李建 化工原理课程设计 参考 - 图文(7)

李健 化工070325 甲醇-水二元筛板精馏塔设计

提馏段：

求液面梯降

b?(lW?D)/2?(0.66?1.0)/2?0.83m

由图12-46得Wd=0.124?D?0.124m 内外堰间距离Z1?D?2Wd?0.752m 取lW?0.66D?0.66?1.0?0.66m AT'D??()2?0.785m2,

2查图可知Af/AT?0.0722

A'f?0.0722?AT?0.05668m

2

A'f/A'T?7.2% 液层上部的气体速度

V'S0.7571ug?'??1.0395m/s 'AT?Af0.785?0.05668h'f?2.5?h'L?2.5?0.0633?0.15825m ，HT?h'f?0.29175m

eV?0.22(停留时间：

ug733.2)()?0.00579kg/kg汽?0.1kg/kg汽 '?12(HT?hf)??HTA'f/L'S?(0.45?0.05668)/0.0017531?14.5s?5s

6.1.4降液管底隙高度h0

降液管底隙高度是指降液管下端与塔板间的距离，以hO表示

降液管底隙高度hO应低于出口堰高hW，才能保证降液管底端有良好的液封，一般不应低于6mm。即hO=hW-0.006

hO也可按下式计算：

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李健 化工070325 甲醇-水二元筛板精馏塔设计

hO?LS'lWuo' 式中uo-液体通过底隙时的流速，m/s。

'根据经验，一般取uo=（0.07，0.25）m/s。

精馏段：

取hO=12mm

提馏段：

'取uo=0.1m/s，得hO=26mm

6.2塔板布置及筛孔数目与排列

6.2.1塔板的分块

D≥800mm，故塔板采用分层，查表塔板分为3块。

6.2.2边缘区宽度确定

精馏段：

查表10-33弓形宽度与面积 取WS?0.07m,WC?0.05m。

提馏段：

查表10-33弓形宽度与面积 取WS?0.07m,WC?0.05m。

6.2.3开孔区面积Aa计算 筛孔计算及其排列

精馏段：

取dO?4mm,t/dO?3 则t=12mm

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李健 化工070325 甲醇-水二元筛板精馏塔设计

对单溢流型塔板，开孔区面积Aa可用下式计算，即

Aa?2(xr?x?22xsin?1) 180r?r2查表10-33弓形宽度与面积 取WS?0.07m,WC?0.05m。

x?(D/2)?(Wd?WS)?0.306m r?(D/2)?WC?0.45m

x/r?0.306/0.45=0.68

得 Aa?0.5046m2

筛孔按正三角形排列，筛孔数目n?开孔率为

1.155Aat2?1.155?0.5046?4048个 20.012??0.907(do20.0042)?0.907()?10.1% t0.012气体通过阀孔的气速为

u0?VS0.7922??15.6m/s ?Aa0.101?0.5046提馏段：

取dO?4mm,t/dO?3 则t=12mm

对单溢流型塔板，开孔区面积Aa可用下式计算，即

Aa?2(xr?x?22xsin?1) 180r?r2查表10-33弓形宽度与面积 取WS?0.07m,WC?0.05m。

x?(D/2)?(Wd?WS)?0.306m r?(D/2)?WC?0.45m

x/r?0.306/0.45=0.68

得 Aa?0.5046m2

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李健 化工070325 甲醇-水二元筛板精馏塔设计

筛孔按正三角形排列，筛孔数目n?

开孔率为

1.155AOt2?1.155?0.5046?4048个

0.0122??0.907(do20.0042)?0.907()?10.1% t0.012气体通过阀孔的气速为

u0?VS0.7571??15m/s ?Aa0.101?0.50467.筛板的力学检验 7.1塔板压降

7.1.1干板阻力hc计算

精馏段：

甲醇-水体系无腐蚀性，可选用??3mm碳钢板

取?d?3mm，O?1.33，由图12-58得CO?0.84

?

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李健 化工070325 甲醇-水二元筛板精馏塔设计

hC?0.0512(uO2?S15.621.1)()?0.0512()()?0.0236m液柱 CO?L0.84822.4提馏段：

取?d?3mm，O?1.33，由图12-58得CO?0.84

?

hC?0.0512(uO2?S1520.889)()?0.0512()()?0.01·533m液柱 CO?L0.84934..3287.1.2液体表面张力的阻力计算hζ计算

精馏段：

表面张力压头

h??4?/(9810?LdO)?4?36.34?0.0045m液柱

9810?822.4?0.004提馏段：

表面张力压头

h??4?/(9810?LdO)?

4?56.91?0.00621m液柱

9810?934.328?0.00430

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