二硫化碳与四氯化碳二元物系筛板精馏塔课程设计

化工原理课程设计?

故：D?4Vs4?0.53??0.81m； ??u??1.015塔径圆整取1.0m

精馏段塔的横截面积AT?则空塔气速为：?? ②提馏段：

1L's?'L10.00251537.35 (')(')2?()()2?0.087；查图

Vs?V0.5134.87?4D2??412?0.8m2

VS0.53??0.6ms AT0.8C20=0.068；依公式：

C?C20(?20)0.2?20.824??0.068????20?0.2?0.0686；

最大空塔气速：

?max,?'L??'v1537.35?4.87?C?0.0686?1.2m/s

?v4.87 取安全系数为0.70，

?'?0.7??max?0.7?1.2?0.8m/s；

D'?4Vs4?0.513??0.9m； '?u??0.8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1.0m 塔的横截面积: AT?''?4D'2??412?0.8m2

V,s0.513空塔气速为?'?,??0.6m/s

AT0.8

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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： ①精馏段：

1、溢流堰长 lw为0.7D，即：lw?0.7?1.0?0.7m； 2、出口堰高 hw hw=hL-how

hL—板上清液层高度，一般取0.05~0.1，此设计取0.07；

hW—堰高；

hOW—堰上液层高度，其不超过60m~70m,否则会增加塔板压降及

雾沫夹带；

由lw/D=0.7/1.0=0.7, Lhl2.5w?3.96?10.0m查手册知： 2.50.7E（液流收缩系数，由图查取）为1.03 《化工原理课程设计》式（3-34）得堰上液高度：

2.84?Lh?how?E??1000?lw?232.84?3.96???1.03??1000?0.7?23?0.01m

故：hw?hL-how?0.07?0.01?0.06m

因为0.05?hOW?hW?0.1?hOW，即0.04?0.06?0.09 所以hOW?0.01m

3、 弓形降液管宽度Wd与降液管面积Af 有lw/D=0.7查《化工原理课程设计》图3-5得

Wd/D?0.14,Af/AT?0.08

故：Wd=0.14D=0.14 ?1.0=0.14m

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化工原理课程设计?

Af?0.08?4D2?0.08??4?1.02?0.063m2

依据式（3-41）验算液体在降液管中的停留时间，即

??AfHTLs?0.063?0.4?22.9s??5s,符合要求?

0.00114、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?Ls0.0011??0.016m lwu00.7?0.1 ②提馏段：

1、 溢流堰长l'w为0.7D，即：l'w?0.7?1.0?0.7m；

''2、 出口堰高hw h'w=hL-how ；

'

由l'w/D=0.7/1.0=0.7，Lhl'2.5w?9.0?21.9m查手册知 0.72.523E为1.06依下式得堰上液高度：

how'2.84?Lh??E??1000?l'w?232.84?9.0???1.06??1000?0.7??0.0165m

hw?0.07?0.0165?0.0535m。

‘3、 弓形降液管宽度Wd与降液管面积Af

‘‘’‘’有‘=0.7查手册得Wlw/D’d/D?0.14,Af/AT?0.08 ‘故：Wd=0.14D=0.14 ?1.0=0.14m ‘Af?0.08?4D'2?0.08??4?1.02?0.064m2

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化工原理课程设计?

??Af,HTLs,?0.064?0.4?10.24s??5s,符合要求?

0.00254.降液管底隙高度h'0

取液体通过降液管底隙的流速u0=0.008m/s

依式计算降液管底隙高度h'0 ：即

L's0.0025 h0?'??0.045m

lwu00.7?0.08'（三）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：依式（3-45）计算开孔区面积 A??2?xR2?x2?其中x? R?所以

???180R2sin?1x?? R?D1.0??Wd?Ws????0.14?0.065??0.295m 22D1.0?Wc??0.035?0.465m 22?0.295??2A??2?0.2950.4652?0.2952?0.4652sin?1??0.32m

1800.465??②提馏段：依下式计算开孔区面积

?''2?'2?1x'?'2 A??2?xR?x?Rsin'?180R??'

?0.295???2?0.2950.4652?0.2952?0.4652sin?1??0.32

1800.465??

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