苯-甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计_化工原理课程设计(编辑修改稿)

苯-甲苯连续精馏塔浮阀塔的设计_化工原理课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

umax=VVLC    = 错误 !未找到引用源。 =取安全系数为 ，则 u= = =故 D= s4uV= = 按标准塔径圆整后为 [2] 2171 页 D= 塔截面积为 AT= 24D  2  m2 实际空塔气速为 u=错误 !未找到引用源。 = 溢流装置 采用但溢流、弓形降液管、平行受液盘及平行溢流堰，不设进口堰。 各项计算如下。 lw 区堰长 lw 为 ，即 Lw=  = hw Hw=hlhow 由 lw/D=, Lh/=,查图 49[1]，知 E 为 ，依式 425[1]，即 How=错误 !未找到引用源。 E(错误 !未找到引用源。 )2/3 =错误 !未找到引用源。   (错误 !未找到引用源。 )2/3= 故 hw== Wd 与降液管的面积 Af 由 lw/D= 查图 411[1]，得 Wd/D=， Af/AT= 故 Wd==  = Af= 错误 !未找到引用源。 D2=  = 由式 429[1]计算液体在降液管中停留时间以检测降液管面积，即 LS 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =(＞ 5S 符合要求 ) ho 取液体通过降液管底隙的流速 u0=，依 式 430[1]计算降液管底隙高度 ho,即 39。 3600 00 ulLh wh 则 h= hWh0== 塔板的布置 因 D==，所以采用分块式。 取 ss39。 WW， Wc=。 开孔区面积 Aa按 431[1]计算， )s in180(2 1222 rxrxrxA a   其中 x=d()2 SD WW  (+)= r=c2D W= 则 Aa= 筛孔数 n 与开孔率 苯 — 甲苯 体系处理的物系无腐蚀性，选用δ =3mm碳钢板，取筛孔直径 d0=5mm。 筛孔按正三角排列，取孔中心距 t 为 t= d0= = 依式 433[1]筛孔数目 n 为 n= a A= = 个 依式 432[1]计算塔板上开孔区的开孔率为 φ，即 φ =（ td0 ） 2= 2)( =%（在 5%15%范围内） 每层塔板上的开孔面积 Ao 为 Ao=φ Aa== 气体通过阀孔的气速为 u0= s0VA =  m/s 塔有效高度 Z（精馏段 ） Z=（ 141） = 第四章 浮阀的流体力学验算 浮阀塔的布置 选用十字架型圆盘浮阀，阀径为φ 50mm。 阀重 3032 克。 塔板上孔径为 φ 40mm,最大开度 8mm。 由公式 [Wo]kp=()。 精馏段 [Wo]kp=()=提留段 [Wo]kp=()=上下两段相应的阀孔动能因数为： Fo== Fo1== 均属于正常操作范围。 由公式 φ＝ 100%求得： 精馏段φ＝ 100%=% 提留段φ＝ 100%=% 考虑到塔板加工方面起见，上下两段的开孔率均采用φ＝ 13% 由公式 Ao=ATφ %求得： Ao= 13%= 由公式 No=Ao/((do)2)求得： No=(()2)= 已知 Wd= 取 WF=； Wc=。 由公式可求： x=D/2(Wd+WF)=(+)= =D/2Wc=由公式 A=2[x]可得塔板上布置浮阀的有效操作面积为： A=2[]= 塔板有效操作面积为： =100%=% 浮阀采用等腰三角形叉排排列。 设垂直于液流方向的阀孔中心间距为 t，与此相应的每排浮阀中心线之间间距 t1=75mm，由公式 t=求得： t== 取 t=90mm 雾沫夹带量 ev的验算 液沫夹带量由 441[1]计算  fTaLV hHue  hf== = 则 0 1 ) ( 36 ve kg 液 /kg 气 kg 液 /kg 气 所以本设计中液沫夹带 ev 在允许范围内。 故在设计负荷下不会发生过量雾沫夹带 漏液的验算 对筛板塔，漏液点气速 u0， min 由下式算得   vLL hhCu  / 00m i n,0    =实际孔速 u0=u0， min 稳定系数为 in,0 0  u uK 故在本设计中无明显漏液。 液泛验算 为防止塔内发生液泛，降液管内液层 Hd 高应服从下式  wTd hHH  板上不设计进口堰， hd 可由 445[1]算得     0 0 1 2 39。 220  uh d m液柱 Hd 可由 444[1]算得 Hd=hp+ hL+ hd Hd = ++= 液柱 苯 — 甲苯物系属一般物系，取  =，则 whT（ H+） =（ +） =  wTd hHH  则本设计中不会发生液泛现象。 根据 以上塔板的各项流体力学验算。 可以认为精馏段塔径及工艺尺寸是合适的。 第五章 塔板负荷性能图 雾沫夹带线 依据式 441[1] 以 ev= kg 液 /kg 气为限，求 VsLs关系如下： 由 fTaLV hHue  ua= sfTVAA = ss VV 3 8 2  hf==（ hOW +hW） hW= lw= hOW= 3/23/2 ）5 2 8,03 6 0 0（11 0 0 ss LL  故 hf=+3/26 3  ssV LVe = 整理得 3/ ss LV  （ 1） 在操作范围内，任取几个 Ls值，依上式计算出 Vs值，计算结果如附表 1。 附表 1 Ls， m3/s Vs， m3/s 由上表可作出液沫夹带线（ 1） ，如附录四：设计图纸 4. 塔板的负荷性能图所示。 液泛线 联立式 444[1]及式 446[1]得 dowwpwT hhhhhH  )( 近似取 E mlw  3/23 3 6 0   w sow l LEh 3/ sow lh  由式 434[1]， hhhh Lcp  由式 435[1] 222 0 8 6 5 3 ssLvooc VVCuh    由式 437[1]等得 3/23/2 3 4 2 8 ) 4 ()( ssowwoc LLhhh   mh  3/223/22002 sssspLVLVh。