化工原理课程设计终稿-张帆(5)

化工原理课程设计

精馏段 提馏段 3.4.2液泛线 Ls (m3/s) Vs (m3/s) L′s (m3/s) V′s (m3/s) 0.002 2.23 0.002 2.06 0.01 1.99 0.01 1.83 ?(HT?hW)?hp?hL?hd?hc?hl?h??hL?hd 由此确定液泛线，忽略式中h?

而⑴精馏段

1.7VS12/30.253?5.34??253.44LS12?1.5?(0.055?0.71LS12)2240.785?154?0.039?740.74?2?9.8

整理得：VS12?9.34?13879.5LS12?58.32LS12/3

⑵提馏段

1.894VS2222/3 0.251?5.34??138.68LS2?0.0765?1.065LS2

0.7852?1542?0.0394?733.26?2?9.8

整理得：VS22?8.49?6748.4LS22?51.82LS22/3 在操作范围内任取若干个

Ls1 (m3/s) 值，算出相应得

0.001 2.96 0.001 2.82 0.003 2.83 0.003 2.71 值：

0.004 2.77 0.004 2.66 0.007 2.55 0.007 精馏段 Vs1 (m3/s) Ls2 (m3/s) 提馏段 Vs2 (m3/s) 2.50 3.4.3液相负荷上限 液体的最大流量应保证降液管中停留时间不低于3~5s

液体降液管内停留时间

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以

(LS)min?作为液体在降液管内停留时间的下限，则

AFHT0.102?0.45??0.0092m3/s 553.4.4漏液线

对于F1型重阀，依

(1) 精馏段 (VS1)min?(2)提馏段

(VS2)min?作为规定气体最小负荷的标准，则

5?0.791m3/s 1.7?4?0.0392?154??4?0.0392?154?5?0.750m3/s 1.8943.4.5液相负荷上限

取堰上液层高度

作为液相负荷下限条件作出液相负荷下限线，该线为

与气相流量无关的竖直线。

0.006?10003/20.91 取E=1.0 则(LS)min?()?0.00078m3/s

2.84?13600由以上1~5作出塔板负荷性能图

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精馏段负荷性能图3.532.521.510.500 液相负荷下限液相负荷上限露点线气相上限雾沫夹带线操作线Vs(m3/s)0.005Ls(m3/s)0.01

提馏段负荷性能图3.532.521.510.5000.005Ls(m3/s)

由塔板负荷性能图可看出：

（1）在任务规定的气液负荷下的操作点p（设计点）处在适宜的操作区内的适中位置；

（2）塔板的气相负荷上限完全由雾沫夹带控制，操作下限由露液控制; （3）按固定气液比，由图可查出塔板的气相负荷上限(VS)max?2.68(2.60)m3/s， 气相负荷下限(VS)min?0.791(0.75)m3/s。 所以：精馏段操作弹性=

2.682.60?3.38 提馏段操作弹性=?3.47 0.7910.75液相负荷下限液相负荷上限露点线气相上限雾沫夹带线操作线Vs(m3/s)0.013.5浮阀塔工艺设计计算结果

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项目 塔径 板间距 塔板类型 空塔气速 堰长 堰高 板上液层高度 降液板底隙高度

浮阀数 阀孔气速 浮阀动能因子 临界阀孔气速 孔心距 排间距 单板压降 降液管清液高度

泛点率 气相负荷上限 气相负荷下限 操作弹性

浮阀塔工艺设计计算结果

计算数据

符号 单位

精馏段 提馏段

D m 1.4 1.4

备注 分块式塔板

等腰三角形

叉排

同一横排孔心距 相邻横排中心距离

物沫夹带控

制 漏液控制

HT u

lW hW hL h0

m m/s m m m m m/s m/s m m Pa m %

m3/s m3/s

0.45 0.45

单溢流弓形降液管 0.51 0.91 0.055 0.07 0.027 154 9.20 11.38 7.85 0.075 0.0925 638.81 0.1605 59.72 2.68 0.79 3.38

0.53 0.91 0.051 0.07 0.0365 154 8.72 12.34 7.40 0.075 0.0885 639.54 0.1616 67.32 2.60 0.75 3.47

N

uo Fo u0e

t

t'

?pP Hd

(VS)max (VS)min

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第四章 塔附件的设计

4.1接管 4.1.1进料管

进料管的结构类型很多，有直管进料管、弯管进料管、T型进料管。本设计采用

直管进料管。管径计算如下：

31g3m/ 取uF?1.6m/s ?L?738.k

72.5?10 Vs?360?072?003?0.001m3783.13 s/ D?4?0.0013?0.03m2?3m2m

3.1?41.6 查标准系列选取?38?3mm

4.1.2回流管

采用直流回流管 取uR?1.6m/s

4?dR?2.348743.35?0.050m?50mm 3.14?1.6查标准系列选取?57?3mm

4.1.3塔底出料管

取uw?1.6m/s 直管出料

4?dw?0.0088?60728.39?0.024m?24mm 3.14?1.6查标准系列选取?32?3mm

4.1.4塔顶蒸汽出料管

直管出气 取出口气速u?20m/s

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