精馏塔的设计.doc

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1、6.精馏塔的塔体工艺尺寸计算1）塔径的计算精馏段的气﹑液相体积流量为VS=V×MVm/(3600×ρVm)=165.46×80.09/（3600×2.87）=1.282m3/sLS=L×MLm/(3600×ρLm)=68.48×84.69/（3600×849.14）=0.0019m3/s式中C由式（5-5）计算，其中的C20由图5-1查取，图的横坐标为(LS/VS)×(ρL/ρV)1/2=(0.0019/1.282)×(849.14/2.87)1/2=0.0255取板间距HT=0.45m，板上层液高度为hL=0.05m，则H

2、T-hL=0.45-0.05=0.40m查116页图5—1得，C20=0.084C=C20(σL/20)0.2=0.084(21.471/20)0.2=0.085umax=0.085×=1.46m/s取安全系数为0.65，则空塔气速为u=0.65×umax=0.65×1.46=0.949m/sD===1.311m按标准塔径圆整后为D=1.4m。塔截面积为实际空塔气速为u=1.282/1.539=0.832m/s2）精馏塔有效高度的计算精馏段有效高度为Z精=（N精-1）HT=（6-1）×0.45=2.25m提溜段有效高度为Z提

3、=（N提-1）HT=（14-1）×0.45=5.85m在进料板上方开一人孔，其高度为0.9m。故精馏塔的有效高度为Z=Z精+Z提+0.9=9m7.塔板主要工艺尺寸的计算1）溢流装置计算因塔径D=1.4，可选用单溢流弓形降液管，采用凹形受液盘。各项计算如下。（1）堰长lw取lw=0.66D=0.66×1.4=0.924m（2）溢流堰高度hw选用平直堰，堰上液层高度how由式（5-7）计算，即近似取E=1，则取板上清液层高度hL=60mm，则m（3）弓形降液管宽度Wd和截面积Af故lw/D=0.66，查图5—7的故依式（5-9）

4、验算液体在降液管中的停留时间，即故降液管设计合理（4）降液管底隙高度h0取=0.08m/s,则故降液管底隙高度设计合理选用凹形受液盘，深度为2)塔板布置（1）塔板的分块因D≧800mm，故塔板采用分块式。查表5-3得，塔板分为3块（2）边缘区宽度确定取（3）开孔区面积计算开孔区面积A按式（5-12）计算，即其中故⑷筛孔计算及其排列本例所处里的物系无腐蚀性，可选用的碳钢板，取筛孔直径筛孔按正三角形排列，取孔中心距t为筛孔数目n为开孔率为气体通过阀孔的气速为8.筛板的流体力学验算1）塔板压降（1）干板阻力hc由式（5-19）计算

5、，即由,查图5—10得，=0.790，故（2）气体通过液层的阻力h1计算气体通过液层的阻力h1由式（5-20）计算，即查图5-11，得（3）液体表面张力的阻力hσ计算液体表面张力所产生的阻力hσ由式（5-23）计算，即气体通过每层塔板的液柱高度hP可按下式计算，即气体通过每层塔板的压降为2）液面落差对于筛板塔，液面落差很小，且本例的塔径和液流量均不大，故可忽略液面落差的影响。3）液沫夹带液沫夹带量由式（5-24）计算，即故故在本设计中液沫夹带量e在允许范围内。4）漏液对筛板塔，漏液点气速u0，min可由式（5-25）计算，即

6、m/s实际孔速稳定系数为>1.5故在本设计中无明显漏液5）液泛为防止塔内发生液泛，降液管内液层高应服从式（5-32）的关系，即苯—氯苯物系属一般物系，取0.5而板上不设进口堰，hd可由式（5-30）计算，即m故在本设计中不会发生液泛现象