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1、塔和塔板的主要工艺尺寸的计算（一）塔径D参考下表 初选板间距H=0.40m，取板上液层高度TH=0.07m 故：L精馏段：H-h=0.40-0.07=0.3TL丄、/p 1 /0.0023、/1394.3、1查图表(s)( L)2 = ()()2 = 0.0425 查图表V p1.043.78Cs =0.078;依公式20C = C ()0.2 = 0.078(2606)0.2 = 0.0733 ；20 20Pl Pv = 0.078 xu = C max1394一 78 二 1.496m / sP取安全系数为0.7,则:3.78u=0.7x u =0.7x2.14=1.047m/smax4V
2、 =兀x u故：D =4 X1.04 = 1.265m ；kx1.047按标准，塔径圆整为1. 4 m,则空塔气速为u =出=竺竺=0.78m / s 兀 D2 兀 X1.32塔的横截面积A636m 2T 44提馏段：(土)(匕)1 =(0.00277)(4)1 = 0.0507 ；查图V p0.9565.14C =0.068;依公式：C = C ()0.2 = 0.068xf220920 20 20P L _P v = 0.0694 1574.8-5.14 = 1.213m/sI 20丿0.2=0.0694 ；u = Cmaxp取安全系数为0.70,5.14u =0.7xu= 0.7 x1.
3、213 = 0.849m / s ；D=ax _竺0空=1.20m；兀 x 0.8494V =u为了使得整体的美观及加工工艺的简单易化,在提馏段与精馏段的塔径相差不大的情况下选择相同的尺寸;故:D取 1.4 m塔的横截面积1.42 = 1.327m 2T 44空塔气速为 u = -4V = 4 X 0.956 = 0.720m I s 兀 D2兀 x1.32板间距取0.4m合适二）溢流装置采用单溢流、弓形降液管、平形受液盘及平形溢流堰，不设进流堰。各计算如下：精馏段：1、溢流堰长 l 为 0.7D，即:l = 0.7 x 1.4 = 0.91m；w2、出口堰高hh=h -hw w L owLJ
4、112w =箫=10.48m 查手册由 l/D=0.91/1. 4=0.7,w知：3、E为1.03依下式得堰上液高度：828 Y3 = 0.013m（T、2口 L3E h11丿h = h -h = 0.07 - 0.013 = 0.057m w L ow降液管宽度W与降液管面积Adf2.84 h =ow 1000故：3 =竺 X 1.0310000.91 丿提馏段：1、溢流堰长i为0.7d，即:wl = 0.7xl.4 = 0.91m ；w2、出 口堰咼 hh =h -h；w w L owt 打 9.98 l /D=0.91门.4=0.7， L . 125 =wh w 0.912.5E为1.0
5、4依下式得堰上液高度：二12.63m查手册知有l /D =0.7 查手册得W ID = 0.14,A /A = 0.08wdf T故：w =0.14D=0.14 X 1.3=0.182md兀兀A = 0.08 D 2 = 0.08 x x 1.32 = 0.1062m 2 f 44t = fT = 0.1062 X 0.4 = 18.5s （ 5s,符合要求） L 0.00234、降液管底隙高度h0取液体通过降液管底隙的流速U =0.1m/s0依式计算降液管底隙高度 h ， 0即： L 0.0023 即卩：h = l = 0.025m0 l u 0.91x 0.1 w0h2.84；2.84ow
6、10001000xl.049.9810.91=0.0146mh = 0.07 - 0.0146 = 0.0554m。3、降液管宽度附与降液管面积A有 /D =0.7 查手册得W /D = 0.14,A / A = 0.08w d f T故：w =0.14D=0.14 x 1.4 =0.182md兀兀A， = 0.08 D 2 = 0.08 x x 1.42 = 0.1062m 2 f 44T二fr = 01062 x 4二18.5s ( 5s,符合要求)降液管底隙高度h L 0.00230取液体通过降液管底隙的流速u =0.008m/s0依式计算降液管底隙高度h0h二 2 二 0.00142
7、二 0.0317m 0 l u0.56 x 0.08(三)塔板布置1、取边缘区宽度W =0.035m，安定区宽度W =0.065mcs精馏段：依下式计算开孔区面积(兀x、A = 2 x寸R 2 x2 +R 2 sin-1 一 Ia其中a D180 3 R 丿x = -(W + W )= -(0.182 + 0.065)= 0.403m2 d s 2D 1.3R = - W =-0.035 = 0.615m2 c 2故:A = 2 0.40/0.6152 - 0.4032a (+ 丄 0.6152 sin-1 他1800.615 丿=0.915m 2提馏段：依下式计算开孔区面积j兀xA = 2
8、x寸 R 2 一 x2 +R 2 sin-1 a (/180R丿、=2 0.223J0.3652 0.2232 +0.3652 sin-1 (1800.365 丿=0.304 m 2其中x = -(W + W )= 08-(0.112 + 0.065)= 0.223m2 d s 2D 0.8R =W = .0.035 = 0.365m2c2（四）筛孔数n与开孔率申取筛孔的孔径d0为5mm正三角形排列，一般碳钢的板厚为4mm,取t/d 二3.5 故孔中心距 t二3.5 x 5.0=17.5mm0依下式计算塔板上筛孔数n，即(1158 x103)(1158 xlO3)X 0.915 二 3460孔
9、依下式计算塔板上开孔区的开孔率申，即:Ao%=297 = 75% （在 515%范围内） A（t/d ）2 精馏段每层板上的开孔面积A为oA =9 x A = 0.075x0.915 = 0.0686m2oa气孔通过筛孔的气速u =二=丄匕=15.16 m / s 0 A 0.6086提馏段每层板上的开孔面积A为oA =9 x A = 0.101x 0.304 = 0.0307m2 oa气孔通过筛孔的气速u =匚=竺7 = 20.42m / s 0A0.0307o五）塔有效高度精馏段Z =（12-1 ）x0.4=4.4m ；精提馏段有效咼度Z =（6-1 ）x0.4二2.0m ；提在进料板上方开一人孔，其咼为0.8m, 一般每6 8层塔板 设一人孔（安装、检修用），需经常清洗时每隔34层块塔板处设一人孔。设人孔处的板间距等于或大于600m。根据此塔 人孔设3个。故：精馏塔有效咼度Z = Z + Z + 3 x 0.8 = 8.0 + 2.0 + 2.4 = 12.4 m精提
