化工原理课程设计
AT??D24?1.5386m2
实际空塔气速为
u?Vs?0.747m/s AT2、精馏塔有效高度的计算
精馏段有效高度为
Z精=(N精-1)HT?(5?1)?0.4?1.6m
提馏段有效高度为
Z提=(N提?1?人孔数)HT?人孔数*0.8?5.2m
在塔顶和塔底各开一人孔,其高度为0.8*2m 故精馏塔的有效高度为
Z'?N精+N提+0.8*2=1.6+5.2+1.6=8.4m
六、塔板主要工艺尺寸的计算
1、溢流装置的计算
因塔径D=1.6m ,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?0.924m (2)、溢流堰高度
由hW?hL?hOW
选用平直堰,堰上液层高度,近似取 E=1 ,则
hOW2.84?lh??E??1000?lW?2/3?0.01
取板上清液层高度 hL?0.06m
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故hW?hL?hOW?0.06?0.01?0.05m (3)、弓形降液管宽度Wd和截面积Af 由
lWD?0.924/?1.4 0.66查下图 得
AfA?0.0722
WdTD?0.124 图6.1弓形降液管的宽度与面积
故
Af?0.0722AT?0.0722?1.5386?0.111m2Wd?0.124D?0.124?1.4?0.1736m
验算液体在降液管中停留时间
??3600AfHTL?3600*0.111*0.41.7?10?3*3600?26.12?5sh故降液管设计合理 4)、降液管底隙高度
h0?Lh3600l
Wu'0取u'0?0.08m/s
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( 化工原理课程设计
则h0?Lh0.0017?3600??0.023m
3600lWu'03600?0.924?0.08hw?h0?0.05?0.023?0.027m?0.006m
故降液管底隙高度设计合理。
?选用凹形受液盘,深度hw=0.05m
2、塔板布置
(1)、塔板的分块
因D?1.4m,故塔板采用分块式。查下表得,塔板分为4块。
塔径mm 塔板分块数 8001200 3 14004 1600 18005 2000 22006 2400 (2)、边缘区宽度确定
取 Ws?W's?0.065m Wc?0.035m (3)、开孔区面积的计算 开孔区面积,即
Aa?2(xr?x?22xsin?1) 180r?r2其中
D1.4?(Wd?Ws)??(0.1736?0.065)?0.46m22
D1.4r??Wc??0.035?0.665m22x?故Aa?2(xr?x?(4)、筛孔计算及其排列
22?r2xsin?1)?1m2 180r由于所处理的物系,可选用??0.003m 碳钢板,取筛孔直径 d0?0.005m,筛孔按正三角形排列,取孔中心距t为
t?3d0?0.015m
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筛孔数目n为
n?1.155Aa?5133个 t22?d?开孔率为??0.907?0??10.1%
?t?气体通过阀孔的气速为u0?Vs1.15??11.386m/s ?Aa0.101?1
七、筛板的流体力学验算
1、塔板压降
(1)、干板阻力hc计算 干板阻力hc由式
?u0hc?0.051??C?0????2??V????L??? ?由
d0??1.67 查图得C0?0.772
22?u?????11.386??2.9?故hc?0.051?0??V??0.051?????0.037m液柱
?0.772??871.6??C0???L?(2)、气体通过液层的阻力hl计算
气体通过液层的阻力hl由式hl??hL计算
ua?Vs1.15??0.8055m/s
AT?Af1.5386?0.111F0?0.80552.9?1.37kg1/2/?s?m1/2? 查图得??0.6
故hl?0.6?0.06?0.036m (3)、液体表面张力的阻力h?计算
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