V??V?(q?1)F?725.0821?(0.68?1)?329.6817?619.5839kmol/h L??L?qF?532.8450?0.68?329.6817?757.0585kmol/h

VS??LS??V?MVW3600??VW?619.5839?57.9076?0.3025m3/s

3600?32.9487L?MLW757.0585?57.9076??0.0271m3/s

3600??LW3600?449.17373、Smith法

VSLS???(?LW0.50.0271449.17370.5)??()?0.3308 ?VW0.302532.9487因为是常压塔，取板上液层高度为：hl?70mm 取板间距HT?500/600/800mm

查《化工原理课程设计》[1]图2-7可得对应板间距下的C20为：C20?0.075/0.08/0.1 气相负荷因数C，C?C20(C=0.0520/0.0555/0.0693 最大容许气速为：

?0.02)0.2，在对应的C20下可以求得相应的C为：

umax?C??l??v ?v在对应的C下，求得相应的最大气速相应为umax?0.1848/0.1973/0.2463m/s 实际选用的空塔气速u应为：u?(0.6~0.8)?umax?0.7umax 在对应的umax下求得相应的空塔气速为：u=0.1294/0.1381/0.1724m/s 塔径为：

D?4?VS ??u在对应的空塔气速下求得相应的塔径为：D=1.7252/1.6700/1.4947m

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4、波律法

最大允许气速为：

umax?0.055g?HT1?2?LS?l?VS?v??l??v ?v求得在相应的板间距下的最大允许气速为：umax?0.2604/0.2853/0.3294m/s 适宜的气速流通截面上的气速：un?K?KS?umax 当塔径D>900mm或HT>500mm或常压、加压塔：K=0.82 根据表2-4，取系统因数KS?0.99。 适宜的空塔气速：u?0.9un

在相应的最大允许气速下，求得的适宜空塔气速为：u=0.1903/0.2084/0.2407m/s

D?4?VS ??u在相应的适宜空塔气速下，求得塔径为：1.4227/1.3595/1.2650m

将Smith法和波律法进行比较，取塔径较大的数值，以HTD2的大小作为费用的代表数据,找出最小HTD2值对应的塔板间距和塔径。将上述的数据汇成表格，如下所示：

表5-2提馏段塔径计算

Smith 0.50 1.7252 1.4882 0.60 1.6700 1.6733 0.80 1.4047 1.7873 0.50 1.4227 1.0120 波律法 0.60 1.3595 1.1089 0.80 1.2650 1.2802 HT(m) D(m) HTD2 根据数据表，选出板间距为HT?0.5m，塔径选择D=1.8m。

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5.2塔板

5.2.1溢流装置的设计计算

1、板上液流形式的决定

精馏段和提馏段的液相负荷分别为： LS?0.0143m3/sLS?0.0271m3/s，塔径初选为1400mm，根据《化工原理课程设计》[1]表2-5，选择单流型。

2、溢流堰

单流式塔板的堰长一般为塔径的60%~80%，塔径为1800mm，所以选择堰长为：

?lw?70%D?0.7?1.8?1.26m

对常压及加压塔，一般取堰高为40~60mm，所以hw?40mm。 对于溢流堰的型式，先取为平口堰。

how2.84Lh3?E() 1000lw2对于精馏段Lh?0.0143?3600?51.48m3/h，对于提馏段

?Lh?0.0271?3600?97.56m3/h。

取E=1。

将上述数据代入how，则堰上液层高度在精馏段为0.0398m，在提馏段为0.0516m。

hl?hw?how，所以假设基本一致。

3、降液管面积Ad及宽度Wd的决定

一般情况下都是用弓形降液管，根据lw/D，通过查《化工原理课程设计》[1]附表7可得

Wd/D?0.143，Ad/AT?0.0878。

所以Wd?D?0.143?1.8?0.143?0.2574m，

Ad?AT?0.0878?0.92???0.0878?0.2234m2

4、受液盘

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由于塔径较大，物流无悬浮固体，也不易聚合，故受液盘采用凹形受液盘，盘深取50mm，并且开两个?10的泪孔。

图5-1凹型受液盘式塔板结果示意图

5、进口堰

凹形受液盘不必设进口堰。 6、降液管底隙高hP

对于凹形受液盘，一般底隙高度等于盘深，所以降液管底隙高度为50mm。

5.2.2浮阀塔板结构参数的确定

塔径大于800mm，故采用分块式塔板，分块式塔板由两块弓形板、一块通道板和数个矩形板构成。

1、浮阀型式的选择

选用F1型浮阀中的重阀，阀径48mm，阀孔直径Φ39mm，重约33g。 2、浮阀的排列

分块式塔板采用叉排，等腰三角形排列，其底边固定为75mm，高t根据开孔率而变更。 3、开孔率 （1）精馏段

??阀孔总面积（Ao）?100%

塔板总面积（AT）由适宜阀孔气速计算开孔率。

查表选取标准塔板，塔径D=1800mm,AT=2.545m,HT=800mm,Wd=354mm,Ad=0.354m,浮阀个数为156个，开孔率为7.33%。

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2

Wc=0.085m,WF=0.095m。

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