年产10000吨聚乙烯醇精馏塔系统的设计

以??5s作为液体在降液管中停留时间的下限，由式??程：

AfHTLS，得d和d'直线方

LS,max? 5.液泛线

0.082?0.45?0.0074m3/s 5 令Hd???HT?hw??hp?hL?hd?hc?hl?h??hL?hd hl??hL hL?hw?how

??HT??????1?hw????1?how?hc?hd?h?

忽略h?，将how与LS,hd与LS，hc与VS的关系代入，整理得：

'2/3a'VS2?b'?c'L2S?dLS

式中： a'?0.051??V?2??A0C0???L?0.153''?c?， ， ??b??H?????1hTw2??lwhc??2/3?3600?d'?2.84?10?3E?1?????l???w?

得到e和e'的直线方程如下：

(1)精馏段：a'?0.106,b'?0.168,c'?215.01,d'?1.323，则

2/3 VS2?1.58?2028L2S?12.481LS

在操作范围内，任取几个LS值依上式计算得

LS VS

6?10?4 1.490

8?10?4 1.471

3.2?10?3

1.288

(2)提馏段：a'?0.087,b'?0.169,c'?188.76,d'?1.328，则

2/3 VS'2?1.94?2170L2S?15.26LS

在操作范围内，任取几个L'S值依上式计算得

35

L'S VS'

6.0?10?4 4.0?10?3 7.5?10?3

1.831 1.521 1.233

根据以上各线方程，作出筛板塔的负荷性能图 1)精馏段：

图3-6 精馏段负荷性能图

在负荷性能图上，作出操作点A，连接OA，即作出操作线，由图可看出，该筛板的操作上限为液泛线控制，下限为漏液线控制，由图可得：

VS,max?1.350m3/s， VS,min?0.376m3/s

故操作弹性为 2)提馏段：

VS,maxVS,min1.350??3.59 0.37636

年产10000吨聚乙烯醇精馏塔系统的设计

图3-7 提馏段负荷性能图

在负荷性能图上，作出操作点A'，连接OA'，即作出操作线，由图可看出，该筛板的操作上限为液泛线控制，下限为漏液线控制，由图可得：

VS',max?1.392m3/s， VS',min?0.376m3/s

故操作弹性为

VS',maxVS',min1.392??3.70 0.3763.5 塔附件的工艺设计及选型[21]

板式塔的塔附件主要包括各种接管、裙座、除沫器、人孔及吊柱等。 3.5.1工艺接管 (1)塔顶蒸汽接管

本设计塔顶蒸汽速度取u?15m/s

37

塔顶蒸汽流量：VS?则

?1831.677?2.5?3.326??1000?8.31??273?72??1511.126m3/h

101000?86.08D?4VS4?1511.126??0.189m

?u?3600??15?3600查GB8163?87表，本设计采用热轧无缝钢管?219?6 (2)进料管管径

料液由高位槽流入塔内时，进料管内流速可取u?1.5m/s，则

进料液流量：VS?6081.742?5.798m3/h

10494?5.798?0.037m

??1.5?3600 则进料管管径：D? 查表采用?38?3.5 (3)回流管管径

回流管管速选用标准与进料管一致，取u?2m/s 回流液流量：VS?1832.924?1.5?2.741m3/h

10034?2.741?0.022m

??2?3600 则回流管管径：D?查表采用?25?3 (4)馏出管管径 馏出液流量：VS?1832.924?1.827m3/h

10034?1.827?0.018m

??2?3600 取u?2m/s，则馏出管管径：D?查表采用?18?3 (5)釜液出口管径

釜液出口速度本设计u?0.8m/s 釜液流量：VS?4240.578?4.039m3/h

10504?4.039?0.042m

??0.8?360038

釜液出口管径：D?