化工原理课程设计 丙烯-丙烷 筛板精馏塔 - 图文 下载本文

化工原理 课程设计

筛孔气速u0?筛孔个数n?

qVVs?4.007m/s A0?4A0d02?0.0628?4?220(个)

?62?10?6选取塔板厚度??4mm(书241页),取堰高hw?0.06m(书234和238页) 由

lAd?0.103,查《化工原理》图6.10.24得w?0.73,

DAT?lw?0.73?1.7?1.241m 液流强度由式

how?2.84?10?3E(qVLh2/3)?0.0318m lwqVLh?37.516 lw考虑到物料比较清洁,且液相流量不大,取底隙hb?0.03m(书234) 降液管低隙液体流速Ub?qVLs?0.347 lwhb4、塔板校核

① 、液沫夹带量ev

由FLV?0.2187和泛点率0.6243,查《化工原理》图10.2.27得??0.007, 则ev=

q??mLs?0.006554kg液体/kg气体 1??qmVs ev<0.1kg液体/kg气体,符合要求。

② 、塔板阻力hf

由式hf=h0?hl?h?,式中h0?do0.0061?Vu02??1.5查《化工(),根据?0.0042g?Lc0原理》图10.2.28 得c0?0.82,

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故,h0?0.067323m液柱

hl??(hw?how)

由ua?qVVs?0.1395m/s

AT?2Ad0.5气体动能因子Fa?ua?V?0.711

查《化工原理》图10.2.29得塔板上液层的充气系数??0.72, 故,hl?0.066m液柱

4?10?3?4?10?3?4.761h????6.88?10?4m液柱 ?3?Lgd0470?9.81?6?10故,hf?h0?hl?h??0.134m液柱

③ 、降液管液泛校核

由Hd?hw?how???hd?hf,取??0, 又hd?1.18?10?8(qVLh2)?0.01845m液柱 lwhb则Hd?0.06?0.0415?0?0.01845?0.134?0.2444m 取降液管中泡沫层的相对密度??0.6(书244) 则Hd'?Hd?0.4073m

?Hd'?0.4073?HT?hw?0.45?0.06?0.51m,故不会产生液泛

④ 、液体在降液管中的停留时间?

??AdHT?8.135s?5s,满足要求 qVLs⑤ 、严重漏液校核

'h0?0.0056?0.13(hw?how)?h??0.0168m

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1u0'??ku0h0'?0.5 h0k?1.9989?1.5~2.0,满足稳定性要求

u并可求得漏液点气速u0'?0?2.005m/s

k各项校核均满足要求,故所设计筛板塔可用。

5、负荷性能图

① 、过量液沫夹带线

令式ev=

5.7?10?3?的

(ukg液体中的ev=0.1,并将有关变量与)3.2HT?Hfkg气体系

qVVh,qVLh关

2/32/3qVVh?8.81?10?3A?1/3.2(HT?2.5hw?7.1?10?3qVLh/lw)

将前面选取的塔板结构尺寸及有关值代入,得:

qVVh?8.81?103?1.3547?4.7611/3.2(0.45?2.5?0.06?7.1?10?3?2/3=8763?179.59?qVLh

12/3?q)VLh2/31.092①线、液相下限线

令how?2.84?10?3(qVLh2/3)?0.006,得: lwqVLh?3.07lw?3.8099m3/h ②线

② 、严重漏液线

''由式u0?C02gh0q?L?VVh,近似取A0当前计算值不变,并将式?V360A00'h0?0.0056?0.13(hw?how)?h?以及how和qVLh关系代入上式整理之,可得:

2/31/2qVVh?a(b?cqVL h)a?1.594?104A0C0?L?3487 ?Vb?0.0056?0.13hw?h??0.0127

2/3c?3.69?10?4/lw?0.00032

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2/31/2?qVVh?3487(0.0127?3.2*10?4qVLh) ③线

③ 、液相上限线

令??HTAd?5,得:

qVLh/3600qVLh?720HTAd?75.75 ④线

④ 、降液管液相线

令Hd'?Hd??HT?hw,将Hd?hw?how?hd?hf,以及how和qVLh,hd和qVLh,hf和qVVh,qVLh的关系全部代入前式整理之,可得:

22/3,式中: a'qVVh?b'?c'qVLh?d'qVLha'?3.934?10?9?V(A0C0)2?8.2*10?8?Lb'??HT?(????1)hw?0.2

c'?1.18?10?8/(lwhb)2?0.9?10?5

d'?2.84?10?3(1??)/lw2/3?4.2?10?3

2/32有:8.2?10?5qVVh2?0.2?2?10?5qVLh?5.5?10?3?qVLh ⑤线

由所绘出的负荷性能图可以看出:

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