化工原理課程設(shè)計(jì)_苯-甲苯篩板精餾塔分離(共35頁)

1、苯-甲苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計(jì) PAGE 39化工(hugng)原理課程設(shè)計(jì)苯-甲苯連續(xù)(linx)精餾篩板塔的設(shè)計(jì)目錄(ml)TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc12416 一 序 言 PAGEREF _Toc12416 3 HYPERLINK l _Toc25317 二 板式精餾塔設(shè)計(jì)任務(wù)書五 PAGEREF _Toc25317 4 HYPERLINK l _Toc27834 三 設(shè)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc27834 5 HYPERLINK l _Toc18456 1.1 設(shè)計(jì)方案的選定及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的搜集 PAGEREF _Toc18456 5 HYPERLIN

2、K l _Toc30615 1.2 精餾塔的物料衡算 PAGEREF _Toc30615 7 HYPERLINK l _Toc24515 1.3 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算 PAGEREF _Toc24515 12 HYPERLINK l _Toc20726 1.4 精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 PAGEREF _Toc20726 16 HYPERLINK l _Toc5923 1.5 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 PAGEREF _Toc5923 18 HYPERLINK l _Toc29309 1.6 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 PAGEREF _Toc29309 20 HYPERLINK l _

3、Toc9532 1.7 塔板負(fù)荷性能圖 PAGEREF _Toc9532 23 HYPERLINK l _Toc4935 四 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 PAGEREF _Toc4935 29 HYPERLINK l _Toc30784 五 板式塔得結(jié)構(gòu)與附屬設(shè)備 PAGEREF _Toc30784 30 HYPERLINK l _Toc13882 5.1附件的計(jì)算 PAGEREF _Toc13882 30 HYPERLINK l _Toc1804 5.1.1接管 PAGEREF _Toc1804 30 HYPERLINK l _Toc16390 5.1.2冷凝器 PAGEREF _Toc16390 32

4、 HYPERLINK l _Toc28593 5.1.3 再沸器 PAGEREF _Toc28593 32 HYPERLINK l _Toc31255 5.2 板式塔結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc31255 33 HYPERLINK l _Toc21284 六 參考書目 PAGEREF _Toc21284 35一 序 言 化工原理課程設(shè)計(jì)是綜合運(yùn)用化工原理課程和有關(guān)先修課程（物理化學(xué)，化工制圖等）所學(xué)知識，完成一個(gè)單元設(shè)備設(shè)計(jì)為主的一次性實(shí)踐教學(xué)，是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁，在整個(gè)教學(xué)中起著培養(yǎng)學(xué)生能力的重要作用。通過課程設(shè)計(jì)，要求(yoqi)更加熟悉工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，掌握化工單元操作設(shè)計(jì)的主要程

5、序及方法，鍛煉和提高學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識和技能的能力，問題分析能力，思考問題能力，計(jì)算能力等。 精餾是分離液體混合物（含可液化的氣體混合物）最常用的一種單元操作，在化工(hugng)，煉油，石油化工等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。精餾過程在能量劑驅(qū)動(dòng)下（有時(shí)加質(zhì)量劑），使氣液兩相多次直接接觸和分離，利用液相混合物中各組分的揮發(fā)度的不同，使易揮發(fā)組分由液相向氣相轉(zhuǎn)移，難揮發(fā)組分由氣相向液相轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)原料混合液中各組分的分離。根據(jù)生產(chǎn)上的不同要求，精餾操作可以是連續(xù)的或間歇的，有些特殊的物系還可采用衡沸精餾或萃取精餾等特殊方法進(jìn)行分離。本設(shè)計(jì)的題目是苯-甲苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計(jì)，即需設(shè)計(jì)一個(gè)精餾塔用來分離易

6、揮發(fā)的苯和不易揮發(fā)的甲苯，采用連續(xù)操作方式，需設(shè)計(jì)一板式塔將其分離。二 板式(bnsh)精餾塔設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目苯-甲苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計(jì)。二、設(shè)計(jì)(shj)任務(wù)(1)原料液中苯含量：質(zhì)量(zhling)分率75(質(zhì)量)，其余為甲苯。(2)塔頂產(chǎn)品中苯含量不得(bu de)低于98(質(zhì)量)。(3)殘液中苯含量不得高于8.5(質(zhì)量)。(4)生產(chǎn)能力：90000 t/y苯產(chǎn)品，年開工310天。三、操作條件(1)精餾塔頂壓強(qiáng)：4.0kPa(表壓) (2)進(jìn)料熱狀態(tài)：自選(3)回流比：自選。 (4)單板壓降壓：0.7kPa 四、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求(1)設(shè)計(jì)方案的確定及流程說明(2)塔的工藝計(jì)算(3)

7、塔和塔板主要工藝尺寸的設(shè)計(jì)塔高、塔徑以及塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定；塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算；塔板的負(fù)荷性能圖。(4)編制設(shè)計(jì)結(jié)果概要或設(shè)計(jì)一覽表(5)輔助設(shè)備選型與計(jì)算(6)繪制塔設(shè)備結(jié)構(gòu)圖：采用繪圖紙徒手繪制五、時(shí)間及地點(diǎn)安排(1)時(shí)間：2011.6.202011.7.3(第18周第19周)(2)地點(diǎn)：明德樓A318（1）教室六、參考書目1譚天恩化工原理(第二版)下冊北京：化學(xué)工業(yè)出版社，19982何潮洪,馮霄化工原理北京：科學(xué)出版社，20013柴誠敬,劉國維化工原理課程設(shè)計(jì)天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，19944賈紹義,柴敬誠化工原理課程設(shè)計(jì)天津：天津大學(xué)出版社，2002三 設(shè)計(jì)(shj)計(jì)算1.1 設(shè)計(jì)

8、方案的選定及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(shj)的搜集 本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離苯一甲苯混合物。由于(yuy)對物料沒有特殊的要求，可以在常壓下操作。對于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)精餾流程。設(shè)計(jì)中采用泡點(diǎn)進(jìn)料，將原料液通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送人精餾塔內(nèi)。塔頂上升蒸氣采用全凝器冷凝，冷凝液在泡點(diǎn)下一部分回流至塔內(nèi)，其余部分經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻后送至儲罐。該物系屬易分離物系，最小回流比較小，故操作回流比取最小回流比的1.8倍。塔底設(shè)置再沸器采用間接蒸汽加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至儲罐。其中由于蒸餾過程的原理是多次進(jìn)行部分汽化和冷凝，熱效率比較低，但塔頂冷凝器放出的熱量很多，但其能量品位較低，不能直接用于塔釜的熱源，在本次設(shè)計(jì)中

9、設(shè)計(jì)把其熱量作為低溫?zé)嵩串a(chǎn)生低壓蒸汽作為原料預(yù)熱器的熱源之一，充分利用了能量。塔板的類型為篩板塔精餾，篩板塔塔板上開有許多均布的篩孔，孔徑一般為38mm，篩孔在塔板上作正三角形排列。篩板塔也是傳質(zhì)過程常用的塔設(shè)備，它的主要優(yōu)點(diǎn)有： () 結(jié)構(gòu)比浮閥塔更簡單，易于加工，造價(jià)約為泡罩塔的60，為浮閥塔的80左右。 () 處理能力大，比同塔徑的泡罩塔可增加1015。 () 塔板效率高，比泡罩塔高15左右。 () 壓降較低，每板壓力比泡罩塔約低30左右。 篩板塔的缺點(diǎn)是： () 塔板安裝的水平度要求較高，否則氣液接觸不勻。 () 操作彈性較小(約23)。() 小孔篩板容易堵塞。下圖是板式塔的簡略圖：表

10、1 苯和甲苯(ji bn)的物理性質(zhì)項(xiàng)目分子式分子量M沸點(diǎn)（）臨界溫度tC（）臨界壓強(qiáng)PC（kPa）苯AC6H678.1180.1288.56833.4甲苯BC6H5CH392.13110.6318.574107.7表2 苯和甲苯(ji bn)的飽和蒸汽壓溫度80.1859095100105110.6,kPa101.33116.9135.5155.7179.2204.2240.0，kPa40.046.054.063.374.386.0表3 常溫下苯甲苯氣液平衡(pnghng)數(shù)據(jù)（2：例11附表2）溫度80.1859095100105液相中苯的摩爾分率1.0000.7800.5810.4120

11、.2580.130汽相中苯的摩爾分率1.0000.9000.7770.6300.4560.262表4 純組分(zfn)的表面張力(1：附錄(fl)圖7)溫度8090100110120苯，mN/m甲苯，Mn/m21.221.72020.618.819.517.518.416.217.3表5 組分(zfn)的液相密度(1：附錄圖8)溫度()8090100110120苯,kg/814805791778763甲苯,kg/809801791780768表6 液體粘度（1：）溫度()8090100110120苯（mP.s）0.3080.2790.2550.2330.215甲苯（mP.s）0.3110.28

12、60.2640.2540.228表7常壓下苯甲苯的氣液平衡數(shù)據(jù)溫度t液相中苯的摩爾分率x氣相中苯的摩爾分率y110.560.000.00109.911.002.50108.793.007.11107.615.0011.2105.0510.020.8102.7915.029.4100.7520.037.298.8425.044.297.1330.050.795.5835.056.694.0940.061.992.6945.066.791.4050.071.390.1155.075.580.8060.079.187.6365.082.586.5270.085.785.4475.088.584.40

13、80.091.283.3385.093.682.2590.095.981.1195.098.080.6697.098.880.2199.099.6180.01100.0100.01.2 精餾塔的物料(w lio)衡算(1) 原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品(chnpn)的摩爾分率 苯的摩爾(m r)質(zhì)量 甲苯的摩爾質(zhì)量 （2）原料液及塔頂、塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 （3）物料衡算 原料處理量總物料衡算 苯物料衡算 聯(lián)立解得 式中 F原料液流量 D塔頂產(chǎn)品量 W塔底產(chǎn)品量3 塔板數(shù)的確定 （1）理論板層數(shù)NT的求取 苯一甲苯屬理想物系，可采逐板計(jì)算求理論板層數(shù)。 求最小回流比及操作回流比。 采用恩特伍德方程

14、求最小回流比。 解得，最小回流(hu li)比 取操作(cozu)回流比為 求精餾塔的氣、液相負(fù)荷(fh) (泡點(diǎn)進(jìn)料：q=1)求操作線方程 精餾段操作線方程為提餾段操作線方程為（2）逐板法求理論板又根據(jù) 可解得 =2.47 相平衡方程 解得 變形(bin xng)得 用精餾段操作線和相平衡方程(fngchng)進(jìn)行逐板計(jì)算 = 0.983 ， =0.959， ， ， ， ， 因?yàn)?yn wi),故精餾段理論板 n=5，用提留段操作線和相平衡方程繼續(xù)逐板計(jì)算，因?yàn)?yn wi)，所以提留段理論(lln)板 n=5（不包括塔釜）【提留段的操作線方程(fngchng)錯(cuò)誤】全塔效率的計(jì)算查溫度組成

15、圖得到，塔頂溫度TD=80.94，塔釜溫度TW=105，全塔平均溫度Tm =92.97。分別查得苯、甲苯在平均溫度下的粘度，平均粘度由公式，得全塔效率ET求實(shí)際板數(shù) 精餾段實(shí)際板層數(shù)提餾段實(shí)際(shj)板層數(shù)進(jìn)料板在第11塊板。1.3 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性(w xn)數(shù)據(jù)的計(jì)算（1）操作壓力(yl)計(jì)算 塔頂操作壓力P4+101.3 kPa每層塔板壓降 P0.7 kPa進(jìn)料板壓力105.3+0.710112.2 kPa塔底操作壓力=119.3 kPa精餾段平均壓力 P m1 （105.3+112.3）2108.8 kPa提餾段平均壓力P m2 =（112.3+119.3）/2 =115.

16、8 kPa（2）操作溫度計(jì)算 依據(jù)操作壓力，由泡點(diǎn)方程通過試差法計(jì)算出泡點(diǎn)溫度，其中苯、甲苯的飽和蒸氣壓由 安托尼方程計(jì)算，計(jì)算過程略。計(jì)算結(jié)果如下： 塔頂溫度進(jìn)料板溫度85.53 塔底溫度=105.0精餾段平均溫度=（ 80.9.+85.53）/2 = 83.24提餾段平均溫度=（85.53+105.0）/2 =95.27（3）平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 塔頂平均摩爾質(zhì)量計(jì)算 由xD=y1=0.957,代入相平衡方程得x1=0.959進(jìn)料板平均(pngjn)摩爾質(zhì)量計(jì)算 由上面理論(lln)板的算法，得0.877， 0.742塔底平均(pngjn)摩爾質(zhì)量計(jì)算由xw=0.077,由相平衡方程，得yw=

17、0.171精餾段平均摩爾質(zhì)量 提餾段平均摩爾質(zhì)量平均密度(md)計(jì)算 氣相平均密度計(jì)算 由理想氣體(l xin q t)狀態(tài)方程計(jì)算，精餾段的平均氣相密度即 提餾段的平均(pngjn)氣相密度液相平均密度計(jì)算 液相平均密度依下式計(jì)算，即 塔頂液相平均密度的計(jì)算 由tD80.94，查手冊得 塔頂液相的質(zhì)量分率 進(jìn)料板液相平均密度的計(jì)算 由tF85.53，查手冊得 進(jìn)料板液相的質(zhì)量分率 塔底液相平均(pngjn)密度的計(jì)算 由tw105.0，查手冊(shuc)得 塔底液相的質(zhì)量(zhling)分率 精餾段液相平均密度為 提餾段液相平均密度為(5) 液體平均表面張力計(jì)算 液相平均表面張力依下式計(jì)算，

18、即 塔頂液相平均表面張力的計(jì)算 由 tD80.94，查手冊得 進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算 由tF85.53，查手冊得 塔底液相平均表面張力的計(jì)算 由 tW105.0，查手冊得 精餾段液相平均表面張力為 提餾段液相平均表面張力為 (6) 液體平均粘度計(jì)算 液相平均粘度依下式計(jì)算，即 Lm=xii塔頂液相平均粘度的計(jì)算 由 tD80.94，查手冊得 進(jìn)料板液相平均(pngjn)粘度的計(jì)算 由tF85.53，查手冊(shuc)得 塔底液相平均(pngjn)粘度的計(jì)算 由tw105.0，查手冊得 精餾段液相平均粘度為 提餾段液相平均粘度為 （7）氣液負(fù)荷計(jì)算 精餾段： 提餾段： 1.4 精餾塔的塔體

19、工藝(gngy)尺寸計(jì)算 (1) 塔徑的計(jì)算(j sun)塔板間距(jin j)HT的選定很重要，它與塔高、塔徑、物系性質(zhì)、分離效率、塔的操作彈性，以及塔的安裝、檢修等都有關(guān)。可參照下表所示經(jīng)驗(yàn)關(guān)系選取。表7 板間距與塔徑關(guān)系塔徑DT，m0.30.50.50.80.81.61.62.42.44.0板間距HT，mm200300250350300450350600400600對精餾段：初選板間距，取板上液層高度，故；查史密斯關(guān)聯(lián)圖 得C20=0.070；依式校正物系表面張力為時(shí)0.0707 可取安全系數(shù)為0.7，則（安全系數(shù)0.60.8），故 按標(biāo)準(zhǔn),塔徑圓整為2.0m,則空塔氣速0.66m/s。

20、對提餾段：初選(ch xun)板間距，取板上液層高度(god)，故；0.0717查2：圖38得C20=0.068；依式=0.069校正(jiozhng)物系表面張力為時(shí)按標(biāo)準(zhǔn),塔徑圓整為2.0m,則空塔氣速1.56m/s。 將精餾段和提溜段相比較可以知道二者的塔徑不一致，根據(jù)塔徑的選擇規(guī)定，對于相差不大的二塔徑取二者中較大的，因此在設(shè)計(jì)塔的時(shí)候塔徑取2.0m。1.5 塔板主要工藝尺寸的計(jì)算溢流裝置計(jì)算 精餾段因塔徑D2.0m，可選用單溢流弓形降液管，采用平行受液盤。對精餾段各項(xiàng)計(jì)算如下： a)溢流堰長：單溢流去lW=（0.60.8）D，取堰長為0.60D=0.602.0=1.20mb)出口堰高

21、：故 c)降液管的寬度(kund)與降液管的面積(min j)：由查（2：圖313）得，故 ，利用(lyng)(2：式310)計(jì)算液體在降液管中停留時(shí)間以檢驗(yàn)降液管面積，即（大于5s，符合要求）d)降液管底隙高度：取液體通過降液管底隙的流速（0.070.25）依(2：式311)：符合（）e)受液盤 采用平行形受液盤，不設(shè)進(jìn)堰口，深度為60mm同理可以算出提溜段相關(guān)數(shù)據(jù)如下：a)溢流堰長：單溢流去lW=（0.60.8）D，取堰長為0.66D=0.81.6=1.056mb)出口堰高：由查知E=1.04,依式可得故c)降液管的寬度與降液管的面積：由 查圖得， 故計(jì)算液體(yt)在降液管中停留時(shí)間以檢

22、驗(yàn)降液管面積，即15.16（大于5s，符合要求）d)降液管底隙高度(god)：取液體(yt)通過降液管底隙的流速0.1m/s（0.070.25） 0.036（m）符合（）(2) 塔板布置 精餾段塔板的分塊 因D800mm，故塔板采用分塊式。塔極分為4塊。對精餾段：取邊緣區(qū)寬度 安定區(qū)寬度 b)計(jì)算開空區(qū)面積，解得， c)篩孔數(shù)與開孔率：取篩空的孔徑(kngjng)為，正三角形(zhn sn jio xn)排列，一般碳的板厚為,取3.5，故孔中心(zhngxn)距55=17.5mm篩孔數(shù) 則每層板上的開孔面積為 氣體通過篩孔的氣速為 1.6 篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 塔板的流體力學(xué)計(jì)算，目的在于驗(yàn)算預(yù)

23、選的塔板參數(shù)是否能維持塔的正常操作，以便決定對有關(guān)塔板參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整，最后還要作出塔板負(fù)荷性能圖。(1) 氣體通過篩板壓強(qiáng)相當(dāng)?shù)囊褐叨扔?jì)算 精餾段：干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋阂?，查干篩孔的流量系數(shù)圖得，C0=0.84由式b)氣體穿過板上液層壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋海?由與關(guān)聯(lián)圖查得板上液層充氣系數(shù)=0.66，依式c)克服液體表面張力壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋阂朗剑蕜t單板壓強(qiáng)(yqing)：液面落差(luch) 對于篩板塔，液面落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大(b d)，故可忽略液面落差的影響。 (3) 霧沫夾帶故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會發(fā)生過量霧沫夾帶。 (4) 漏液由式篩板的穩(wěn)定性系數(shù)，故在設(shè)計(jì)負(fù)荷

24、下不會產(chǎn)生過量漏液。 （5) 液泛為防止降液管液泛的發(fā)生，應(yīng)使降液管中清液層高度依式， 而取，則故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會發(fā)生液泛。根據(jù)以上塔板的各項(xiàng)液體力學(xué)驗(yàn)算，可認(rèn)為精餾段塔徑及各項(xiàng)工藝尺寸是適合的。同精餾段公式計(jì)算，提溜段各參數(shù)計(jì)算如下：(1) 氣體通過篩板壓強(qiáng)相當(dāng)?shù)囊褐叨扔?jì)算干板壓降相當(dāng)(xingdng)的液柱高度：b)氣體(qt)穿過板上液層壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋海?由與關(guān)聯(lián)(gunlin)圖查得板上液層充氣系數(shù)=0.65，依式c)克服液體表面張力壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋海?故則單板壓降： （2）液面落差 對于篩板塔，液面落差很小，且本例的塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。 (3) 液

25、沫夾帶故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會發(fā)生過量霧沫夾帶。(4) 漏液 查得： 篩板的穩(wěn)定性系數(shù)(xsh)，故在設(shè)計(jì)(shj)負(fù)荷下不會產(chǎn)生過量漏液。(5) 液泛為防止降液管液泛的發(fā)生(fshng)，應(yīng)使降液管中清液層高度依式， 而取，則故在設(shè)計(jì)負(fù)荷下不會發(fā)生液泛。根據(jù)以上塔板的各項(xiàng)液體力學(xué)驗(yàn)算，可認(rèn)為提餾段塔徑及各項(xiàng)工藝尺寸是適合的。1.7 塔板負(fù)荷性能圖 精餾段：(1) 霧沫夾帶線 霧沫夾帶量取，前面求得，代入，整理(zhngl)得：在操作范圍(fnwi)內(nèi)，任取幾個(gè)Ls值，依上式計(jì)算出Vs值，計(jì)算結(jié)果列于表3-19。 表8Ls /(m3/s) 0.0030.0040.0050.006Vs /(m3/s)

26、4.5064.3784.2614.151由上表數(shù)據(jù)(shj)即可作出霧沫夾帶線。 (2) 液泛線 由E=1.04,lW=1.2得：已算出，代入，整理得：在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)Ls值，依上式計(jì)算出Vs值，計(jì)算結(jié)果列于表3-20。 表10Ls /(m3/s) 0.0030.0040.0050.006Vs /(m3/s)4.0673.9843.9023.821由上表(shn bio)數(shù)據(jù)即可作出液泛線2。 (3) 液相負(fù)荷(fh)上限線 以4s作為(zuwi)液體在降液管中停留時(shí)間的下限， 據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限線0.0163（m3/s）。 (4) 漏液線 由和，代入得：整理得：

27、在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)Ls值，依上式計(jì)算出Vs值，計(jì)算結(jié)果列于表3-21。 表11Ls /(m3/s) 0.0030.0040.0050.006Vs /(m3/s)1.1921.2111.2291.245由上表數(shù)據(jù)即可作出液泛線4。 (5) 液相負(fù)荷下限線 對于平直堰，取堰上液層高度hOW0.006m作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。E=1.04據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直(chuzh)液相負(fù)荷下限線5。根據(jù)以上(yshng)各線方程，可作出篩板塔的負(fù)荷性能圖，如圖所示。 圖1 精餾段篩板負(fù)荷(fh)性能圖 在負(fù)荷性能圖上，作出操作點(diǎn)P，連接OP，即作出操作線。由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下

28、限為漏液控制。同精餾段，得出提餾段的各曲線為：霧沫夾帶線 整理得： 液泛線 已知E=1.06 lw=1.2，同理精餾(jn li)段得：由此可作出精餾(jn li)段液泛線2。(3) 漏液(lu y)線 整理得：據(jù)此可作出漏液線3。 (4) 液相負(fù)荷上限線 以5s作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限，據(jù)此可作出與氣體流量元關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限線0.013。 (5) 液相負(fù)荷下限線 以how5s作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限，整理得：由此可作出液相負(fù)荷下限線5。 根據(jù)以上(yshng)各線方程，可作出篩板塔的負(fù)荷性能圖，如圖所示。 四 設(shè)計(jì)(shj)結(jié)果一覽表項(xiàng)目符號單位計(jì)算數(shù)據(jù)精餾段提留段各段平

29、均壓強(qiáng)PmkPa108.8115.8各段平均溫度tm83.2495.27平均流量氣相VSm3/s2.082.02液相LSm3/s0.00430.0092實(shí)際塔板數(shù)N塊1010板間距HTm0.400.40塔的有效高度Zm3.63.6塔徑Dm22空塔氣速um/s0.660.643塔板液流形式單流型單流型溢流管型式弓形弓形堰長lwm1.21.2堰高h(yuǎn)wm0.0440.044溢流堰寬度Wdm0.20.2管底與受業(yè)盤距離hom0.0360.0767板上清液層高度hLm0.060.06孔徑domm5.05.0孔間距tmm17.517.5孔數(shù)n個(gè)96609660開孔面積m20.1850.185篩孔氣速uom

30、/s11.2610.92塔板壓降hPkPa0.5910.591液體在降液管中停留時(shí)間s7.097.09降液管內(nèi)清液層高度Hdm0.1210.121霧沫夾帶eVkg液/kg氣0.007320.00657負(fù)荷上限霧沫夾帶控制霧沫夾帶控制負(fù)荷下限漏液控制漏液控制氣相最大負(fù)荷VSmaxm3/s3.6氣相最小負(fù)荷VSminm3/s1.2操作彈性3.1五 板式塔得結(jié)構(gòu)(jigu)與附屬設(shè)備5.1附件(fjin)的計(jì)算5.1.1接管(jigun)(1)進(jìn)料管進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)(jigu)類型很多，有直管進(jìn)料管、彎管進(jìn)料管、T形進(jìn)料管。本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管。F=149Kg/h , =807.9Kg/ 則體積流量 管

31、內(nèi)流速則管徑取進(jìn)料管規(guī)格952.5 則管內(nèi)徑d=90mm進(jìn)料管實(shí)際流速(2)回流管采用直管回流管，回流管的回流量塔頂液相平均摩爾質(zhì)量,平均密度則液體流量取管內(nèi)流速則回流管直徑可取(kq)回流管規(guī)格652.5 則管內(nèi)(un ni)直徑d=60mm回流管內(nèi)實(shí)際(shj)流速(3)塔頂蒸汽接管則整齊體積流量取管內(nèi)蒸汽流速則可取回流管規(guī)格43012 則實(shí)際管徑d=416mm塔頂蒸汽接管實(shí)際流速(4)釜液排出管塔底w=30kmol/h 平均密度平均摩爾質(zhì)量體積流量：取管內(nèi)流速則可取回流管規(guī)格542.5 則實(shí)際管徑d=49mm塔頂蒸汽接管實(shí)際流速(5)塔頂產(chǎn)品出口管徑D=119koml/h 相平均摩爾質(zhì)量溜出產(chǎn)品密度則塔頂液