苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计_化工原理课程设计(编辑修改稿)

苯-氯苯板式精馏塔的工艺设计_化工原理课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

液相体积流量 /h8 . 2 4 m/sm0 0 2 2 33 hL 冷凝器的热负荷    kW1 5 9 33 6 0 0/3 1 3 5  VrQ 14 六．塔和塔板主要工艺结构尺寸的计算 （一）塔径 mm450TH 及板上液层高度 mm60Lh ，则：  LT hH Smith 法求取允许的空塔气速 maxu （即泛点气速 Fu ） 0 2 1 5 08 0 0 0 2 2 VLssVL  查 Smith 通用关联图得 C 负荷因子 08 20 20  CC 泛点气速：      VVLCu  m/s ，则空塔气速为 m / s9 6 6 m a x  uu m5 4 6 6  uVD s  圆整取 mm1600D ，此时的操作气速 m/u。 精馏段有效高度为 m2 . 2 HNZT  ）（）（ 精精 提馏段有效高度为 HNZ T  ）（）（提提 在进料板上方开一人孔，其高度为 600mm 故精馏塔的高度为  Z提精ZZ ++= （二）塔板工艺结构尺寸的设计与计算 采用单溢流型的平顶弓形溢流堰、弓形降液管、凹形受液盘，且不设进口内堰。 （ 1）溢流堰长（出口堰长） wl 15 取  Dlw 堰上溢流强度    hm/m130~100hm/wh lL ，满足筛板塔的堰上溢流强度要求。 （ 2）出口堰高 wh owLw hhh  对平直堰   3/2/0 0 2 8 whow lLEh  由 Dlw 及 wh lL ，查化工原理课程设计图 55 得1E ，于是：   owh （满足要求） m0 4 8 1 1  owLw hhh （ 3）降液管的宽度 dW 和降液管的面积 fA 由 Dlw ，查化原下 P147图 1116得 0 5 , Tfd AADW ，即： dW ， 22  DAT ， fA。 液体在降液管内的停留时间  sTf LHA （满足要求） （ 4）降液管的底 隙高度 oh 液体通过降液管底隙的流速一般为 ~，取液体通过降液管底隙的流速m/ou ，则有： m0 2 9 0 0 2 2  ow so ul Lh （ oh 不宜小于 ~，本结果满足要求） （ 1）边缘区宽度 cW 与安定区宽度 sW 边缘区宽度 cW ：一般为 50~75mm， D 2m时， cW 可达 100mm。 安定区宽度 sW ：规定 D m时 75sW mm； D m时 100sW mm； 本设计取 60cW mm， 100sW mm。 16 （ 2）开孔区面积 aA 212221222 i 180s i n1802  RxRxRxAa 式中：     m5 2 0 7  sd WWDx m7 4 6  cWDR n 和开孔率 φ 取筛孔的孔径 mm5od ，正三角形排列，筛板采用碳钢，其厚度 mm3δ ，且取 odt。 故孔心距 mm1553 t。 每层塔板的开孔数 15 101155101155 2323    aAtn（孔） 每层塔板的开孔率   10 390  odtφ（ φ 应在 5~15%，故满足要求） 每层塔板的开孔面积  ao AA  气体通过筛孔的孔速 m / 4  oso AVu （三）筛板的流体力学验算 (1)由 d 查图 510得 c0 = m0 4 6 5 0 7 5 5 22 LVooc Cuh  (2)气体通过液层的阻力 hl 由下式计算 hh Ll  1 1 2 5 8 0  AA Vu fT sa m/s )/( 2/12/10 mskgvauF   17 查表 511，得β =. 液柱mhhhh owwLl )()(   （ 3）液体表面张力的阻力 h 计算 液体表面张力所产生的阻力 h 由下式计算 液柱mg dhLL 0 0 2 0 5 0 30    气体通过每层塔板的液柱高度为 液柱 m0 8 0 2 3 4 4 6  hhhh lcp 气体通过每层塔板的压降为 0 . 7 k P ak P  pLp ghp  （满足工艺要求） 对于筛板塔，液面落差很小，且本案例的塔径和液流量均不大，故可忽略液面落差的影响。 fTaV hH ue  式中： Lf hh  = = 气（满足要求）液气液 / k 3 fTaV hHue 在本设计中液沫夹带量在允许范围中。 漏液点的气速 omu   m / / 05  VLLoom hhCu  筛板的稳定性系数  omouuK（不会产生过量液漏） 为防止降液管发生液泛，应使降液管中的清液层高度  wTd hHΦH  18 苯 — 氯苯物系属于一般物系，取φ =     4 8  wT hH 而 dLpd hhhH  板上不设进口堰，则 m0 0 2 3 0 0 2 1 5 5 22  owsd hl Lh dH  wTd hHΦH  成立，故不会产生液泛。 七．塔板负荷性能图 （ 1） 以 kgkgev / 液 气为限，求 LV ss_ 关系如下 fTav hH ue  （ 71） 式中：ssfT sa VVAA Vu   3/23/23/2360010 0 2 8 36000 0 2 8 SswsowwLfLLlLEhhhh 将已知数据代入式（ 71）   ss LV 3/23 5 2 ss LV  （ 72） 在操作范围内，任取几个 sL 值，依式（ 72）算出对应的 sV 值列于下表： 表 71 /sm3,sL 19 /sm3,sV 依据表中数据作出雾沫夹带线（ 1） （ 2）   dowwpwT hhhhhHΦ  （ 73） 3/23/23/2sswsowLLlLEh 2222ssLVoosLVoocVVACVCuh    3/23/23 9 0 2 7 4 6 8 5 4 8 s sowwl L Lhhh    h 0 2 9 4 9 0 1 4 3 3/22  sslcp LVhhhh  222 8 60 2 9 5 5 ssowsd LLhl Lh      23/23/22 2 9 4 1 4 3 ss ss LL LV   23/22 3 0 0 sss LLV  （ 74） 在操作范围内，任取几个 sL 值，依式（ 74）算出对应的 sV 值列于下表： 表 72 /sm3,sL /sm3,sV 依据表中数据作出液泛线（ 2） （ 3） 以 5 LHAstf 20 / 1 1 2 5 3m a x,   fTs AHL （ 75） （气相负荷下限线）（ 4） owwL hhh    3/2/0 0 2 8 whow lLEh  漏液点气速   VLLoom hhCu  /   VLwhw。