UV應(yīng)不產(chǎn)生過大的壓降，其值可參照表 73 表 73 蒸氣出口管中允許氣速參照表 操作壓力（絕壓） 常壓 1400～6000Pa ＞ 6000 Pa 蒸汽速度 /m/s 12～ 20 30～ 50 50～ 70 33 泵的選型 進料泵 流量 F=5000000/(7200*)= 揚程 H＝ 50m 選擇 IS5032200 型號的泵 回流泵 塔頂：流量 F= 揚程 H＝ 30 m 選擇 IS6550160 型號的泵 塔底：流量 F= 揚程 H＝ 30 m 選擇 IS6550160 型號的泵 輔助設(shè)備匯總 表 74 輔助設(shè)備匯總 輔助設(shè)備 型號 塔頂冷凝器 G273I— 25— 7 塔底再沸器 G159I— 25— 2 塔頂回流管 鋼管 ф16mm 2mm 塔頂蒸汽出口管 鋼管 ф146mm 6mm 塔頂產(chǎn)品出口管 鋼管 ф10mm 2mm 進料管 鋼管 ф16mm 2mm 塔釜出料管 鋼管 ф22mm 塔釜回流管 鋼管 ф146mm 6mm 塔釜產(chǎn)品出口管 鋼管 ф102mm 6mm 進料泵 IS5032200 回流泵 IS6550160 34