【《乙腈精馏塔设计计算案例》2000字】

乙腈精馏塔设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u3147乙腈精馏塔设计计算案例 1252581.1塔板工艺尺寸计算 1301531.1.1塔径的计算 136861.1.2溢流装置计 3206321.1.3塔板布置及浮阀数目与排列 482151.2筛板流体力学验算（以精馏塔为例） 51991.2.1塔板压降 5319621.2.2液泛 6192421.2.3雾沫夹带 74661.3塔板负荷性能图 7321341.3.1雾沫夹带线 7240831.3.2液相负荷下限线 7269761.3.3液相负荷上限线 822531.3.4液泛线 8199641.4塔高计算 1076111.5塔板结构 10表4-1精馏塔计算的基础数据精馏段提馏段气相体积流率（m3/s）3.5643.55液相体积流率（m3/s）0.004860.00637液相密度（kg/m3）761.869820.629气相密度（kg/m3）1.2210.810表面张力（mN/m）41.25951.3051.1塔板工艺尺寸计算1.1.1塔径的计算（1）对于精馏段由u式中C由式C=L取板间距为HT=0.6m，板上液层高度查史密斯关联图可得CCu取安全系数为0.6，则空塔气速为uD=(2)对于提馏段由u式中C由式C=L取板间距为HT=0.4m，板上液层高度查史密斯关联图可得C'C'=u取安全系数为0.6，则空塔气速为u'=0.6u因为提馏段和精馏段塔径相差很小，因此按塔径较大段进行圆整，则D所以截塔面积为A图4-1史密斯关联图1.1.2溢流装置计由于塔径为1.8m，所以采用单溢流，弓形降液管，平行受液盘及平行溢流堰，不设进口堰。各项计算如下：（1）出口堰长Lw，l（2）出口堰高hw，hwhhh（3）弓形降液管宽度Wd和截面积因为lwD=0.6，由弓形降液管的宽度与面积图知：WA此时，停留时间θ=3600A(4)降液管底隙高度h0h1.1.3塔板布置及浮阀数目与排列（1）边缘区宽度安定区：因为塔径D大于1m，所以可取W无效区：取W（2）开孔区面积Ax=r=故A（3）筛孔计算及排列选用&=2mm碳钢板，取筛孔直径dot=3筛孔数目n为：n=1.155开孔率为φ=因此开孔率在10%~13%内，则每层塔板上开孔面积为A气体通过筛孔气速为精馏段：u提馏段：u'1.2筛板流体力学验算（以精馏塔为例）1.2.1塔板压降（1）干板阻力h由d0/&=10/2=5，查干筛孔流量系数图得图4-2干筛孔流量系数图精馏段：h（2）液体通过液层的阻力hl气体通过液层的阻力h1由下式计算,即h精馏段：uF查充气系数与动能因子关联图可得β故h图4-3充气系数与动能因子关联图（3）液体表面张力的阻力h液体表面张力所产生的阻力按下式计算，即精馏段：hσ气体通过每层塔板的液柱高度hp可按下式计算，即精馏段：hp1.2.2液泛降液管内清液层高度：H精馏段：h∴H取ϕ=0.5，则ϕHT故不会发生液泛现象1.2.3雾沫夹带设计要求雾沫夹带量满足e精馏段；e由于精馏段ev1.3塔板负荷性能图1.3.1雾沫夹带线精馏段：eveuhhHeV提馏段：V1.3.2液相负荷下限线精馏段：hhL提馏段同上1.3.3液相负荷上限线最大液体流量应确保在降液管中的停留时间不小于3~5sL提馏段同上1.3.4液泛线精馏塔：HHhh联立解得ϕ整理可得精馏段；V提馏段：VVV故操作弹性为V图4-4提馏段负荷性能图图4-5精馏段负荷性能图1.4塔高计算已知精馏段间距HT=0.6m，提馏段板间距为HT=0.4m，取第一块塔板到塔顶高度为HD=1.0m，最后一块塔板到塔底的高度HB=1.8m。除去再沸器的一块塔板，整个塔37块塔板，选择精馏塔的人孔数为4个，