【正文】 .6 m / h?? 31s1V1V 271559V 5 9 . 8 7 m / s3 6 0 0 3 6 0 0 1 . 2 6? ? ??? 3h 1 s 1V V 3 6 0 0 2 1 5 5 2 3 m / h? ? ? 提餾段：因本設(shè)計 為飽和液體進料，所以 1q? 39。V V q 1 F 8 0 1 0 . 6 k m o l / h? ? ? ? L2M 1 9 .1 7k g / k m o l?已 知 ： ， V2M 2 5 .1 4 k g / k m o l? L2 9 3 8 .8 8 k g / k m o l?? ， V2 1. 01 kg / km ol?? 則有質(zhì)量流量： 39。2 V 2V M V 2 4 . 1 4 8 0 1 0 . 6 2 0 1 3 8 6 . 4 8 k g / h? ? ? ? 體積流量： 32s2L2L 3 6 9 1 1 9 . 1 2L = 0 . 1 1 m / s3 6 0 0 3 6 0 0 9 3 8 . 8 8???? 3h 2 s 2L 3 6 0 0 L 3 9 3 .1 5 m / h?? 32s2V2V 2 0 1 3 8 6 . 4 8V 5 5 . 3 9 m / s3 6 0 0 3 6 0 0 1 . 0 1? ? ??? 3h 2 s 2V 3 6 0 0 V = 1 9 9 3 9 2 .5 6 m / h? 操作條件： 精餾塔的塔頂壓力 4 kPa（表壓） 進料狀態(tài) 泡點進料 17 回流比 全塔效率 ％ 加熱蒸汽壓力 飽和水蒸汽壓力 (表壓 ) 設(shè)備形式 浮閥塔 設(shè)備工作日 300 天 塔板主要工藝結(jié)構(gòu)尺寸的計算 塔徑 （ 1） 精餾段 取板間距： HT= hL= 則 HT hL = 由 ??~ maxu （ ） u (323) LVVC ? ??? ?maxu (324) 式中 C 可由史密斯關(guān)聯(lián)圖 ]查出： 由 橫坐標數(shù)值： 1 / 2 1 / 2s1 L1s 1 V 1L 0 . 0 5 6 8 4 2 . 4 6( ) ( ) 0 . 0 2 4 2V 5 9 . 8 7 1 . 3 8 1 . 2 6?? ? ? ?? 及 HT hL =20C ? ， 0 . 2 0 . 2L20 3 2 . 4 1C C 0 . 0 7 2 ( ) 0 . 0 8 42 0 2 0?? ? ? ?負 荷 因 子 （ ） LVV8 4 2 . 4 6 1 . 2 6C 0 . 0 8 4 2 . 1 7 m / s1 . 2 6? ? ? ?? ? ? ??max泛 點 氣 速 u 0. 7 0. 7 2. 17 1. 51 9 m / s? ? ? ?1 m a x操 作 氣 速 uus1T11T14V 4 mu D =?? ? ???精 餾 段 的 塔 徑圓 整 取 橫截面積： 2 2 2T1T DA 0 . 7 8 5 4 . 6 1 6 . 6 1 m2? ? ? ? ?（ ） ， 此時的操作 氣速： 39。負 荷 因 子 （ ） LVV9 3 8 . 8 8 1 . 0 1C 0 . 0 7 9 2 . 7 1 m / s1 . 0 1? ? ? ?? ? ? ??180。180。 180。 S2TV 5 5 .3 9u = 3 .3 3 m / sA 1 6 .6 1??180。 塔板工藝結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計與計算 （ 1） 溢流裝置 ① 堰長 wl WT0 . 6 5 D 0 . 6 5 4 . 6 2 . 9 9 m? ? ? ?取 l ② 出口堰高 wh ：本設(shè)計采用平直堰，堰上液高度 how按 下式計算 2A 3ow E ( )1000 l? (325) 近似取 E1? 精餾段 23ow ( ) m m1000 ? ? ? （ 滿 足 要 求 ） w L o wh h h 0 .0 8 0 .0 3 6 0 .0 4 4 m? ? ? ? ?出 口 堰 高 提餾段 19 239。 39。w L o wh h h 0 . 0 8 0 . 0 5 6 0 . 0 2 4 m? ? ? ? ? ③ 弓形降液管的寬度和橫截面 WTL ?由 查 弓形降液管幾何關(guān)系 圖得： Tf ? , dTW ? 2fA 0 .0 7 2 1 1 6 .6 1 1 .2 m? ? ?則 ： , dW 0. 12 4 4. 6 0. 57 m? ? ? 驗算降液管內(nèi)停留時間： 精餾段： fTs1AH 2 . 7 7 0 . 4 5 2 2 . 2 6 sL 0 . 0 5 6?? ? ? ? （ 326） 提餾段： 39。39。 精餾段 s1o w0L 0 . 0 5 6h 0 . 1 2 3 mL u 4 . 5 5 0 . 1 0? ? ?? （ 328） 提餾段 39。w0L 0 . 1 1h 0 . 2 4 2 mL u 4 . 5 5 0 . 1 0? ? ?? （ 329） 降液管底隙高度 不宜 小于 ～ ， 本結(jié)果 滿足要求。 邊緣區(qū)寬度 WC：一般為 50～ 75mm， TD ﹥ 2m時， WC 可達 100mm。 20 本設(shè)計取邊緣區(qū)寬度 WC = 安定區(qū)寬度 WS=。 aA 1 6 . 6 1t 8 9 m m0 . 0 7 5 N 0 . 0 7 5 1 8 0? ? ?? （ 333） 考慮到塔的直徑較大，必須采用分塊式塔板，而各分塊的支撐與銜接也 要 占去一部分鼓 泡區(qū)面積，故排間距應(yīng)小于計算值，故取 t 39。 aAN= =5237tt、 塊 （ 334） 重新核算孔速及閥 孔動能因子 閥 孔 氣 速 ： So1 22oV 5 9 .8 7u 39。 9 .5 8 1 .2 6 1 0 .7 5? ? ? （ 336） 閥孔動能因數(shù)變化不大，仍在 9～ 13 范圍內(nèi) 。 9 .5 8? ? ? ? ? （ 337） 提餾段 取 F1 型浮閥，其閥孔直徑 do=39mm取 閥孔動能因子 12oF? ，則 Oo2V2F 12u 1 1 . 9 4m / s1 . 0 1? ? ?? （ 338）每 層塔板上浮閥數(shù)目為： 39。 aA 1 4 . 4 2t 1 0 8 m m0 . 0 7 5 N 39。 80mm? ，排得閥數(shù)為 5237 塊 按 N=5237 塊重新核算孔速及閥孔動能因數(shù) ， 閥 孔 氣 速 ： S2o2 22oV 5 5 .3 9u 39。 d4? ? ?? ?? （ 341） OF 39。 2o2u39。 8 . 8 6? ? ? ? ? （ 344） 塔板的 流動性能校核 氣相通過浮閥塔板的壓降 可根據(jù) f c eh h h h?? ? ? (345) 22 （ 1） 精餾段 干板阻力： 臨 界 孔 速 o 1v17 3 . 1 7 3 . 1u 9 . 2 5 4 m / s1 . 2 6???? （ 346） 因 o1 oc1u u ，故 應(yīng)在浮閥全開狀態(tài)下計算干板壓降 ： 2 2v 1 oc1 L1u 1 . 2 6 9 . 5 8h =5 . 3 4 5 . 3 4 0 . 0 3 7 4m2 g 2 8 4 2 . 6 9 . 8? ?? ? ? ?? ? ? （ 347） 板上充氣液層阻力 e 1 L= 0 . 5 h h 0 . 5 0 . 0 8 0 . 0 4 m? ? ? ? ? ?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 ） 33L1 Lo4 4 1 0 3 2 . 4 1 1 0 1 0 0 0h = 0 . 0 0 0 4m ( )g d 8 4 2 . 4 6 9 . 8 0 . 0 3 9??? ? ? ? ? ???? ? ? 顯 然 此 項 很 小 可 忽 略 得 f 1 c 1 e 1 1h h h h = 0. 03 74 + 0. 04 + 0. 00 04 = 0. 07 78 m?? ? ? f 1 f 1 L 1p h g 0 . 0 7 7 8 8 4 2 . 4 6 9 . 8 6 4 2 . 3 3 p a 0 . 7 k p a? ? ? ? ? ? ?()滿 足 設(shè) 計 要 求 （ 1） 提餾段 干板阻力： 臨 界 孔 速 1 . 8 2 51 . 8 2 5c o 2v27 3 . 1 7 3 . 1u 1 0 . 4 5 m / s1 . 0 1???? （ 348） 因 o2 oc2u u ，故： 2 2v 2 o 2c2 L2u 1 . 0 1 8 . 8 6h =5 . 3 4 5 . 3 4 0 . 0 2 3 m2 g 2 9 3 8 . 8 8 9 . 8? ?? ? ? ?? ? ? （ 349） 板上充氣液層阻力 ： e 2 L= 0 . 5 h h 0 . 5 0 . 0 8 0 . 0 4 m? ? ? ? ? ?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 ） 33L22 L 2 o4 4 1 0 3 0 . 9 6 1 0 1 0 0 0h = 0 . 0 0 0 3 4 5 m ( )g d 9 3 8 . 8 8 9 . 8 0 . 0 3 9??? ? ? ? ? ???? ? ? 顯 然 此 項 很 小 可 忽 略 得 f 2 c 2 e 2 2h h h h = 0 .0 2 3 + 0 .0 4 + 0 .0 0 0 3 4 5 = 0 .0 6 3 m?? ? ? 23 f 2 f 2 L 2p h g 0 .0 6 3 9 3 8 .8 8 9 .8 5 7 9 .6 7 p a 0 .7 k p a? ? ? ? ? ? ?()滿 足 設(shè) 計 要 求 。 （ 1） 精餾段 單層氣體通過塔板壓降所相當?shù)囊褐叨?1= 。 （ 2） 提餾段 單板壓降所相當?shù)囊褐叨?p2h = ， 液體通過液體降液管的壓頭損失 22s2d2w 0 2L 0 . 1 1h 0 . 1 5 3 ( ) 0 . 1 5 3 ( ) 0 . 0 0 1 5 2 7 mL h 4 . 5 5 0 . 2 4 2? ? ?? （ 353） 板上液層高度 Hl= d2H 0. 06 3 0. 00 15 27 0. 08 0. 15 83 m? ? ? ?則 ： =?取 T w 2( H h ) 0 . 5 ( 0 . 4 5 0 . 0 2 4 ) 0 . 2 3 7 m? ? ? ? ? ?則 ： 可見 d 2 T wH (H h? ? ? 2）所以符合防止淹塔的要求。 （ 2） 提餾段 根據(jù) 3V 2 T= 1 .0 1 k g / m H = 0 .4 5 m? 及查 得系統(tǒng)因 數(shù) K ? ，泛點負荷系數(shù)圖 FC ? 泛 點 率 ： . 39 6 1 7938 .88 1 100 % 45. 13% 01 31. 42? ? ? ?? ???? （ 355） 由計算可知，符合要求。 塔板的負荷性能 （ 1） 過量 物沫夾帶線 泛點率： 25 V s 1 LLVFVs 6 L Z100%KC A a? ?? ? ???F (357) 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：