二硫化碳四氯化碳

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② 进料液相平均表面张力的计算 由tF=58℃查手册得： ?A?26.756mN/m； ?B?22.286mN/m；

?LmF?0.34?26.756?(1?0.34)?22.286?23.806mN/m；

③ 塔釜液相平均表面张力的计算 由tW=74.03℃查手册得： ?A?24.461mN/m； ?B?20.376mN/m

?LmW?0.045?24.461?(1?0.045)?20.376?20.560mN/m； 精馏段液相平均表面张力为：

?m(精)?(28.205?23.806)2?26.006mN/m

提馏段液相平均表面张力为：

?m(提)?(23.806?20.560)2?22.183mN/m

3.2精馏塔气液负荷计算

精馏段：V=(R+1) D=(3.48?1)?27.69?124.05kmol/h

Vs?VMVm(精)3600??124.05?90.29?0.87m3/s

Vm(精)3600?3.59 L=RD= 3.48?27.69?96.36kmol/h L(精)s?LMLm3600??96.36?102.443Lm(精)3600?1343.73?0.00204m/s

Lh=3600?0.00204=7.34m3/h

提馏段：V'?V?(1-q)F?124.05?(1?0.95)?86.34?119.73kmol；

' V'提)s(提)?VMVm(3600??119.73?126.023Vm(提)3600?5.26?0.80m/s；

L'=L+qF=96.36+0.95?86.34=178.38kmol/h； ' L'LMLm(提)s?3600??178.38?132.493Lm(提)3600?1463.35?0.0045m/s；

L'?3600?0.0045?16.20m3h/h；

3.3塔和塔板的主要工艺尺寸的计算

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则：

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3.3.1 塔径的计算

塔径D 参考下表 初选板间距HT=0.40m,取板上液层高度HL=0.07m 故： ①精馏段：

HT-hL=0.40-0.07=0.33m

0.002041343.732()()?()()?0.0454Vs?V0.873.592Ls?L11 查图表

C20=0.065；依公式 C?C20(?20)0.2?0.065(26.00620)0.2?0.0685；

umax?C?L??v?v?0.0685?1343.73?3.593.59?1.323m/s

取安全系数为0.7，则：

u=0.7?umax=0.7?1.323=0.926m/s

4Vs4?0.87 故：D???u???0.9264Vs?1.094m；

按标准，塔径圆整为1.2m,

则空塔气速为u? 塔的横截面积AT? ②提馏段： (LsV's'?D?42?24?0.87D???1.2?242?0.770m/s

21.2?1.131m

)(??'L'V0.00451463.352)?()()?0.0938；查图

0.805.26211C20=0.062；依公式：C?C20(?20)0.2?22.183??0.062????20?0.2?0.0633；

umax?C?'L??'v?v?0.06331463.35?5.265.26?1.05m/s

取安全系数为0.70，

u?0.7?umax?0.7?1.05?0.735m/s；

'D?'4Vs?u'?4?0.80??0.735?1.178m；

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1.2m

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塔的横截面积:A'T?空塔气速为u'?4Vs?4?D'2??421.2?1.131m ?0.708m/s

224?0.80?D2??1.2板间距取0.4m合适

3.3.2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：

①精馏段：

1、溢流堰长 lw为0.7D，即：lw?0.7?1.2?0.84m；

2、出口堰高 hw hw=hL-how 由lw/D=0.84/1.2=0.7, Lhl2.5w?7.340.842.5?11.35m2查手册知：

3E为1.02 依下式得堰上液高度：how?L??E?h?1000?lw?2.84?7.34???1.02??1000?0.84?2.8423?0.012m

故：hw?hL-how?0.07?0.012?0.058m

3、降液管宽度Wd与降液管面积Af 有lw/D=0.7查手册得Wd/D?0.14,Af/AT?0.08

故：Wd=0.14D=0.14 ?1.2=0.168m

Af?0.08AfHTLs?4?D?0.08?2?4?1.2?0.0905m

22??0.0905?0.40.00204?17.75s??5s,符合要求?

4、降液管底隙高度h0

取液体通过降液管底隙的流速u0=0.1m/s 依式计算降液管底隙高度h0， 即：h0? ②提馏段：

Lslwu0?0.002040.84?0.1?0.024m

1、堰长l'w为0.7D'，即：l'w'2、高hw h'w=hL-h'ow ；

?0.7?1.2?0.84m；

由 l'w/D=0.84/1.2=0.7，Lhl'2.5w?16.20.842.5?25.05m查手册知

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E为1.03依下式得堰上液高度：

2how'?L??E?'h?1000?lw?2.843?16.2???1.03??1000?0.84?2.8423?0.025mhw?0.07?0.025?0.045m。

‘3、管宽度W‘d与降液管面积A f’‘’‘’有‘lw/D=0.7查手册得Wd/D?0.14,Af/AT?0.08

故：W‘d=0.14D=0.14 ?1.2=0.168m

A‘f?0.08AfHTLs?4?D'?0.08?0.0905?0.40.00452?4?1.2?0.0905m

22???8.04s??5s,符合要求?降液管底隙高度h'0

取液体通过降液管底隙的流速u0=0.1m/s 依式计算降液管底隙高度h'0 ：即 h0?'Lslwu0''?0.00450.84?0.1?0.053m

3.3.3塔板布置

1、取边缘区宽度Wc=0.035m ,安定区宽度Ws=0.065m

①精馏段：依下式计算开孔区面积

?222?1 A??2?xR?x?Rsin?? 180R???x其中x? R?故:

D2D2??Wd?Ws???Wc?1.221.22??0.168?0.065??0.367m

?0.035?0.565m

?222?1 A??2?0.565sin?0.3670.565?0.367?? 1800.565???0.766m2?0.367

②提馏段：依下式计算开孔区面积

A?'?'?2?x?R?x'2'2??180Rsin'2?1'x? '?R? - 16 -