年产25万吨苯乙烯工艺设计
图3-2 《史密斯关联图》
得
umax?0.0814??1.201m/s768.55?3.5153.515
取安全系数为0.7，则空塔系数为：
u?0.7umax?0.7?1.201m/s?0.841m/s
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西南石油大学毕业设计(论文)
塔径
Di?4Vs??u4?24.383.14?0.841
?6.077m按标准塔径元整后，塔径D?6.077?0.2?6.3m
?3.14?6.32?31.16m2 塔截面积AT?D2?44实际空塔气速u?24.38?0.782m/s。 31.163.4.2 精馏塔有效高度的计算
精馏段有效高度Z精??N精-1???47-1??0.5?23m 提馏段有效高度Z提??N提-1???32-1??0.5?15.5m 在进料板上开一人孔，其高度为0.8m 进料板有效高度HT进料?1.5HT精
第一块板上空间高度1.3m，最后一块高度为1.5m，塔座高度h=2.5m。
h上封头?1D?0.025?1.6m，h下封头?1D?0.025?1.6m。
44由以上计算结果，可得精馏塔的有效高度： Z?23?15.5?1.6?1.6?1.5?1.3?2.5
?47.0m3.5 塔板主要工艺尺寸的计算
3.5.1 溢流装置的计算
（1）堰长lw
取lw?0.6?6.3?3.78m （2）溢流液高度hw hw?hL?how
选用平直堰，堰上液层高度how由式费兰西斯公式计算，即：
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年产25万吨苯乙烯工艺设计
how2.84?Lh?E?1000??lw?3
???222近似取E=1，则how2.84?Lh?E?1000??lw????32.84?3600?0.103????1000?3.78?3
?0.06m取板上清液层高度hL?100mm，得hw?0.04m。 （3）弓形降液管宽度Wd和截面积Af。 由
lw3.78??0.6 D6.3查下图3-3弓形降液管的参数图，得 AfW?0.058，d?0.125，故：
DATAf?0.085?31.16?1.807m2
Wd?0.125?6.3?0.788m依下式验算液体在降液管中停留时间：
AfHTLs1.807?0.50.103
????8.77s?5s故降液管设计合理。
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西南石油大学毕业设计(论文)
图3-3 弓形降液管参数图
（4） 降液管底隙高度h0
h0?
LsLW??0??0.1033.78?0.25
?0.10m9?取?0?0.25m/s
hw?h0?0.4?0.109?0.291m
? 特殊情况hw?h0，则应取hw?h0，选用凹形受液盘。
3.5.2 塔板布置
因D=6300mm，塔板采用分块式，查塔板溢流类型表得塔板分12为块。 塔径/mm 800~1200 1400~1600 26
1800~2000 2200~2400 年产25万吨苯乙烯工艺设计
塔板分块数 3 4 5 6 ? 边缘区宽度取WS?WS?0.07m；WC?0.03M。
（1） 开孔区面积Aa计算
D6.3x??(Wd?Ws)??(0.788?0.07)22?2.292mD6.3?Wc??0.03?3.12m22x??r??r?
??r222?1Aa?2??xr?x?180sin??25.76m2（2） 筛孔计算及其排列
本例所处理的物系有腐蚀性，可选用??3mm碳钢板，取筛孔直径d0?25mm。筛孔按正三角行排列，取孔中心距t?3d0?3?25?75mm，则筛孔数目
1.155Aan??5290个。
t2A0.907?0.025??0.907? 开孔率??0??? 2Aa?t??0.075??d?0???10.1%2开孔面积A0??Aa?0.101?25.76?2.6m2
气体通过阀孔的气速u0?VS24.38??9.736m/s。 A02.63.6 筛板的流体学验算
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