开孔率 筛孔直径d0/mm 筛孔排列方式 孔中心距t/mm 筛孔总数N/个 每层塔板的压降△Pp /Pa/层塔板 降液管内清液层高度Hd/m 液体在降液管内停留时间θ/s 稳定系数K 负荷上限 负荷下限 气相最大负荷m3/s 气相最小负荷m3/s 操作弹性
五．精馏塔的结构尺寸设计 5.1.筒体
5.1.1 筒体高度
10.99% 39 直角三角形 75 26 533 0.130 22 1.0 雾沫夹带控制 漏液控制 1 0.1449 6.9 由前面已算出塔体总高（不包括封头和裙座高） H=25.5m
5.1.2 壁厚
?0.1115MPa 设计压力取为操作压力的1.1倍 P设?1.1P操?1.1?0.10133℃ 设计温度为塔工作时的最高温度的1.1倍 T设?1.1?105?115.5 根据《化工机械基础》附录3，塔材料选用Q235A,使用温度范围＞-20～300℃ ,
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再由附录6查得???t????122?113MPa
根据《化工机械基础》?5?公式10—12计算设计壁厚
?d?PcDi2???C2
??t?Pc腐蚀裕量C2=1mm, 焊缝系数φ=0.7,代入相关数据得
?d?0.1115?6002?113?0.7?0.1115?1?1.42mm
由《化工机械基础》?5?表10—10查得钢板负偏差C1=0.18mm
所以 名义厚度?n??d?C1?1.42?0.18?1.6mm 圆整后取?n?3mm 壳体成型后不包括腐蚀裕量的最小厚度?min?3mm
因为?d?1?2mm?3mm 所以取?n?4mm,考虑到氯化钠溶液腐蚀性较强,将壁厚圆整到标准件取?n?10mm 筒体规格: DN600×10
5.1.3封头
?6? 根据《化工工艺制图》附录三,选用椭圆形封头,考虑到封头壁厚与筒体一致,
所以封头规格: DN600×10,曲面高度h1=150mm,直边高度h2=40mm,JB/T4737-95 材料选用Q235-A.
5.1.4人孔
每6块板设置一个人孔,塔顶和塔底再各设一个人孔,所以一共7个人孔,
?6?根据《化工工艺制图》附录三,人孔规格:DN450×6,JB577-79, 材料选用Q235-A.
5.2塔盘结构 5.2.1支撑圈
5.2.2 溢流支撑板：角钢50×50×6，L=lw=360mm 5.2.3 堰板：长度与溢流支撑板相同，L= lw=360mm 高度 H=HT +hW-h0=610mm，厚度与塔板厚度一样为3mm。 5.2.4 受液盘
5.2.5 受液盘支撑板：角钢50×50×6，L=lw=360mm
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5.3 裙座
塔体常采用裙座支承。裙座形式根据承受载荷情况不同，可分为圆筒形和圆锥形两类。由于此塔受力情况差，塔径小且很高，为防止风载或地震载荷引起的弯矩造成翻倒，则需配置较多的地脚螺栓及具有足够大承载面积的基础环。所以我们采用圆锥型裙座。裙座的高度由再沸器的工艺尺寸决定。 5.4 接管
5.4.1 进料口接管
根据《化工原理》?4?上册式1-3
1?m?x?A?A?x?B?B???x?n?n计算混合物平均
密度.
进料口密度: 甲醇(液) ρ= 737.4kg/m3 水(液) ρ= 1000kg/m3
1??x水?水?x甲醇?甲醇?0.651000?0.35737.4?0.00112m/kg
3?4??=892.86kg/h 根据《化工原理》上册表1-1 取u=0.1m/s
根据《化工原理》?4?下册公式3—2 D?4?0.33.14?0.1?892.864VS?u 变形得d?4m3600??u
代入数据得 d??0.06m
根据《化工原理》?4?上册附录25, 再根据《化工工艺制图》附录三管法兰的规格,综合考虑选用无缝钢管规格为φ73×3, 管法兰的规格为DN65×14,经核算管内实际流速u=0.008m/s, 根据《化工工艺制图》表6-18 接管长度为200mm.
5.4.2 塔顶气体出口管
根据《化工原理》?4?上册表1-1 取u=15m/s,再由式1-15
d?4VS?4?0.2273.14?15?0.14m
?u根据《化工原理》上册附录25, 再根据《化工工艺制图》附录三管法兰的规格,综合考虑选用无缝钢管规格为φ203×6, 管法兰的规格为DN219×19 .
5.4.3塔顶回流管
塔顶冷凝器械安装在塔顶平台上，回流液靠自身重力流入塔内，流速可取0.2m/s。d?4LS?u?4?0.00035?0.2?0.047m
查表取φ57×7
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5.4.4 再沸器进料管
一般可取塔底出料管的流速为0.5~1.5m/s，取塔底出料管的料液为0.5m/s，
d?4LwS?u?4?0.0002?0.5=0.02m
, 根据《化工工艺制图》表6-18取φ32×3 接管长度为200mm.
5.4.5塔底进气管
根据《化工原理》上册表1-1 取u=15m/s,再由式1-15
d?4VS?4?0.213.14?15?0.133m
?u根据《化工原理》上册附录25, 再根据《化工工艺制图》附录三管法兰的规格,综合考虑选用无缝钢管规格为φ159×6, 管法兰的规格为DN159×9,根据《化工工艺制图》表6-18 接管长度为200mm.
六、立式虹吸式再沸器的详细工艺计算：
再沸器的物料衡算 衡算示意图
物料衡算： 因本次设计采取饱和液体进料，故：q = 1
V＇,y＇L＇,x＇W,xW22
图1-4
查气液平衡线图得 y′＝0.0395（图上的被放大了100倍） 饱和液体，V’=V L’×X’=V’×Y’+W×XW
L’=V’+W=28.40008+38.38=66.78008Kmol/h
再沸器物料衡算表
进料L＇ W 组分 甲醇 0.3195 10.2225 1196.276 kmol/h kg/h wt% 0.847 99.153 kmol/h kg/h wt% V＇ kmol/h kg/h wt% 出料 0.2073 6.6321 38.1727 0.1 0.1122 3.5904 0.7 509.184 水 66.46 687.096 99.9 28.288 99.3 23