分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖

分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇-水的精餾塔設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人員：所在班級：指導(dǎo)老師：化學(xué)工程與工藝成績：日期：化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目：乙醇---水連續(xù)精餾塔的設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件進(jìn)精餾塔的料液含乙醇35％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同為水；90％；99％；50000/90％的乙醇產(chǎn)品；33024操作條件a）塔頂壓強(qiáng)4kPa（表壓）b）進(jìn)料熱狀態(tài)自選加熱蒸汽壓力低壓蒸汽（或自選e）單板壓降kPa。三、設(shè)備形式：篩板塔或浮閥塔四、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、設(shè)計(jì)說明書的內(nèi)容精餾塔的物料衡算；塔板數(shù)的確定；精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計(jì)算；精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算；塔板主要工藝尺寸的計(jì)算；塔板的流體力學(xué)驗(yàn)算；塔板負(fù)荷性能圖；精餾塔接管尺寸計(jì)算；對設(shè)計(jì)過程的評述和有關(guān)問題的討論；2、設(shè)計(jì)圖紙要求；繪制生產(chǎn)工藝流程圖A2號圖紙；繪制精餾塔設(shè)計(jì)條件圖（A2號圖紙五、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：常壓下乙醇---水體系的t-x-y二、設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件：進(jìn)精餾塔的料液含乙醇35％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同，其余為水；產(chǎn)品的乙醇含量不得低于90％；塔99％，50000/90％的乙醇產(chǎn)品；每年按33024壓強(qiáng)4kPa（表壓進(jìn)料熱狀態(tài)自選回流比自選加熱蒸汽（或自選）三、設(shè)備形式：篩板塔四、設(shè)計(jì)內(nèi)容：原料乙醇的組成xF＝＝原料乙醇組成MF=50000則qn，F(xiàn)所以，qn，D塔板數(shù)的確定：甲醇—水屬非理想體系，但可采用逐板計(jì)算求理論板數(shù),本設(shè)計(jì)中理論塔板數(shù)的計(jì)算采用圖解法。由乙醇和水有關(guān)物性的數(shù)據(jù)，求的求得乙醇—水體系的相對揮發(fā)度α=，最小回流比的計(jì)算：采用泡點(diǎn)進(jìn)料，所以q＝1，xF，由氣液平衡方程y， 所以yq，即，把xF=xq=.作y軸行線交操作線與f.如下圖即.求得yq=.所以，根據(jù)最小回流比計(jì)算公式Rmin即，Rmin=R2R=2Rmin=.進(jìn)料熱狀況選擇為泡點(diǎn)進(jìn)料，所以q=1精餾段，根基操作線方程：y=所以，y=x+聯(lián)立y=x所以x=xD=提餾段，y=聯(lián)立y=x求得y=所以提餾段x=xw=根據(jù)，及xqx-y標(biāo)上做出平衡線與對角線并且畫梯級作圖如下：105414.查手冊得水和乙醇?xì)庖浩胶鈹?shù)據(jù)，t數(shù)據(jù)利用表2中數(shù)據(jù)由、FtD。W拉格朗日插值可求得t、 t、FtD。WFF84.182.7 tF84.1FF進(jìn)料口t

：16.6123.37 4016.61 ,t=℃D78.1578.41t 78.15DDD塔頂tDD

：89.4374.72 9589.43，t =℃塔釜t

100W：01.90W

tw100W1.00，t =℃Wt tFtD78.65精餾段平均溫度1 2 ℃t tFtw88.445提餾段平均溫度2 2 ℃由塔頂和塔底平均溫度得D t D

78.0597.63

87.84t=2 2 ℃查手冊得，由內(nèi)插法可得在℃下，乙醇的粘度為A0.3790mpas，水的粘度為B0.3245mpas x可以有下式求得平均粘度 ii其中xi-進(jìn)料中某組分的摩爾分?jǐn)?shù)i-該組分的粘度，按照塔的平均溫度下的液體計(jì)則av=*+*=av帶入回歸方程E1=lgav

0.0815(lg

)該算法為泡罩塔蒸餾塔av總板效率，則篩板塔為E==av精餾段實(shí)際板層數(shù) N=10/=16提餾段實(shí)際板層數(shù) N提=4/=7進(jìn)料板位置 N 16r總的塔板數(shù) Nc=16+7=23408780952542440878095254248611液相氣相液相氣相液相氣相T/℃100xa/%0ya/%0T/℃xa/%ya/%T/℃xa/%25ya/%7676858695615100100893720查閱文獻(xiàn)，整理有關(guān)物性數(shù)據(jù)表2如下（1）水和乙醇的物理性質(zhì)水和乙醇的物理性質(zhì)表面表面密度沸點(diǎn)比熱容黏度導(dǎo)熱系張力名分子質(zhì)量子20℃(20℃)(20數(shù) 稱式kg/m3℃Kg/(kg.℃)(20℃)(20℃)℃)/(m.℃)N/m水水H2998100乙CHOH789醇2 5乙醇相對分子質(zhì)量：46；水相對分子質(zhì)量：18由常壓下乙醇-水溶液的溫度組成t-x-y圖可查得塔頂溫度 t=℃D泡點(diǎn)進(jìn)料溫度 t=℃F塔釜溫度 t=℃WDFtt tDF

tW87.40C全塔平均溫度 3由液體的黏度共線圖可查得t=℃下，乙醇的黏度μL

=·s，水的黏度μL

=·s xL i Li

0.17400.380.1740)0.3269s根據(jù)物性參數(shù)數(shù)據(jù)求的求得乙醇—水體系的相對揮發(fā)度α據(jù)最小回流比計(jì)算公式Rmin=(xD-yq)/(yq-xq)即，Rmin=，由于根據(jù)選擇適宜的回流比，選擇R==，4）精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算：塔徑的計(jì)算精餾段的氣、液相體積流率為V VM

VM

150.7839.39 1.127m3/ss1 3600

VM

36001.464L LM

LM

100.0536.41 1.293m3/ss1 3600

LM

3600782.7提餾段的氣、液相體積流率為V V'M

VM

150.7826.68 1.111m3/ss2 3600

VM

36001.006L M

LM

327.628.46 2.92103m3/ss2 3600

LM

3600887.98 VVmax由下式計(jì)算c

由史密斯關(guān)聯(lián)圖查取：20精餾段：圖的橫坐標(biāo)為：L 0.0027023600 782.7Vs1(L1)1/2s1 v1

02.015

( )1/3600 1.464

0.031取板間距 HT0.40m 板上液層高度hL，HT-hL=查圖得C200.075CC

( )0.20.075

32.06

)0.2

0.08241 20 20 2011V1V11,max782.7782.71.4641.464=s取安全系數(shù)為，則空塔氣速為：u 0.7u1

1,max

0.71.9031.332m/s4Vs1u142.0154Vs1u142.0153.141.3341按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為D=1塔截面積為AT1

D4 1

3.14 1.42 1.5386 4精餾段實(shí)際空塔氣速為u1

V S1AT1

2.0151.5386

1.310m/s提餾段：圖的橫坐標(biāo)為：L 0.0030813600 887.98Vs2(L2)1/2s2 v2

1.981

( )1/3600 1.006

0.046取板間距 HT0.40m 板上液層高度hL，則H h 0.400.05T L查圖得C 0.07620C C

( L2)0.20.076

51.67

)0.2

0.09192 20 20 20L2L2V2V22,max 2887.98887.981.0061.006=s取安全系數(shù)為，則空塔氣速為：u 0.7u2

2,max

0.72.7291.91m/s4Vs2u241.9813.141.91D 4Vs2u241.9813.141.912按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整后為D=2塔截面積為AT2

D4 2

3.144

1.421.5386m2提餾段實(shí)際空塔氣速為u2

V S2AT2

1.5386

1.288m/s精餾塔有效高度的計(jì)算精餾塔有效高度為：Z精精T0.402.8m提餾段有效高度為：Z （N提 提

1）HT

在進(jìn)料板上方開一人孔，其高度為，故精餾塔的有效高度為：Z Z Z精 提

5塔板間距與塔徑的關(guān)系塔徑塔徑～～～～～/HmmT200～250～350300～450350～600400～600300板間距均成立。塔板主要工藝尺寸的計(jì)算；溢流裝置計(jì)算因塔徑D=,可選用單溢弓形降液管,采用凹形受液盤.各項(xiàng)計(jì)算如下:堰長lW

的計(jì)算堰長一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定，對于常用的弓形降液管：單溢流l (0.6~0.8)Dw堰長l取 l 0.66D0.661.40.924mw w溢流堰高度hW

的計(jì)算溢流堰高度h 可由下式計(jì)算：h h hw L owh50~100Lh .60~70mm.ow對于平直堰，堰上液層高度how

可用弗蘭西斯（Francis）公式計(jì)算，即hlh 2.84ELhl

2/3ow 1000

w式中：L——塔內(nèi)液體流量，m3/hhE近似取E=1精餾段：LS10.002702m3/s，故取Lh0.002702m3/s則3h 2.841(0.0027023600)3

0.0136m1000 0.924取板上清液層高度 h L故h 0.050.01360.0364mw1提餾段：L 0.003081m3/s，故取L 0.003081m3/s則S2 h2.84 0.0030813600how2

1( )2/1000 0.924

0.01489m取板上清液層高度 h L故 h 0.050.014890.0351mw2弓形降液管寬度Wd

及截面積AF精餾段：由lw

0.406

0.58D 0.7 查弓形降液管的參數(shù)表得：AFT

WDd0.124得： A 0.0722A 0.07221.53860.111m2F TWd0.124D0.1241.40.1736m液體在降液管中停留時(shí)間,按式

3600AH LHH

T 35s，即F3600AHFLh

36000.1110.40T 0.0027023600 16.43s5s故降液管設(shè)計(jì)合理，可以實(shí)現(xiàn)分離。提餾段：lwD

0.66查弓型降液管參數(shù)圖得：AFT

WDd0.124得： A 0.0722A 0.07221.53860.111m2F TW 0.124D0.1241.40.1736md液體在降液管中停留時(shí)間,按式

3600A H LF H

35s，即F3600AHFLh

36000.1110.40T 0.0027023600 16.43s5s故降液管設(shè)計(jì)合理，可以實(shí)現(xiàn)分離。降液管底隙高度h0h Lhh0 3600lu'w 0u'o

——液體通過底隙時(shí)的流速，m/s根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，取u'o

=~m/s精餾段：取u 0.12m/s 則0h 36000.002702 0.0244m0 36000.9240.12h h 0.03640.02440.012m0.006mw1 0故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理.選用凹形受液盤深度：h :h

h h h1

h1

hw1提餾段：取u'0

0.12m/s 則h'0

36000.00308136000.9240.12

0.0278mh h'w2 0

0.03550.02780.0077m0.006m故降液管底隙高度設(shè)計(jì)合理.選用凹形受液盤深度：h :h

h h h1

hw1塔板的布置以下為篩板的計(jì)算。塔板分塊因D1400mm ,故塔板采用分塊.查表66塔徑mm800-121400-161800-22200-24000000000塔板分塊數(shù)34564邊緣區(qū)寬度確定溢流堰前安定區(qū)寬度為 W W' 70~100mms s進(jìn)口堰后的安定區(qū)寬度為Ws’=50-100mm邊緣區(qū)（無效區(qū)）寬度為W 30~50mmc取W Ws0.07m，W 0.035ms c開孔區(qū)面積計(jì)算開孔區(qū)面積A，按下式計(jì)算,即ar2x2 rr2x2A a

180

sin1 rr其中D2

d

W)s

01.42

(0.17360.07)0.4564mrDW2 c

1.40.0350.665m2故A 2(0.4564a

0.66520.66520.66520.45642

sin

0.45640.665

)2篩孔計(jì)算及其排列本例所處理的物系無腐蝕性,可選用=3mm碳鋼板,取篩孔直徑d=5mm0篩孔按正三角形排列,取孔中心距tt3篩孔數(shù)目n為： an1.155A at2 0.0152開孔率為d 0.00520.907( 0)20.907 10.1%t 0.015精餾段氣體通過閥孔的氣速為：u u s1

2.015 17.97m/s01 A0

1.110.101提餾段氣體通過閥孔的氣速為：u u s2

1.981 17.67m/s02 A0

1.110.101篩孔計(jì)算及其排列本例所處理的物系無腐蝕性,可選用=3mm碳鋼板,取d=5mm0篩孔按正三角形排列,取孔中心距t為：t3篩孔數(shù)目n為： an1.155A at2 0.0152開孔率為 d 0.907( 0)2 0.907 10.1%t 0.015精餾段氣體通過閥孔的氣速為：u u s1

2.015 17.97m/s01 A0

1.110.101提餾段氣體通過閥孔的氣速為：u Vs2 1.981 17.67m/s02 A0

1.110.101塔板壓降精餾段：干板阻力h計(jì)算c干板阻力hc

由下式計(jì)算,即u 2 h

0 Vc C 0 L由10.1%,d 531.67，查《常用化工單元設(shè)備的設(shè)計(jì)》0得,C0故h

2液柱c 0.772

氣體通過液層的阻力h計(jì)算1氣體通過液層阻力h可由下式計(jì)算，即1hh1 LVau A A /sVa1.46T f1.46Fu0 a

V

1.705kg1/

(s.m1/2)查充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖，得到0.575故hh1 L

hW

h 0.5750.01360.02875m液柱OW液體表面張力的阻力h

的計(jì)算

可由下式計(jì)算，即h L則則432.06103

gdL 0h 0.00334m液柱 782.79.810.005氣體通過每層塔板的液柱高度h

可按下式計(jì)算，即ph hp c

hh1

則h 0.05150.028750.003340.0836m 液柱p氣體通過每層塔板的壓降為P hp p

g0.0836728.79.81641.9pL

0.7kPa（設(shè)計(jì)允許值）提餾段：干板阻力h計(jì)算c干板阻力hc

由下式計(jì)算,即u

2 h

0 Vc C 0 L由10.1d0C=0

532，查《常用化工單元設(shè)備的設(shè)計(jì)》得, 故h 0.05117.6721.0060.00303 c 0.772887.98塔上液層有效阻力h計(jì)算l液體表面張力所產(chǎn)生的阻力hl

計(jì)算,即hh1 LVau A A 1.388m/sVa1.006T f1.006F 0

1.388V

1.392kg1/2

(s.m1/2)查充氣系數(shù)關(guān)聯(lián)圖，得到0.609故h1 L

hW

h 0.6090.05液柱OW液體表面張力的阻力h計(jì)算液體表面張力所產(chǎn)生的阻力h

由下式計(jì)算，即451.67103h L 0.00475m液柱 gd 887.989.810.005L氣體通過每層塔板的液柱高度h

可按下式計(jì)算，即ph hp c

hh1

則h 0.003030.030450.004750.03823m 液柱p氣體通過每層塔板的壓降為P hp p

g0.03823887.989.81333.8Pa0.7kPaL液面落差對于篩板塔,液面落差很小,且本例的塔徑和液流量均不大,故可忽略液面落差的影響.液沫夾帶精餾段：液沫夾帶量由下式計(jì)算,即5.7106

3.2e a V H h L T fh 2.5hf L

2.50.050.125m e 液/氣液/氣V 故在本設(shè)計(jì)中液沫夾帶量ev

在允許范圍內(nèi)。提餾段：液沫夾帶量由下式計(jì)算,即5.7106 ue

3.2V H h L T fh 2.5hf L

2.50.050.125m e 液/氣液/氣 eV 故在本設(shè)計(jì)中液沫夾帶量ev

在允許范圍內(nèi)漏液對篩板塔,漏液點(diǎn)氣速u

計(jì)算,即0,min精餾段：u0,min

4.4c(0.0056(0.00560.13hh)L LV(0.00560.130.05(0.00560.130.05/1.46實(shí)際孔速 u0

7.3615.653m/s穩(wěn)定系數(shù)為 k

u0u0,min

17.97/7.632.3551.5故在本設(shè)計(jì)中無明顯漏液提餾段：u0,min

4.4c(0.0056(0.00560.13hh)L LV(0.00560.130.05887.98(0.00560.130.05887.98/1.006實(shí)際孔速 u0

17.678.65m/s穩(wěn)定系數(shù)為

k u

17.6708.650

2.0431.50,min故在本設(shè)計(jì)中無明顯漏液液泛為防止塔內(nèi)發(fā)生液泛,降液管內(nèi)液層高Hd

應(yīng)服從下式的關(guān)系,即精餾段：Hd

HT

h w乙醇-水體系屬一般物系，取φ=,則(HT

h)0.5(0.40.0364)0.22mw而H hd p

h hL d板上不設(shè)進(jìn)口堰,hd

可由下式計(jì)算,即h d

)20.153(0.12)2液柱H 0.08360.050.00220.1358m 液柱dH d T

h =w故在本設(shè)計(jì)中不發(fā)生液泛現(xiàn)象.提餾段：Hd

HT

h w乙醇-水物系屬一般物系，取φ=,則(HT

h)0.5(0.40.0351)0.2175mw而H hd p

h hL d板上不設(shè)進(jìn)口堰,hd

可由下式計(jì)算,即h d

)20.153(0.12)2液柱分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖=×××=×××H 0.038230.050.00220.0943m 液柱dH h =d T w故在本設(shè)計(jì)中不發(fā)生液泛現(xiàn)象.塔板負(fù)荷性能圖漏液線漏液線u0,min由

4.4C((0.0056 0.13hhL)LVhhu

h

2Lh)3LL w

0,min

s0

ow 1000 lw得Vs,min

4.4CA2.84E( h)]h}L23w1000lwLV0.00561.0(L3s)30.92427871.46整理得

s.min

8.820.0069920.09141L2s3在操作范圍,任取幾個Ls值, 依上計(jì)算Vs0.0069920.09141L2s3. 7L,m3s sV,m3sss由上表數(shù)據(jù)即可作出精餾段漏液線提餾段漏液線：得Vs,min

4.4CA2.84E( h)]h}L23w1000lwLV分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖0.00561.0(L3s)30.924288981.006整理得

11.31 0.0054130.09141L2s.min s3在操作范圍,任取幾個Ls值, 依上計(jì)算Vs值,計(jì)算結(jié)果于表8.L,m3s ssV,m3ss液沫夾帶線以e=液/kg氣為限,求Vs-Ls關(guān)系如下:v由ev

5.16(

ua )3.2hL T fVu sV

0.7005VVa A AVT f

1.53860.111 s精餾段：h==(h+hf w owh=w2.84 3600L 2 2h E(

S)3

0.7032Low 1000 0.924 S3分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖故 h 0.0911.758Lf s

2/3H h 0.3091.758L2T f s35.7106 e

0.7005Vs

3.2

0.1V 32.06103

0.3091.758Ls

2/3)整理得 Vs

3.1918.16Ls

2/3在操作范圍內(nèi),任取幾個LS

值,依上式計(jì)算出V

值,計(jì)算結(jié)果列于SL,m3sSV,m3sS下表9由上表數(shù)據(jù)即可作出精餾段液沫夾帶線提餾段：h==(h+hf w owh=w2.84 3600L 2 2h E(

S)3

0.7032Low 1000 0.924 S3故 h 0.087751.758Lf s

2/3分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖H h 0.31231.758L2T f s35.7106 e

0.7005Vs

3.2

0.1V 51.67103

0.31231.758Ls

2/3)整理得 Vs

3.74421.08Ls

2/3

值,依上式計(jì)算出VS

值,計(jì)算結(jié)果列于SL ,m3sSV ,m3sS下表10由上表數(shù)據(jù)即可作出提餾段液沫夾帶線液相負(fù)荷下限線準(zhǔn).由下式得

0.006m作為最小液體負(fù)荷標(biāo)owh 2.84ow 1000

3600LE(lw

2s)

0.006取E=1分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖精餾段Ls,min提餾段Ls,min

0.0061000 0.924( )3/21.02.84 36000.0061000 0.924( )3/21.02.84 3600

0.0007882m3/s0.0007882m3/s據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)荷下限線液相負(fù)荷上限線以4sAfHT

4sLs故精餾段Ls,max

AH f Ls

0.1110.4 0.0111m3/s4據(jù)此可作出與氣體流量無關(guān)的垂直液相負(fù)液上限線。液泛線令H(Hd T

h)w由H hd p

hh;hpL dp

hhh;c 1 ;

hL

;hhhL w ow聯(lián)立得H(hhhT w ow c d 忽略h將h 與L,h與L,h與V 的關(guān)系式代入上式,并 ow S d S c S整理得aV2cL2dL23s s s分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖式中a

(V) (V) (AC)20 0 L

T w(3600)23c0.153(l

h)w 0

d2.8410E() lw將有關(guān)的數(shù)據(jù)代入,得精餾段：a'

0.051 (1.46)0.01270.1010.772)2 782.7b'0.50.4(0.50.5751)0.03640.1609c'

0.153(0.9240.0244)2

310d'2.8410310.575)(

36000.924

)2/

1.108故V 212.6723700.08L287.24L2/3s s s列于下表11

值,依上式計(jì)算出VS

值,計(jì)算結(jié)果L ,m 3SV,m 3sS分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖由以上數(shù)據(jù)即可作出精餾段液泛線提餾段：a'

0.051 (1.006)0.0088190.1010.772)2 782.7b'0.50.4(0.50.6091)0.03550.1606cc ' (0.9240.0278)2d'2.8410310.609)(

36000.924

)2/3

1.131故V218.2126295.4Ls

2128.2Ls

2/3在操作范圍內(nèi),任取幾個LS列于下表12

值,依上式計(jì)算出VS

值,計(jì)算結(jié)果L,m 3sSV ,m 3S由以上數(shù)據(jù)即可作出提餾段液泛線根據(jù)以上各線方程,可作出精餾段篩板塔的負(fù)荷性能圖,如圖所示.分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖在負(fù)荷性能圖上，作出精餾段操作線，由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏夜控制。由圖查得ν=s，ν=ssmax smin故操作彈性為ν/ν==smax smin分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖根據(jù)以上各線方程,可作出提餾段篩板塔的負(fù)荷性能圖,如圖所示.在負(fù)荷性能圖上，作出提留段操作線；由圖可看出，該篩板的操作上限為液泛控制，下限為漏夜控制。由圖查得ν=m3/s，ν=ssmax smin故操作彈性為ν/ν==smax smin分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖根據(jù)以上各線方程,可作出提餾段篩板塔的負(fù)荷性能圖,如圖所示.篩板塔設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果篩板塔設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果序號 項(xiàng)目 數(shù)值平均溫度

，℃（精m餾段）平均溫度t

，℃(提餾m段)平均壓力

,，kPa（精m餾段）平均壓力P

,，kPa(提m餾段)氣相流量m3/s精S餾段）氣相流量m3/s提S餾段）液相流量

(m3/s)S分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖（精餾段）液相流量L

(m3/s)S5（提餾段）實(shí)際塔板數(shù)226有效段高度Z，m8．87塔徑,m8板間距,m9溢流形式單溢流10降液管形式弓形11堰長,m12堰高,m（精餾段）堰高,m（提餾段）13板上液層高度,m14堰上液層高度,m（精餾段）堰上液層高度,m（提餾段分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖15降液管底隙高度m(精餾段)降液管底隙高度m(提餾段)16安定區(qū)寬度,m17邊緣區(qū)寬度,m18開孔區(qū)面積,m219篩孔直徑,m20篩孔數(shù)目569821孔中心距,m22開孔率,%23空塔氣速,m/s24篩孔氣速,m/s(精餾段)17．97篩孔氣速,m/s(提餾段)25穩(wěn)定系數(shù)(精餾段)分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖26穩(wěn)定系數(shù)(提餾段)負(fù)荷上限液泛控制27負(fù)荷下限漏液控制28液沫夾帶e,(kgV/kg氣)m3/s液相負(fù)荷下限m3/s操作彈性（精餾段操作彈性（提餾段精餾塔接管尺寸計(jì)算；進(jìn)料管手可入塔檢修，由下式計(jì)算進(jìn)料管直徑SSu料液由泵輸送時(shí)u 可取～sF取u 1.8m/s,F

LFM

817.31kg/m3,Vs

136.9929.2 0.00136m3/3600817.31分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖分離乙醇水精餾塔設(shè)計(jì)含工藝流程圖和塔設(shè)備圖則D==31mm，選內(nèi)管為φ，a=10mmb=25mmc=10mmH2=150mm回流管通常重力回流管內(nèi)液速度取，由泵輸送u

=，取R

=2m/s，回流R4L36004L3600hRLdR液相x

：78.4178.15

78.378.15x

80.94%D 74.7289.43

x 89.43 DDM 460.809418(10.8094)/kmolLDL= 8070

78.370

744.32kg/m3742.3754.2

754.2 乙8070

78.370

977.82kg/m3971.8

977.8 水水1 460.8094/40.661460.8094/40.66

759.76kg/m3 744.32 977.82 DD4