分離乙醇水混合液的篩板精餾塔設(shè)計(jì)化工原理與化工機(jī)械課程設(shè)計(jì)

1、化工原理-化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目 分離乙醇-水混合液的篩板精餾塔設(shè)計(jì) 化工原理化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1. 設(shè)計(jì)題目 分離乙醇水混合液的篩板精餾塔設(shè)計(jì)二. 原始數(shù)據(jù)及條件 生產(chǎn)能力：年處理量8萬(wàn)噸（開工率300天/年），每天工作24小時(shí)； 原料：乙醇含量為20%（質(zhì)量百分比，下同）的常溫液體； 分離要求：塔頂，乙醇含量不低于90%， 塔底，乙醇含量不高于 8%； 塔頂壓強(qiáng)進(jìn)料熱狀況回流比塔釜加熱蒸汽壓力單板壓降建廠地址4 kpa（表壓）飽和液體1.5 rmin0.5mpa（表壓）0.7kpa重慶 操作條件： 三. 設(shè)計(jì)要求： （一）編制一份設(shè)計(jì)說(shuō)明書，主要內(nèi)容包括： 1.

2、前言 2. 設(shè)計(jì)方案的確定和流程的說(shuō)明 3. 塔的工藝計(jì)算 4. 塔和塔板主要工藝尺寸的設(shè)計(jì) a. 塔高、塔徑及塔板結(jié)構(gòu)尺寸的確定 b. 塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算 c. 塔板的負(fù)荷性能圖 5. 附屬設(shè)備的選型和計(jì)算 6. 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 7. 注明參考和使用的設(shè)計(jì)資料 8. 對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)述或有關(guān)問(wèn)題的分析討論。 （二）繪制一個(gè)帶控制點(diǎn)的工藝流程圖（2#圖） （三）繪制精餾塔的工藝條件圖（1#圖紙） 四. 設(shè)計(jì)日期：2013年 11月25日 至 2013年12 月15日 . 推薦教材及主要參考書：1.王國(guó)勝, 裴世紅，孫懷宇. 化工原理課程設(shè)計(jì). 大連：大連理工大學(xué)出版社，20052.賈紹義，柴誠(chéng)敬.

3、 化工原理課程設(shè)計(jì). 天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，2002.3、馬江權(quán)，冷一欣. 化工原理課程設(shè)計(jì). 北京：中國(guó)石化出版社，2009.4、化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，上、下冊(cè);5、化學(xué)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)；上、下冊(cè);6、化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書編輯委員會(huì).化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-塔設(shè)備；化學(xué)工業(yè)出版社：北京. 2004，017、化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書編輯委員會(huì).化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-換熱器；化學(xué)工業(yè)出版社：北京. 2004，018、化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書編輯委員會(huì).化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-管道；化學(xué)工業(yè)出版社：北京. 2004，019.陳敏恒. 化工原理(第三版). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006 摘 要 課程設(shè)計(jì)是化工原理課程的一個(gè)非常重要的實(shí)踐

4、教學(xué)內(nèi)容。不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的化工生產(chǎn)的理論知識(shí)，解決生產(chǎn)中實(shí)際問(wèn)題的能力，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。健全合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)可發(fā)揮應(yīng)有的作用。 此次化工原理設(shè)計(jì)是精餾塔的設(shè)計(jì)。精餾塔是化工生產(chǎn)中十分重要的設(shè)備。精餾塔內(nèi)裝有提供氣液兩相逐級(jí)接觸的塔板，利用混合物當(dāng)中各組分揮發(fā)度的不同將混合物進(jìn)行分離。在精餾塔中，塔釜產(chǎn)生的蒸汽沿塔板之間上升，來(lái)自塔頂冷凝器的回流液從塔頂逐漸下降，氣液兩相在塔內(nèi)實(shí)現(xiàn)多次接觸，進(jìn)行傳質(zhì)傳熱過(guò)程，輕組分上升，重組分下降，使混合物達(dá)到一定程度的分離。精餾塔的分離程度不僅與精餾塔的塔板數(shù)及其設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，還與物料的性質(zhì)、操作條件、氣液流動(dòng)情況等有關(guān)。 本設(shè)計(jì)我們使

5、用篩板塔。其突出優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低板上液面落差小，氣體壓強(qiáng)低，生產(chǎn)能力較大，氣體分散均勻，傳質(zhì)效率較高。篩板塔是最早應(yīng)于手工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備之一。合理的設(shè)計(jì)和適當(dāng)?shù)牟僮骱Y板塔能夠滿足要求的操作彈性而且效率高。采用篩板塔可解決堵塞問(wèn)題適當(dāng)控制漏夜實(shí)際操作表明，篩板在一定程度的漏液狀態(tài)下，操作是板效率明顯降低，其操作的負(fù)荷范圍較泡罩塔窄，但設(shè)計(jì)良好的篩板塔其操作彈性仍可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。 精餾是分離液體混合物（含可液化的氣體混合物）最常用的一種單元操作，在化工、煉油、石油化工等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。精餾過(guò)程在能量劑驅(qū)動(dòng)下（有時(shí)加質(zhì)量劑），使氣、液兩相多次直接接觸和分離，利用液相混合物中各組分揮發(fā)度的不同，使

6、易揮發(fā)組分由液相向氣相轉(zhuǎn)移，難揮發(fā)組分由氣相向液相轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)原料混合物中各組分的分離。該過(guò)程是同時(shí)進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)的過(guò)程。為實(shí)現(xiàn)精餾過(guò)程，必須為該過(guò)程提供物流的貯存、輸送、傳熱、分離、控制等的設(shè)備、儀表。由這些設(shè)備、儀表等構(gòu)成精餾過(guò)程的生產(chǎn)系統(tǒng)，即本次所設(shè)計(jì)的精餾裝置。 課程設(shè)計(jì)是讓同學(xué)們理論聯(lián)系實(shí)踐的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)我們進(jìn)行的一次綜合性設(shè)計(jì)訓(xùn)練。通過(guò)課程設(shè)計(jì)能使我們進(jìn)一步鞏固和加強(qiáng)所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)，還能培養(yǎng)我們獨(dú)立分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。更能培養(yǎng)我們的創(chuàng)新意識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)具有較高的綜合能力，解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力，課程設(shè)計(jì)是一次讓我們接觸實(shí)際生產(chǎn)的良好機(jī)會(huì)，我們應(yīng)充

7、分利用這樣的時(shí)機(jī)認(rèn)真去對(duì)待每一項(xiàng)任務(wù)，為畢業(yè)論文等奠定基礎(chǔ)。更為將來(lái)打下一個(gè)穩(wěn)固的基礎(chǔ)。 序 言 精餾是分離液體混合物（含可液化的氣體混合物）最常用的一種單元操作，在化工，煉油，石油化工等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。精餾過(guò)程在能量劑驅(qū)動(dòng)下（有時(shí)加質(zhì)量劑），使氣液兩相多次直接接觸和分離，利用液相混合物中各組分的揮發(fā)度的不同，使易揮發(fā)組分由液相向氣相轉(zhuǎn)移，難揮發(fā)組分由氣相向液相轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)原料混合液中各組分的分離。根據(jù)生產(chǎn)上的不同要求，精餾操作可以是連續(xù)的或間歇的，有些特殊的物系還可采用衡沸精餾或萃取精餾等特殊方法進(jìn)行分離。本設(shè)計(jì)的題目是苯-甲苯連續(xù)精餾篩板塔的設(shè)計(jì)，即需設(shè)計(jì)一個(gè)精餾塔用來(lái)分離易揮發(fā)的苯和不

8、易揮發(fā)的甲苯，采用連續(xù)操作方式，需設(shè)計(jì)一板式塔將其分離。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，要求更加熟悉工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，掌握化工單元操作設(shè)計(jì)的主要程序及方法，鍛煉和提高學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)和技能的能力，問(wèn)題分析能力，思考問(wèn)題能力，計(jì)算能力等。目錄第一章、前言3第二章工藝流程圖及說(shuō)明3第三章、塔板的工藝計(jì)算43.1精餾塔塔物料衡算43.2乙醇和水的物性參數(shù)計(jì)算53.2.1溫度53.2.2密度63.2.3混合液體表面張力73.2.4混合物的粘度103.3.1理論塔板和實(shí)際塔板數(shù)的計(jì)算113.3.2氣液相體積流量計(jì)算13第四章、塔體的主要工藝尺寸計(jì)算134.1塔徑的初步計(jì)算134.1.1塔徑的初步計(jì)算134.1.4降

9、液管底隙高度164.1.5塔板的布置164.1.6操作壓力計(jì)算174.2篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算174.2.1塔體壓降174.2.2液面落差184.2.3液沫夾帶194.2.4漏液194.2.5液泛204.3塔板負(fù)荷性能圖204.3.1漏液線204.3.2液沫夾帶線214.3.3液相負(fù)荷下限線224.3.4液泛線24第五章、板式塔的結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)備265.1接管265.2 筒體與封頭285.2.1筒體285.2.2封頭285.2.3三降沫器285.2.4 裙座295.2.5 人孔29塔高的計(jì)算29熱量衡算30附屬設(shè)備設(shè)計(jì)33篩板塔設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果35第六章 設(shè)計(jì)評(píng)述37 第一章、前言 化工原理課程設(shè)計(jì)是培

10、養(yǎng)學(xué)生化工設(shè)計(jì)能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)使我們初步掌握化工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)原則及方法；學(xué)會(huì)各種手冊(cè)的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧；掌握各種結(jié)果的校核，能畫出工藝流程、塔板結(jié)構(gòu)等圖形。在設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性、經(jīng)濟(jì)合理性。 氣體吸收是重要的化工單元操作之一。用適當(dāng)?shù)牡囊后w吸收劑處理氣體混合物以除去其中一種或多種組分的操作。按吸收性質(zhì)分化學(xué)吸收和物理吸收兩大類。廣泛應(yīng)用在合成氨、石油化工及廢氣處理中。 化工生產(chǎn)常需進(jìn)行液體混合物的分離以達(dá)到提純或回收有用組分的目的，精餾是利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝達(dá)

11、到輕重組分分離的方法。塔設(shè)備一般分為階躍接觸式和連續(xù)接觸式兩大類。前者的代表是板式塔，后者的代表則為填料塔。 篩板塔和泡罩塔相比較具有下列特點(diǎn)：生產(chǎn)能力大于10.5%，板效率提高產(chǎn)量15%左右；而壓降可降低30%左右；另外篩板塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，消耗金屬少，塔板的造價(jià)可減少40%左右；安裝容易，也便于清理檢修。本次課程設(shè)計(jì)為年處理含乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的水-乙醇混合液8萬(wàn)噸的篩板精餾塔設(shè)計(jì)，塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。它可使氣(或汽)液或液液兩相之間進(jìn)行緊密接觸，達(dá)到相際傳質(zhì)及傳熱的目的。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)考慮到設(shè)計(jì)的業(yè)精餾塔具有較大的生產(chǎn)能力滿足工藝要求，另外還要有一定的潛力。節(jié)省能源，綜

12、合利用余熱。經(jīng)濟(jì)合理，冷卻水進(jìn)出口溫度的高低，一方面影響到冷卻水用量。另一 方面影響到所需傳熱面積的大小。即對(duì)操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用均有影響，因此設(shè)計(jì)是否合理的利用熱能r等直接關(guān)系到生產(chǎn)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。 本課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是過(guò)程的物料衡算，工藝計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和校核。 第二章工藝流程圖及說(shuō)明首先，乙醇和水的原料混合物進(jìn)入原料罐，在里面停留一定的時(shí)間之后，通過(guò)泵進(jìn)入原料預(yù)熱器，在原料預(yù)熱器中加熱到泡點(diǎn)溫度，然后，原料從進(jìn)料口進(jìn)入到精餾塔中。因?yàn)楸患訜岬脚蔹c(diǎn)，混合物中既有氣相混合物，又有液相混合物，這時(shí)候原料混合物就分開了，氣相混合物在精餾塔中上升，而液相混合物在精餾塔中下降。氣相混合物上升到塔頂上方

13、的冷凝器中，這些氣相混合物被降溫到泡點(diǎn)，其中的液態(tài)部分進(jìn)入到塔頂產(chǎn)品冷卻器中，停留一定的時(shí)間然后進(jìn)入乙醇的儲(chǔ)罐，而其中的氣態(tài)部分重新回到精餾塔中，這個(gè)過(guò)程就叫做回流。液相混合物就從塔底一部分進(jìn)入到塔底產(chǎn)品冷卻器中，一部分進(jìn)入再沸器，在再沸器中被加熱到泡點(diǎn)溫度重新回到精餾塔。塔里的混合物不斷重復(fù)前面所說(shuō)的過(guò)程，而進(jìn)料口不斷有新鮮原料的加入。最終，完成乙醇與水的分離。 冷凝器塔頂產(chǎn)品冷卻器乙醇儲(chǔ)罐乙醇 回流原料原料罐原料預(yù)熱器精餾塔 回流 再沸器 塔底產(chǎn)品冷卻器水的儲(chǔ)罐水 第三章、塔板的工藝計(jì)算3.1精餾塔塔物料衡算f:進(jìn)料量(kmol/s) xf:原料組成d:塔頂產(chǎn)品流量(kmol/s)xd:塔

14、頂組成w:塔底殘液流量(kmol/s)xw:塔底組成xf=0.089109xd=0.778846xw=0.032907原料液的平均摩爾質(zhì)量：日生產(chǎn)能力（處理：）根據(jù)：總物料衡算 f=d+w 易揮發(fā)組分物料衡算 f xf=d xd+w xw 故由上式求解得：f=0.1506kmol/sd=0.0110kmol/sw=0.1390kmol/s3.2乙醇和水的物性參數(shù)計(jì)算3.2.1溫度常壓下乙醇水氣液平衡組成與溫度的關(guān)系溫度t液相中乙醇的摩爾分率%氣相中乙醇的摩爾分率%1000.000.0095.50.01900.170089.00.07210.389186.70.09660.437585.30.1

15、2380.470484.10.16610.508982.70.23370.544582.30.26080.558081.60.32730.582680.70.39650.612279.80.50790.656479.70.51980.659979.30.57320.684178.740.67630.738578.410.74720.781578.150.89430.8943利用表中數(shù)據(jù)由內(nèi)插法可得得tf td tw tf： td: tw: 精餾段平均溫度:= =82.79 提留段平均溫度:= =89.0553.2.2密度已知:混合液密度: 混合氣密度: 塔頂溫度: td=78.17氣相組成yd

16、: yd=0.8856進(jìn)料溫度: tf=87.41氣相組成yf: yf=0.4226塔底組成: tw=90.70氣相組成yw: yw=0.3318(1)精餾段液相組成x1: 氣相組成y1: 平均摩爾質(zhì)量： (2)提留段液相組成x2: 氣相組成y2: 平均摩爾質(zhì)量：由不同溫度下乙醇和水的密度,內(nèi)差法求tf td tw下的乙醇和水的密度溫度t,708090100110,kg/m3754.2742.3730.1717.4704.3,kg/m3977.8971.8965.3958.4951.6求得在和下的乙醇和水的密度：同理可得： 根據(jù)公式可得：精餾段液相密度：同理提取段液相密度： 3.2.3混合液體

17、表面張力二元有機(jī)物水溶液表面張力可用下來(lái)各式計(jì)算：公式： （式中的下坐標(biāo)w、o、s分別代表水、有機(jī)物、表面部分，、指主體部分的分子數(shù)，、代表主體部分，、為純水，有機(jī)物的表面張力，對(duì)乙醇q=2。精餾段乙醇表面張力：溫度，2030405060708090100110，m n/m22.321.220.419.818.81817.1516.215.214.4水表面張力溫度，020406080100，m n/m75.6472.7569.6066.2462.6758.91乙醇表面張力：內(nèi)差法得水的表面張力：帶入數(shù)據(jù)可得：因?yàn)?聯(lián)立方程組：代入求得： 提餾段乙醇的表面張力：水的表面張力： 其中 3.2.4混

18、合物的粘度 =82.79 查表，得水=0.3439mpas, 醇=0.433mpas =93.61 查表，得水=0.298mpas, 醇=0.381mpas(1)精餾段粘度：1=醇x1+水(1-x1)=0.4430.2634+0.3439(1-0.2634)=0.367 mpas(1) 提留段粘度: 2=醇x2+水(1-x2)=0.3810.1601+0.298(1-0.1601)=0.311 mpas3.2.5相對(duì)揮發(fā)度精餾段揮發(fā)度： 提餾段揮發(fā)度： 3.3.1理論塔板和實(shí)際塔板數(shù)的計(jì)算回流比的確定：繪出乙醇水的氣液平衡組成，即t-x-y曲線圖， 由上圖知，點(diǎn)a與縱軸的截距為0.415，即為

19、值xd=0.7788,最小回流比rmin=0.877操作回流比r=1.5rmin=1.315理論塔板數(shù)的確定：圖解法求解： yc = ,易做得提留段、精餾段和q線的操作線，作圖如下： 由圖知，理論塔板數(shù): 精餾段需nt1 = 12塊，提餾段需nt2 = 4塊。實(shí)際塔板數(shù)確定：（1）、精餾段：已知、 由奧康奈爾公式（2）、已知、 故全塔所需實(shí)際塔板數(shù)：加料板位置在第29塊塔板3.3.2氣液相體積流量計(jì)算已知r=1.315（1） 精餾段：已知： 則有質(zhì)量流量： 體積流量： （2） 提餾段：因?yàn)樵O(shè)計(jì)飽和液體進(jìn)料。所以q=1 已知： 則有質(zhì)量流量： 體積流量： 第四章、塔體的主要工藝尺寸計(jì)算4.1塔徑

20、的初步計(jì)算4.1.1塔徑的初步計(jì)算（1）精餾段由，安全系數(shù)=0.60.8，式中的c可由史密斯關(guān)聯(lián)圖查出：橫坐標(biāo)：平板間的距離： 查圖可知： 整理的：空塔氣速：（2）、提餾段： 查圖可知： 整理的：截面面積：空塔氣速：4.1.2溢流裝置(1)堰長(zhǎng)取出口堰高：本設(shè)計(jì)采用平直堰，堰上液高，按下式計(jì)算 近似取e=1.提餾段：4.1.3弓形降液管的寬度和橫截面查圖得： 則驗(yàn)算降液管內(nèi)停留時(shí)間：精餾段：提餾段：停留時(shí)間5s，故降液管可使用。4.1.4降液管底隙高度精餾段：取降液管底隙的流速 提餾段： ，則滿足要求4.1.5塔板的布置（1）塔板的分塊因，故塔板采用分塊式，查表5-3塔徑/mm塔板分塊數(shù)800

21、12003140016004180020005220024006則塔板分為4塊（2）邊緣寬度確定 取 （3） 開孔區(qū)面積計(jì)算開孔面積按式故（4）篩板設(shè)計(jì)及排列本例所處理的物系物腐蝕性，可選用碳鋼板，取篩孔直徑篩孔按正三角排列，取孔中心距：篩孔數(shù)目：個(gè)還空率為氣孔通過(guò)篩子的氣速為4.1.6操作壓力計(jì)算塔頂操作壓力：每層塔板壓力：進(jìn)料板：精餾段平均壓力：4.2篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算4.2.1塔體壓降1、精餾段（1）干板阻力計(jì)算干板阻力由式：計(jì)算 查圖5-10得：故液柱（2）氣體通過(guò)夜層阻力計(jì)算取，由5-11得液柱（3）液體表面張力的阻力計(jì)算 液體表面阻力鎖產(chǎn)生的阻力由式計(jì)算的：m液柱氣體通過(guò)每層塔板的

22、液柱高度由式計(jì)算得：液柱氣體通過(guò)每層塔板的壓降為（設(shè)計(jì)容許值）2.提餾段（1）干板阻力液柱（2） 查圖5-11得故（3）m液柱所以，m液柱（設(shè)計(jì)容許值）4.2.2液面落差 對(duì)于篩板塔，液面落差很小，其塔徑和液流量均不大，故可忽略液面落差的影響。4.2.3液沫夾帶1精餾段液沫夾帶量由式計(jì)算：故故在本設(shè)計(jì)中液沫夾帶在允許的范圍內(nèi)。4.2.4漏液1、精餾段對(duì)篩板塔，漏液點(diǎn)氣速：實(shí)際孔速：穩(wěn)定系數(shù)：故在本設(shè)計(jì)中無(wú)明顯漏液。2、提餾段實(shí)際孔速：穩(wěn)定系數(shù)：故在本設(shè)計(jì)中無(wú)明顯漏液。4.2.5液泛為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛，降液管內(nèi)液層高應(yīng)有如下關(guān)系：對(duì)于乙醇-水物系，取05，1、 精餾段板上不設(shè)進(jìn)口堰，可由下式計(jì)算

23、：液柱故在本設(shè)計(jì)不會(huì)發(fā)生液泛現(xiàn)象。2、 提餾段液柱故在本設(shè)計(jì)不會(huì)發(fā)生液泛現(xiàn)象。4.3塔板負(fù)荷性能圖4.3.1漏液線1、精餾段 得： 所以代入數(shù)據(jù)整理得：在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算出值，計(jì)算結(jié)果列于下表。0.00060.00150.0030.00450.95470.99211.03821.07753由此數(shù)據(jù)可以作出漏液線。2、 提餾段整理得：在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)值，依上式計(jì)算值，并列表如下：0.00060.00150.0030.00450.95470.99211.03821.0753由此可作出漏液線。4.3.2液沫夾帶線以為限，求關(guān)系如下：1、 精餾段 故 所以在操作范圍內(nèi)，任取n個(gè)

24、，依上式計(jì)算出，并列表如下：0.00060.00150.0030.00452.62732.51302.36612.2429由此可介出液沫夾帶淺。2、提餾段 故 所以在操作范圍內(nèi)，任取n個(gè)，依上式計(jì)算出，并列表如下：0.00060.00150.0030.00453.99633.87033.70843.5726由此可作出液沫夾帶線。4.3.3液相負(fù)荷下限線對(duì)于平直堰，取堰上液層高度作為最小液體負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。，取e=1則由此可作出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線。2、 提餾段,取e=1則由此可作與氣體流量無(wú)關(guān)的液相負(fù)荷下限線。4.2.4液相負(fù)荷上限線以作為液體在降液管中停留時(shí)間的下限1、精餾段由此可作

25、出與氣體流量無(wú)關(guān)的垂直液相負(fù)荷上限。2、提餾段：與精餾段相同。4.3.4液泛線在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)ls,計(jì)算出vs,并列表如下，0.00060.00150.0030.004516.794016.09015.123014.2314由此可做出液泛線2提餾段在操作范圍內(nèi)，任取幾個(gè)，計(jì)算出，并列表如下0.00060.00150.0030.004523.340622.428221.174920.0194由此可做出液泛線。根基上各式方程，可作出篩板塔的負(fù)荷性能圖。在負(fù)荷性能圖上，作出操作點(diǎn)，連接，即作出操作線。由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏液控制。由圖查得精餾段： 提餾段： 第五章、板

26、式塔的結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)備5.1接管1. 進(jìn)料管進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進(jìn)料管，彎管進(jìn)料管，t型進(jìn)料管，本設(shè)計(jì)采用直管進(jìn)料管，管徑計(jì)算：6. 法蘭由于常壓操作，所有法蘭均采用標(biāo)準(zhǔn)管法蘭，平焊法蘭，由不同的公稱直徑，選用相應(yīng)法蘭。（1） 進(jìn)料管法蘭 ： pg6dg 50hg5010-58（2） 回流管接管法蘭： pg6dg 20hg5010-58（3） 塔釜出料管法蘭： pg6dg 50hg5010-58（4） 塔頂蒸汽管法蘭： pg6dg 200hg5010-58（5） 塔釜蒸汽進(jìn)氣法蘭： pg6dg 200hg5010-585.2 筒體與封頭5.2.1筒體選剛：鋼號(hào)q235-13 鋼板標(biāo)準(zhǔn)gb

27、32745.2.2封頭5.2.3三降沫器當(dāng)空塔氣速較大，帶液現(xiàn)象嚴(yán)重，以及工藝過(guò)程中不許出塔氣速夾帶霧滴的情況下，設(shè)置除沫器，以減少液體夾帶損失，確保氣體純度，保證后續(xù)設(shè)備的正常操作。常用除沫器有析流板式除沫器，本設(shè)計(jì)采用絲網(wǎng)除沫器，其具有比表面積大，重量輕，空隙大及使用方便等優(yōu)點(diǎn)。 5.2.4 裙座塔底常用裙座支撐，裙座的構(gòu)造性能好，連接處產(chǎn)生的局部阻力小，所以它是塔設(shè)備的主要支座形式。為了制作方便，一般采用圓柱形。由于裙座內(nèi)徑800mm，故裙座壁厚取16mm。5.2.5 人孔人孔是安裝或檢修人員進(jìn)入塔的唯一通道，人孔的設(shè)置應(yīng)便于進(jìn)入任何一層塔板，由于設(shè)置人孔處塔間距大，且人孔設(shè)備過(guò)多會(huì)使制造時(shí)塔體的彎曲度難以達(dá)到要求。一般每隔68塊設(shè)一個(gè)人孔。本塔中共37塊，則需4個(gè)人孔。人孔直徑400mm?？组g距600mm。人孔所在板間距增至800mm。 塔高的計(jì)算熱量