分离苯-甲苯筛板式精馏塔设计2 - 图文 联系客服

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1.溢流装置计算

筛板式塔的溢流装置包括溢流堰,降液管和受液盘等几部分。其尺寸和结构对塔的性能有着重要影响。根据经验并结合其他影响因素,当因D=1.0m,可选用单溢流弓形降液管,不设进口堰,采用凹形受液盘。各项计算如下:

⑴堰长lw 取

⑵溢流堰高度hw

由hw?hl?how,选用平直堰,堰上液层高度

近似取 E=1 ,则

取板上清液层高度

⑶弓形降液管宽度Wd和截面积Af

依式 验算液体在降液管中停留时间,即

因其 , 故降液管设计合理。 ⑷降液管底隙高度h0,计算公式 hLh0?3600lu' w0 取 则

故降液管底隙高度设计合理。 2.塔板布置及浮阀数目排列

取阀孔动能因素 ,则有

每层塔板上浮阀数目与排列:

取边缘宽带 ,泡沫宽带为 ,计算鼓泡区面积,即,

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浮阀排列方式用等边三角形叉排,取同一排的孔心距 因阀孔总面积 故

用整板式塔板,按 ,以等边三角形作图,得

因其仍在9~12范围内,故仍可使用 塔板开孔率=

(二)提留段 1.溢流装置计算

筛板式塔的溢流装置包括溢流堰,降液管和受液盘等几部分。其尺寸和结构对塔的性能有着重要影响。根据经验并结合其他影响因素,当因D=1.0m,可选用单溢流弓形降液管,不设进口堰,采用凹形受液盘。各项计算如下:

⑴堰长 取

⑵溢流堰高度 由

hw

hw?hl?how,选用平直堰,堰上液层高度

近似取 E=1 ,则

取板上清液层高度

⑶弓形降液管宽度 和截面积

依式 验算液体在降液管中停留时间,即

因其 , 故降液管设计合理。 ⑷降液管底隙高度 ,计算公式

h0?

Lh'3600lwu0

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取 则

故降液管底隙高度设计合理。 2.塔板布置及浮阀数目排列

取阀孔动能因素 ,则有

每层塔板上浮阀数目与排列:

取边缘宽带 ,泡沫宽带为 ,计算鼓泡区面积,即,

浮阀排列方式用等边三角形叉排,取同一排的孔心距 因阀孔总面积 故

用整板式塔板,按 ,以等边三角形作图,得

因其仍在9~12范围内,故仍可使用 塔板开孔率=

(七)塔板的流体力学验算

1.气相通过浮阀塔板的压降

可根据式 计算塔板压降

⑴干板阻力hc计算 由式 算出临界空速,即,

因为 ,则 可按 ,求得

⑵气体通过液层的阻力hL计算本设计分离本和甲苯的混合液,即液相为碳氢化合物,可取

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充气系数 ,由式 得

单板压降

⑶液体表面张力的阻力计算

因本设计采用浮法塔,其 很小,故气体流经一层浮阀塔板的压降相当于液柱高度

2.淹塔

为防止淹塔现象的发生,要求控制降液管中清液层高度 可用下式计算,即 (1)与气体通过塔板的压降相当的液柱高度

(2)液体通过降液管的压头损失 ,因其不设进口堰,故按式 计算

(3)板上液层高度, 取 因此 取 则

可见 符合设计要求

3、雾沫夹带

板上液体流径长度 板上液沫夹带

苯和甲苯可按正常系统按表取物性系数 ,由泛点负荷系数 ,将以上数

据代入式 得, 按式

计算出的泛点率在 以下,故可知雾沫夹带量能够满足 的要求。

(八)塔板负荷性能图

(一)精馏段

1、雾沫夹带线

由式 可知,对于一定物系及一定塔板结构,式中 及 均为已知值,相应于 的泛点率可确定,将已知数代入上式,便可得到物沫夹带线 按泛点率为80%计算有:

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