当前位置:首页 > 分离苯和甲苯混合液的常压筛板精馏塔设计书
HT-hT=0.50-0.07=0.43m 查图得:C20=0.091
C=C20(σL/20)0.2=0.091*(18.68/20)0.2=0.08977m/s Vmax’=0.08977*=1.4927m/s
取安全系数为0.6,则空塔气速为: V’=0.6 Vmax’=0.6*1.4927=0.8956m/s 塔径D===1.34m
按标准塔径圆整后为:D=1.5m
塔截面积为:AT=(π/4)D2=(π/4)*1.52=1.81m2 实际空塔气速为:v’=2.5879/1.81=1.400m/s
2. 精馏塔有效高度计算:
精馏段有效高度为:Z精=(N精-1)HT=(5-1)*0.50=2m 提馏段有效高度为:Z提=(N提-1)HT=(12-1)*0.50=5.5m
七、塔板主要工艺尺寸的计算
1. 溢流装置的设计
因塔径是1.8m,可选用单溢流弓形降液管,采用凹形受液盘。
① 溢流堰(出口堰)
① 堰长lW 取lW=0.7D=0.7*1.5=1.05m ② 溢流堰高度hW
由hW=hL-how,选用平直堰,堰上液层高度:
(2/3)
how=(2.84/1000)E(Lh/lw)
精馏段:
近似取E=1,则:how=(2.84/1000)*{(0.00314*3600)/1.26}(2/3)=0.01226
取板上清液高度hL=70mm故 hw=0.07-0.01226=0.05774 提馏段:
近似取E=1则:h’ow=(2.84/1000)*{(0.00636*3600)/1.26}(2/3)=0.01963
取板上清液高度为hL=70mm 故: h’w=0.07-0.01963=0.05037m ⑵降液管
① 弓形降液管宽度Wd和截面积Af
由lw/D=0.7 查图得Af/AT=0.0946 Wd/D=0.1520 故:Af=0.0946AT=0.0946*2.5447=0.2407m2
Wd=0.1520*1.8=0.2736m
精馏段:用下式验算降液管中停留时间,即:
θ=(3600AfHT)/(Lh)=(3600*0.2407*0.5)/(0.00314*3600)=38.34s>5s
提馏段:其停留时间为:
θ=(3600AfHT)/(Lh’)=(3600*0.2407*0.5)/(0.00636*3600) =18.92s>5s 故降液管设计合理。 ② 降液管底隙高度ho
精馏段:取降液管底隙的流速Vo’=0.06m/s
ho=Lh/(3600*lwVo’)=(0.00314*3600)/(3600*0.06)=0.04153 hw-ho=0.05774-0.04153=0.01621>0.006m 提馏段:取将液管底隙的流速Vo’=0.12m/s
ho’=Lh’/(3600lwVo’)=(0.00636*3600)/(3600*0.12)=0.0421 hw’-ho’=0.0503-0.0421=0.00827>0.006m
⑶受液盘:选用凹形受液盘,深度hw’=50mm
2.塔板设计
⑴塔板布置
① 塔板的分块:因D≥800mm,所以塔板采用分块式,以便通过人孔装拆塔板,查表得塔板分为5块 ② 边缘区宽度的设定:
取Ws=200mm Ws’=70mm Wc=50mm ③ 看空区面积计算: Aa=2{x +【(πr2)/180】}
x=D/2-(Wd-Ws)=1.8/2-(0.2736+0.2)=0.4264 r=D/2-Wc=108/2-0.05=0.85m
故Aa=2*{0.5564+【(π*0.852)/180)】arcsin}=1.201m2 ⑵筛孔计算及排列:
本设计要求处理的物系无腐蚀性,可选用4mm碳钢板,取筛孔直径do=6mm。
筛孔按正三角排列,取孔中心距: t=3do=3*6=18mm
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