板式精馏塔的设计
L?0.04214kmol/sMR?MD?44.11kg/kmoltD?78.25oC,由内插法得水和乙醇的密度80-7078.25-70?解得?水?972.85kg/m3971.8-977.8?水-977.880-7078.25-70?解得?乙醇?738.325kg/m3735-754?乙醇-754xDM乙醇xDM乙醇?（1-xD）M水1?0.8386?46.07?0.80890.8386?46.07?（1-0.8386）?18.0160.80891?0.8089所以??解得?R?773.98kg/m3?R738.325972.85VR?LMR?R?0.04214?44.11?2.402?103773.984?2.402?103?0.0437m3.14?1.64VRdR???uR圆整取公径直径为50mm。8.1.3塔釜出料管（液体0.5~3m/s，气体15~20m/s）。取uw?1.6m/s直管出料（忽略塔釜的乙醇）dW?W?0.0411kmol/sMW?18.10kg/kmoltW?99.72oC,由内插法得水和乙醇的密度100-9599.72-95?解得?水?958.59kg/m3958.4-961.85?水-961.85100-9599.72-95?解得?乙醇?716.224kg/m3716?720?乙醇-720xWM乙醇xWM乙醇?（1-xW）M水所以VW?1?0.001175?46.07?0.0030.001175?46.07?（1-0.001175）?18.0164VW?uW?W?0.0031?0.003?解得?W?957.62kg/m3716.224958.59?0.0411?18.10?7.768?10?4957.624?7.768?10?4?0.0249m3.14?1.6
LMW?W4VWdW???uW-36错误！未指定书签。错误！未指定书签。- 圆整取公径直径为25mm。板式精馏塔的设计
8.1.4塔顶蒸汽出料管
选直管出气口气速为u?20m/s D?4V顶 ?uMV?MD?44.11kg/kmolTM273.15?44.11??oV??1.53kg/m?322.4T22.4?(273.15?8.25)VM0.05804?44.11VSD??D??1.6731.53???4?1.673?0.3264m?u3.14?20圆整取400mm。D??8.1.5塔釜进气管采用直管进气，气u速?25取m/s。V2?0.05804kmol/s
4V顶MV2?26.85kg/kmol?V2?0.9259kg/mV釜?V2MV2?3
?V2D?0.05804?26.85?1.6830.92594V釜4?1.683??0.293m?u3.14?25圆整后取300mm。8.2筒体与封头
9.2.1筒体
材质采用A3，查表在温度小于150℃时，许用应力???为
t??pcDi?c1?c2?? 单板压降为0.7kPa，塔顶为101.3kPa，进料板得压降t2[?]??pc.325?0.7?31?123.025kPa 为101Q235-B[?]?113MPa查《化工机械设备基础》第125页对于焊接接头，??????
tc1?0.6,c2?1
所以??123.025?1.4?0.6?1?4.090mm
2?113?0.85?123.025圆整后取5mm。
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板式精馏塔的设计
8.2.2封头
封头采用椭圆封头，封头厚度近似等于筒体厚度。所以筒体和封头可以采用同样厚度的钢板。公称直径d?1400mm
由《化工设备机械基础课程设计指导书》附录4第103页得曲边高度：h1?350mm直边高度：h2?40mm内表面积：A?2.3005m2容积：V?0.4102m38.2..3除沫器
当空塔气速较大时，塔顶滞液现象严重，以及工艺过程中不允许出塔气体夹带雾滴的情况，设置除沫器，以减少液体夹带损失。确保气体纯度及后续设备的正常工作。常用的除沫器有折流板式除沫器、丝网除沫器以及程流除沫器。本设计采用丝网除沫器。其具有表面积大，重量轻，空隙大以及使用方便等优点。采用上述除沫器，将除沫器设在人孔上面。
比例系数通常取0.085～1.0，本设计取k=0.2
?l??g803.86?1.22u?k?0.2??5.13m/s?g1.22D?4Vs??u4?1.789?0.667mm3.14?5.13
选用不锈钢除沫器，规格为700mm。 8.2.4吊柱
查《化工工艺手册》（第四版下）
选取S?1000mm L?3400mm H?1000mm质量为254kg，材料为A3 8.2.5人孔
一般每隔10～20层踏板设置一人孔，塔板数为37，本设计开人孔数3个，每个直径为450mm孔板间距为600mm。
8.2.6裙座
Dob?D?(160~400)?1400?200?1600mmDib?D?(160~400)?1400?200?1200mm
选取裙座直径为1600mm，开孔数为2个，直径为450mm开孔中心高度为H=900mm裙座高度取3m。
8.2.7法兰
由于常压操作，所有的法兰均采用标准管法兰。不同的公称直径采用相应的法兰。
(1)进料管接管法兰：DN?50mm(2)回流管接管法兰：DN?50mm(3)塔釜出料管法兰：DN?25mm(4)塔顶蒸汽管法兰：DN?400mm (5)塔釜蒸汽管法兰：DN?300mm-38错误！未指定书签。错误！未指定书签。-
板式精馏塔的设计
8.3塔体总高度
8.3.1塔顶空间高度指塔顶的第一层，塔盘到塔顶封头的直线距离。取除沫器第一块板的距离为600mm，塔顶部空间高度为1200mm。
8.3.2塔的底部空间高度是指塔底最末层，塔盘到塔底下封头切线的距离，釜液停留时间取5min。
HB?(tLS2?60?RV)?(0.5~07)AT5?2.512?10?3?60?0.142??0.61.54?0.9971m8.3.3塔立体高度H??HTN?3?(600?400)?4000?37?3?200?15.4mH?H??HB?H顶?H裙?H封?15.4?0.9971?1.2?3?0.35?0.04?20987mm
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板式精馏塔的设计
9、设计结果汇总表
序号 1 2 3 塔板数 4 5 7 8 9 10 11 12 13 塔板形式 全塔效率效率 精馏段塔板数 提馏段塔板数 精馏段 空塔气速m/s 提馏段 堰长lw/m 精馏段 溢流堰堰高hw/m 提馏段 2.1973 0.91 0.03975 0.03687 0.05 0.1708 0.1056 0.03375 0.03087 0.04 1.0476 5391 精馏段 18 19 20 筛孔气速m/s 提馏段 孔心距t/mm 精馏段 板压降hp/m液柱 提馏段 15.40 15 0.06986 0.06089 指同一排的孔心距 16.94 正三角形叉排 37 凝器 单溢流弓形降液管 45.95% 31 6 1.430 分块式塔板 不包括冷凝器 不包括再沸器 项目 塔径D/m 板间距HT/m 数值及说明 1.4 0.4 备注 不包括在再沸器和冷清液层高度hL/m 宽度/m 降液管 2面积/m 精馏段 14 15 16 17 降液管底隙ho/m 提馏段 边缘区宽度wc/m 2开孔面积As/m 筛孔数n -40错误！未指定书签。错误！未指定书签。-