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五. 精馏塔工艺条件图 H=(n-np-1)HT+nPHp+HD+HB =(28-1-3)*0.4+3*0.8+1.5+2.5=16m n——实际塔板数 nP——人孔数 Hp——人孔处的板间距,取0.8m HD——塔顶空间,m(不包括头盖部分) HB——塔底空间,m(不包括底盖部分) HT——板间距,m 5.1 塔体总高 5.2总压降 六.精馏塔工艺尺寸图 七. 塔板结构设计结果汇总 塔板结构计算结果汇总 项 目 单位 各段平均压强Pm 各段平均温度tm 平均气相流量Vs 平均液相流量Ls 实际塔板数N 板间距HT 塔的有效高度Z 塔径D 空塔气速μ 塔版液流形式 溢流管型式 堰长lw 堰高hw 精馏段 提馏段 104.75 87 0.964 0.00243 13 0.40 4.4 1.2 0.85 单流型 弓形 0.91 0.047 114.55 100 0.913 0.00470 15 0.40 5.2 1.3 0.69 单流型 弓形 0.91 0.04 kPa ℃ m3/s m3/s 块 m m m m/s m m 项 目 单位 精馏段 提馏段 溢流堰宽度Wd 管底与受业盘距离ho 板上清液层高度hL 孔径do 浮阀数n 开孔面积Aa 孔速μo 塔板压降hp 液体在降液管中停留时间θ 降液管内清液层高度Hd 负荷上限 负荷下限 气相最大负荷Vs,max 气相最小负荷Vs,min 操作弹性Vs.max/Vs,min 0.195 0.02 0.06 0.039 140 0.16 5.76 0.500 19.7 0.127 雾沫夹带控制 漏液控制 1.40 0.501 2.4 0.195 0.03 0.06 0.039 140 0.16 5.46 0.496 10.2 0.129 雾沫夹带控制 漏液控制 2.0 0.468 2.78 m m m m 个 m2 m/s kPa s M m3/s m3/s 八. 结束语 近两周的化工原理课程设计终于告一段落,我们团队有种水滴石穿的感觉,整个化工设计的圆满完成得益每位成员的努力,于我们队伍中的每位成员而言,这两周的辛勤劳动是收获颇丰的。总结如下: 在整个过程中,很多地方都是需要先假设数据,再验算,不符合时再调整数据重新进行验算。很多地方我们都不得不重复的算上几遍,而且大量繁琐的计算要求我们必须克服毛躁的毛病,计算必须准确到位才能更快的完成设计任务。 平时就是单纯的学习课本知识,在这次设计中,通过查阅资料以及对筛板塔的每一个数据的计算,对化工设计有了比较深刻的认识, 能够更熟练的掌握并运用理论知识。 此次化工设计需要用到Word、Excel、CAD等,梯级图解法求塔板数对我们作图提出了要求,不懈的摸索让我们学到了新技能并更加熟悉这些软件。 最后,我们的设计可能还存在一些问题,恳请老师同学指正。 * 1.物性数据计算 2 初估塔径 精馏段 取板间距HT = 400 mm,板上液层厚度hL= 0.06 m, 则HT -hL= 0.34m。 塔板间距和塔径的经验关系 说明:工业塔中,板间距范围200~900 mm 两相流动参数FLV= 查史密斯关联图得C20=0.07,由于 , 精馏段 = 0.2 HT=0.6 0.45 0.3 0.15 0.4 0.3 0.2 1.0 0.7 0.1 0.04 0.03 0.02 0.07 0.01 0.04 0.03 0.02 0.07 0.01 0.1 0.09 0.06 0.05 塔板泛点关联图 说明:计算得到的塔径需圆整,系列化标准: 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200m 等 提馏段 注意: 1)必须用圆整后的D重新计算确定实际的气体流通截 面积、实际气速及泛点率。 2)校核HT与D的范围。 D-塔径 hw-堰高 how-堰上液层高度 HT-板间距 ho-降液管底隙高度 Hd-降液管内清液层高度 hL-板上液层高度 hL=hw+how 溢流装置(10×20cm) 3 塔板结构设计 溢流装置 ① 溢流型式的选择,采用单溢流弓形降液管,不设进口堰 精馏段 提馏段 一般取安定区宽度 WS =(50-100)mm 一般取边缘区宽度 WC =(30-50)mm 4 塔盘布置 WC WD WS lW r x 塔盘布置图(10×20cm) 1. 受液区和降液区 一般两区面积相等。 2. 入
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