塔设备设计示例 - 图文

塔设备设计示例

（1）塔板的选型

由以上比较，综合考虑塔板的效率、分离效果和设备的成本、维修等，我们初步选择筛板。 （2）物性参数

提取Aspen plus各塔板上的物性参数，选取塔板上气液相负荷最大的第11块塔板进行手工计算和校核，然后再用KG-TOWER进行软件计算，通过比较来检查计算的正确性。第11块塔板物性参数如表7-11所示，各塔板上的物性参数如表7-11所示。

表7-11 第11块塔板物性参数

气相流量m3/s 液相流量m3/s 气相密度kg/ m3 41.980 0.0811 1.5806

液相密度kg/ m3 799.450 液体表面张力N/m 0.02044 - 1 -

表7-12 各塔板上的物性参数

液体温度塔板序号 （℃） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 气体温度（℃） 液体质量流气体质量流液体体积流气体体积流液体密度 气体密度 液体粘度 量（kg/hr） 量（kg/hr） 量（m3/s） 量（m3/s） （kg/m3） （kg/m3） （cP） 气体粘度 （cP） 液体表面张力（N/m） 58.8498487 58.8714992 227632.002 227632.002 0.075512566 44.01650133 837.358808 1.43653198 0.401511389 0.008450734 0.02380294 58.8714992 58.92832 222148.954 227631.917 0.073696999 44.01474117 837.320976 1.43658889 0.401401721 0.008451318 0.023800378 58.92832 59.076873 222148.921 227631.884 0.07370571 44.01011383 837.221893 1.43673972 0.401114312 0.008452841 0.023793657 59.076873 59.4614253 222150.111 227633.074 0.073728795 43.997968 836.964229 1.43714386 0.4003657 0.008456742 0.023776107 59.4614253 60.4318828 222161.658 227644.621 0.073790636 43.96626867 836.306274 1.43825298 0.398446545 0.008466311 0.023730827 60.4318828 62.7291035 222244.714 227727.677 0.073960202 43.88573767 834.70084 1.44141791 0.393721356 0.008487304 0.023617504 62.7291035 67.4280288 222722.24 228205.203 0.074433354 43.703646 831.176965 1.45045871 0.383170876 0.008522243 0.023354395 67.4280288 74.8621096 224550.388 230033.351 0.075616775 43.41321683 824.884529 1.47185944 0.364012729 0.008554424 0.022836697 74.8621096 83.8689856 228253.969 233736.932 0.077655788 43.13634783 816.473335 1.50515583 0.33907801 0.008564181 0.022070209 83.8689856 94.4544399 231558.673 237041.636 0.079627572 42.7552785 807.783691 1.5400414 0.316510705 0.008571354 0.021243711 94.4544399 107.802956 233394.823 238877.785 0.08109566 41.980401 799.449632 1.58061711 0.299545758 0.008574498 0.020443638 103.903708 104.240263 512677.85 144655.328 0.179514603 25.61491717 793.308798 1.56869669 0.288670895 0.008578482 0.019825802 104.240263 104.550413 513486.263 145463.74 0.179859027 25.70445533 793.038166 1.57196851 0.287894052 0.008571932 0.01979486 - 2 -

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

104.550413 104.83107 514233.817 146211.293 0.180177575 25.78741033 792.788598 1.5749642 0.287180733 0.008565903 0.019766364 104.83107 105.0809 514912.384 146889.86 0.180466772 25.86283883 792.562623 1.57765893 0.286537363 0.008560455 0.019740594 105.0809 105.300077 515518.072 147495.547 0.180724947 25.93026783 792.361361 1.58004481 0.285966351 0.008555613 0.019717667 105.300077 105.489965 516050.699 148028.173 0.180952012 25.9896395 792.184709 1.58212803 0.28546672 0.008551371 0.019697563 105.489965 105.652813 516513.037 148490.51 0.181149138 26.04122767 792.031606 1.58392548 0.285034893 0.008547702 0.019680155 105.652813 105.791565 516910.026 148887.499 0.181318435 26.0855465 791.900276 1.58546184 0.284665457 0.008544561 0.019665235 105.791565 105.909994 517248.181 149225.654 0.181462688 26.12327 791.788395 1.58676806 0.284351703 0.008541892 0.019652537 105.909994 106.013609 517535.494 149512.967 0.181585357 26.15518033 791.693019 1.58788351 0.284085671 0.008539627 0.019641731 106.013609 106.112602 517782.493 149759.966 0.181691083 26.18217783 791.609956 1.5888667 0.283857045 0.008537676 0.019632359 106.112602 106.230451 518006.194 149983.666 0.181787553 26.20542 791.53169 1.58982873 0.283649223 0.008535898 0.019623623 106.230451 106.428936 518241.482 150218.955 0.181890877 26.22675667 791.441387 1.59102736 0.283427929 0.008534008 0.019613768 106.428936 106.884868 518571.228 150548.701 0.182040063 26.24969367 791.295941 1.59312654 0.283109776 0.008531436 0.019598331 106.884868 108.152008 519198.832 151176.305 0.182333952 26.27984033 790.976646 1.59793277 0.282475914 0.008527412 0.019565054 108.152008 112.117077 520630.02 152607.495 0.18303148 26.3122585 790.134296 1.61107306 0.280924181 0.008522143 0.019477962 112.117077 112.117077 368022.522 0 0.129786197 0 787.668341 0.276613832 0.019223776 - 3 -

（3）塔径计算

塔板间距HT的选取与塔高、塔径、物性性质、分离效率、操作弹性以及塔的安装、检修等因素有关。设计时通常根据塔径的大小，由表7-13列出的塔板间距的经验数值选取。

表7-13 塔板间距和塔径的关系

塔径 板间距 D，m HT,mm 0.3～0.5 0.5～0.8 0.8～1.6 1.6～2.0 2.0～2.4 >2.4 ≥800 200～300 300～350 350～450 450～600 500～800 初选塔板间距： HT?800mm 板上液层高度： hL?90mm

HT-hL?710mm

气液两相流动参数：

?Ls???L?

Vs???V????0.50.081?1799.4?50????0.0434 541.9?810.580?60.5 查史密斯关联图

图7-32 史密斯关联图

可查得：

C20?0.145

矫正到表面张力为0.0159N/m时

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