化工原理课程设计 丙烯-丙烷 筛板精馏塔 - 图文

化工原理 课程设计

筛孔气速u0?筛孔个数n?

qVVsA0?4.007m/s

?220?6A0?4?20.0628d0?4（个）

?6?102选取塔板厚度??4mm（书241页），取堰高hw?0.06m（书234和238页） 由

AdAT?0.103，查《化工原理》图6.10.24得

lwD?0.73，

?lw?0.73?1.7?1.241m液流强度由式

qVLhlw?37.516

how?2.84?10?3E(qVLhlw)2/3?0.0318m

hb?0.03m考虑到物料比较清洁，且液相流量不大，取底隙降液管低隙液体流速Ub?qVLslwhb?0.347（书234）

4、塔板校核

① 、液沫夹带量ev

由FLV?0.2187和泛点率0.6243，查《化工原理》图10.2.27得??0.007， 则ev＝

?1???qmLsqmVs?0.006554kg液体/kg气体

ev<0.1kg液体/kg气体，符合要求。

② 、塔板阻力h

f由式hf＝h0?hl?h?，式中h0?1?V2g?L(u0c0)2，根据

do??0.0060.004?1.5查《化工

原理》图10.2.28 得c0?0.82，

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故，h0?0.067323m液柱

hl??(hw?how)

由ua?qVVsAT?2Ad?0.1395m/s

气体动能因子Fa?ua?V0.5?0.711

查《化工原理》图10.2.29得塔板上液层的充气系数??0.72， 故，hl?0.066m液柱

h??4?10?3??Lgd0?4?10?3?4.761?3470?9.81?6?10?6.88?10?4m液柱

故，hf?h0?hl?h??0.134m液柱

③ 、降液管液泛校核

由Hd?hw?how???hd?hf，取??0， 又hd?1.18?10?8(qVLhlwhb)?0.01845m2液柱

则Hd?0.06?0.0415?0?0.01845?0.134?0.2444m 取降液管中泡沫层的相对密度??0.6（书244） 则Hd'?Hd?0.4073m

?Hd'?0.4073?HT?hw?0.45?0.06?0.51m，故不会产生液泛

④ 、液体在降液管中的停留时间?

??AdHTqVLs?8.135s?5s，满足要求

⑤ 、严重漏液校核

h0?0.0056?0.13(hw?how)?h??0.0168m'

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1k?u0'u0?h0'h0?0.5

k?1.9989?1.5~2.0，满足稳定性要求

u0k?2.005m/s

并可求得漏液点气速u0'?各项校核均满足要求，故所设计筛板塔可用。

5、负荷性能图

① 、过量液沫夹带线

令式ev＝

qVVh，qVLh5.7?10?3?(uHT?Hf)3.2kg液体kg气体中的ev＝0.1，并将有关变量与整

?32/3的

?3关

A?1/3.2系带入理

2/3，可得：

qVVh?8.81?10(HT?2.5hw?7.1?10qVLh/lw)

将前面选取的塔板结构尺寸及有关值代入，得：

qVVh?8.81?10?1.3547?4.7612/3＝8763?179.59?qVLh

31/3.2(0.45?2.5?0.06?7.1?10?3?11.0922/3?qVLh)2/3①线

?0.006，得：

令how?2.84?10?3(qVLhlw)2/3qVLh?3.07lw?3.8099m/h3 ②线

② 、严重漏液线

由式u0'?C02gh0''?L?V?qVVh3600A0，近似取A0当前计算值不变，并将式

h0?0.0056?0.13(hw?how)?h?以及how和qVLh关系代入上式整理之，可得：

qVVh?a(b?cqVLh)42/31/2

a?1.594?10A0C0?L?V?3487

b?0.0056?0.13hw?h??0.0127c?3.69?10?4

/lw2/3?0.00032

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?qVVh?3487(0.0127?3.2*10?4qVLh)2/31/2 ③线

③ 、液相上限线

令??HTAdqVLh/3600?5，得：

qVLh?720HTAd?75.75

④线

④ 、降液管液相线

令Hd'?Hd?将Hd?hw?how?hd?hf，以及how和qVLh，hd和qVLh，hf?HT?hw，

和qVVh，qVLh的关系全部代入前式整理之，可得：

aqVVh?b?cqVLh?dqVLh'?9'2'''2/3，式中：

2?8a?3.934?10?V?LT(A0C0)?8.2*10b''??H?8?(??2??1)hw?0.2

?5c?1.18?10'/(lwhb)?0.9?10

?3d?2.84?10?3(1??)/lw2/3?4.2?10

2/32?3有：8.2?10?5qVVh2?0.2?2?10?5qVLh ⑤线 ?5.5?10?qVLh由所绘出的负荷性能图可以看出：

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