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2018-05-29 发布于浙江

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精馏塔主要工艺尺寸计算.doc

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精馏塔主要工艺尺寸计算

一、塔径D

1、精馏段塔径

初选板间距，取板上液层高度，故

；

查Smith关联图得C20=0.071；依校正物系表面张力为时的C

可取安全系数为0.60，则

故

按标准,塔径圆整为1.2m,则空塔气速0.81m/s。

2、提馏段塔径

初选板间距，取板上液层高度，故；

查Smith关联图得C20=0.068；依校正物系表面张力为时的C ,即

可取安全系数为0.60，则

故

按标准,塔径圆整为1.0m,则空塔气速0.52m/s。

为统一精馏段和提馏段塔径，取为D=1.2m。

二、溢流装置

采用单溢流,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：

1、精馏段溢流装置计算

（1）、溢流堰长

取堰长为0.66D，即

﹦0.66×1.2﹦0.792m

（2）、出口堰高

由，

查流体收缩系数计算图知E=1.03

故

（3）、降液管的宽度与降液管的面积

由查弓形降液管的宽度与面积图得

，，故

，

由下式计算液体在降液管中停留时间以检验降液管面积，即

s（）5s，符合要求）

（4）、降液管底隙高度

取液体通过降液管底隙的流速

2、提馏段溢流装置计算

（1）、溢流堰长

取堰长为0.66D，即

﹦0.66×1.2﹦0.792m

（2）、出口堰高

由，

查流体收缩系数计算图，知E﹦1.03,

故

（3）、降液管的宽度与降液管的面积

由查弓形降液管的宽度与面积图得

，，故

，

由下式计算液体在降液管中停留时间以检验降液管面积，即

s（）5s，符合要求）

（4）、降液管底隙高度

取液体通过降液管底隙的流速

三、塔板布置

1、精馏段塔板布置

（1）、取边缘区宽度Wc﹦0.055m,安定区宽度，

（2）、开孔区面积

其中，

，

2、提馏段塔板布置

（1）、取边缘区宽度Wc﹦0.075m,安定区宽度，

（2）、开空区面积

其中，

，

四、筛孔数与开孔率

1、精馏段

取筛空的孔径为，正三角形排列，一般碳的板厚为,取，

故孔中心距

塔板上的筛孔数，

塔板上开孔区的开孔率（在5—15%范围内）

每层板上的开孔面积m2

气体通过筛孔的气速为

筛孔排列图见坐标纸，实排孔n=1015×4-35×2=3990,经校核，满足筛板的稳定性系数要求。

2、提馏段

取筛空的孔径为，正三角形排列，一般碳的板厚为,取，

故孔中心距

塔板上的筛孔数，

筛孔排列图见坐标纸，实排3110，但经校核，筛板的稳定性系数不满足要求，故在适当位置堵孔1280，实开1830。

则（在5—15%范围内）

气体通过筛孔的气速为

五、塔的有效高度Z

精馏段

提馏段

精馏段与进料板间的距离可以取0.4m，

故塔的有效高度Z=2+2+0.4=4.4m

筛板的流体力学验算

一、精馏段筛板的流体力学验算\

1.气体通过筛板压强相当的液柱高度hp

(1)、干板压降相当的液柱高度

，查干筛孔的流量系数图得，C0=0.84

（2）、气体穿过板上液层压降相当的液柱高度

由充气系数与关联图查得板上液层充气系数﹦0.62

（3）、克服液体表面张力压降相当的液柱高度

，

故

单板压降

二、提馏段筛板的流体力学验算

1、干板压降相当的液柱高度

，查干筛孔的流量系数图得，C0=0.84

2、气体穿过板上液层压降相当的液柱高度

，

由充气系数与关联图查得板上液层充气系数﹦0.73

3、克服液体表面张力压降相当的液柱高度

，

故

单板压降

二、雾沫夹带量的验算

1、精馏段雾沫夹带量的验算

故在设计负荷下不会发生过量雾沫夹带。

2、提馏段雾沫夹带量的验算

故在设计负荷下不会发生过量雾沫夹带。

三、漏液的验算

1、精馏段漏液的验算

筛板的稳定性系数

故在设计负荷下不会产生过量漏液。

2、提馏段漏液的验算

筛板的稳定性系数

故在设计负荷下不会产生过量漏液。

四、液泛验算

1、精馏段液泛验算

为防止降液管液泛的发生，应使降液管中清液层高度

，

取，则

故在设计负荷下不会发生液泛。

2、提馏段液泛验算

为防止降液管液泛的发生，应使降液管中清液层高度

，

取，则

故在设计负荷下不会发生液泛。

根据以上塔板的各项液体力学验算，可认为此精馏塔塔径及各项工艺尺寸是适合的。

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