精馏塔设备设计及选型 - 图文

表4-9 不同降液管的对比

降液管形式

弓形

圆形

倾斜弓形

简图

堰与壁之间的全部截面

在弓形降液管内另装圆

此形式有利于塔截面的充分利用，适用于大

特点及适用条

件

区域均作为降液容积，

管作为降液管，适用于

适用于较大直径的塔，

液量较小的情况。

塔板面积利用率较高。

直径的塔及气液负荷较大的情况。

综合以上条件，选取弓形降液管。

液体在塔板上的流动路径是由降液管的布置方式决定的。常用的布置方式有以下几种形式：U型流、单流型、双流型、阶梯流型。

下表列出了溢流类型、塔径、液体负荷之间的关系。

表4-10 液体负荷与板上流型的关系

塔径 （mm） 1000 1400 2000 3000 4000 5000 6000 U形流 7以下 9以下 11以下 11以下 11以下 11以下 11以下 液体流量（m3/h） 单流型 45以下 70以下 90以下 110以下 110以下 110以下 110以下 90~160 110~200 110~230 110~250 110~250 200~300 230~350 250~400 250~450 双流型 阶梯流型 由于反应精馏塔精馏段液体流量为107.28m3/h，而初步计算塔径为3.4m，所以选择单流型。

（2）堰及降液管设计

堰的设计

因为受液盘为凹形受液盘，所以没有内堰。 堰长l??0.6D?0.6?3.4=2.04m 则

L107.28??18.04 (l?)2.5(2.04)2.5查流体收缩系数图

图4-11 流体收缩系数

得E?1.036

2.84L22.84107.2823则堰上清液层高度：how?E()??1.036?()3?0.041m

1000l?10002.04由于0.006m

堰高hw?hL?how?0.08?0.041?0.039m，圆整后得hw?0.04m。 所以板上清液层高度hL’?hw?how?0.04?0.041?0.081m 因为hL’?hL 所以hL的假设合适。 （3）液面梯度

查弓形宽度与面积表

图4-12 弓形宽度与面积

得弓形降液管管宽Wd?0.34m 则平均溢流宽度b?l??D2.04?3.4??2.72m 22液体流道长度Z1?D?2Wd?3.4?2?0.34?2.72m 塔板上鼓泡层高度hf?2.5hL?2.5?0.08?0.2m 则液面梯度??0.215(250b?1000hf)2?(3600L)Z1(1000bhf)?L3

0.215?(250?2.72?1000?0.2)2?0.2513?(3600?0.0298)?2.72?(1000?2.72?0.2)3?822.582 25 ?0.00009m液面梯度较小，可以忽略。

（4）.降液管的设计

降液管的面积Af?0.062?AT?0.062?1.72??0.563m2 降液管管宽Wd?0.34m 假设h0比hw少10mm 则降液管底部距下一板的间距

h0?hw?0.01?0.029m

（5）.孔布置

筛孔按正三角形排列，取筛孔直径d0?5mm，则孔中心距t?17.5mm 查开孔面积与开孔区面积图

t?3.5 d0

图4-13 开孔面积与开孔区面积

得开孔率??A0/Aa?0.078

取外堰前的安定区Ws?0.08m 边缘区的宽度Wc?0.05m 则x?D3.4?(Ws?Wd)??(0.08?0.16)=1.46m 22D3.4r??Wc??0.05=1.65m

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