4.7万吨精馏塔

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荷下限。

由于hOW2.84?3600Ls??E??1000?lw?2/32/3?0.006

2/3可以推出：???Ls?min??10001?lw??0.006?????2.84E?3600?2/3

???Ls?min??2/310001?1.4??0.006?????2.841?3600??0.011256m3/s

所以：?Ls?min=0.0012m3/s

由以上五条线在直角坐标上作图，五条线所围成的区域即为适宜操作区。 根据以上五个方程可分别做出塔板负荷性能图上的（1）、（2）、（3）、（4）及（5）共五条线，见附图。

由塔板负荷性能图可以看出：

（1）任务规定的气、液负荷下的操作点P（设计点），处在适宜操作区以内的适中位置。

（2）塔板的气相负荷上限由雾沫夹带控制，操作下限由漏液控制。

（3）按照固定的液气比，由附图查出塔板的气相负荷上限和下限，进而求出操作弹性。

5.7.5塔的操作弹性

在塔的操作液气比下，在附图上作出操作线OP（操作点与坐标原点的连线），操作线OP与负荷性能图交点的气相负荷Vs,max与Vs,min之比，称为操作弹性。

操作弹性

Vs,maxVs,min?3.89?3.49 在3~4范围内。 1.114设计塔板时，应适当调整塔板结构参数，使操作点在图中位置适中，以提高塔的操作弹性。

第六章 塔体结构

板式塔内部装有塔板、降液管、各物流的进出口管及人孔（手孔）、基座、除沫器等附属装置。除一般塔板按设计板间距安装外，其它处根据需要决定其间距。

6.1塔体空间

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塔顶空间是指塔内最上层塔板与塔顶的间距。为利于出塔气体夹带的液滴沉降，此段远高于板间距（甚至高出一倍以上），或根据除沫器要求高度决定。

因板间距HT?450mm，故选取塔顶间距HD?900mm

6.2塔底空间

塔底空间是指塔内最下层塔板到塔底间距。其值由如下两因素决定，即： （1） 塔底贮液空间依贮存液量停留3~5min或更长时间（易结焦物料可缩短停留时间）而定。

（2） 塔底液面至最下层塔板之间要有1~2m的间距，大塔可大于此值。 选塔底空间HB?2000mm

6.3人孔

一般每隔6~8层塔板设一人孔（安装、检修用），需经常清洗时每隔3~4块塔板处设一人孔。设人孔处的板间距等于或大于600mm，人孔直径一般为450~500mm（特殊的也有长方形人孔），其伸出塔体的筒体长为200~250mm，人孔中心距操作平台约

800~1200mm。

本次设计中计算得实际板层数为32，故设人孔5个，并且选人孔处板间距

HP?600mm。

6.4塔高

H??n?nF?np?1?HT?nFHF?npHP?HD?HB

式中：H— 塔高（不包括封头、裙座），m n— 实际塔板数 nF— 进料板数

HF— 进料板处板间距，m np— 人孔数

HP— 设人孔处的板间距，m

HD— 塔顶空间（不包括头盖部分），m

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HB— 塔底空间（不包括底盖部分），m

H??n?nF?np?1?HT?nFHF?npHP?HD?HB

??32?1?5?1??0.45?1?0.5?4?0.6?0.8?2

?16.3m

现将计算结果汇总列于下表

浮阀塔板工艺设计计算结果

项 目 塔径D/m 板间距HT/m 塔板形式 空塔气速u/(m/s) 堰长lW/m 堰高hW/m 板上液层高度hL/m 降液管底隙高度h0/m 浮阀数N/个 阀孔气速u0/(m/s) 阀孔动能因数F0 临界阀孔气速u0c/(m/s) 孔心距t/m 排间距t'/m 单板压降?Pp/pa 液体在降液管内停留时间?/s 降液管内清液层高度Hd/m 数值及说明 2.0 0.4 单溢流弓型降液管 0.9016 1.4 0.0307 0.05 0.0329 308 7.097 11.71 7.27 0.075 0.070 562 16.41 0.1019 备 注 分块式塔板 等腰三角形叉排 指同一横排的孔心距 指相邻二横排的中心线距离 29

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泛点率/% 气相负荷上限VSmax/(m3/s) 气相负荷下限VSmin/(m3/s) 操作弹性 50.13 2.58 1.114 3.54 雾沫夹带控制 漏液控制

参考文献：

【1】、路秀林 王者相主编《塔设备》 化学工业出版社

【2】、夏清 陈常贵主编《化工原理（上、下）》 天津大学出版社 【3】、贾绍义 柴诚敬主编《化工原理课程设计》 天津大学出版社 【4】、自编讲义《化工原理课程设计》

【5】、朱有庭 曲文海 于浦义主编《化工设备设计手册（下）》 化学工业出版社 【6】、贾紹义等编 《化工传递与单元操作课程设计》 天津大学出版社2002 【7】、程能林 胡声闻主编《溶液手册（上册）》 化学工业出版社1986

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致谢

两个星期的化工原理设计即将结束了，以前学的都是课本上的理论，这次用于设计和实践，有很多考虑不周全以及不懂的地方，如果没有老师的悉心指导，同学的帮助，想要完成这个设计是难以想象的。

首先要感谢我的老师郝文秀副教授，在设计的全过程中，郝老师为我们指正错误，引导我们正确思路。在此，谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

其次我要感谢的是在设计过程中帮助过我的同学们，让我明白大家的力量是无穷的。在此我说声谢谢！

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