3.2.2溢流堰长(出口堰长)lw 取lw?0.8D?0.8?1.6?1.28.m
精馏段堰上溢流强度Lh/lw?12.24/1.28?9.56m3/?m?h??100~130m3/?m?h?,满足强度要求。
提镏段堰上溢流强度Lh/lw?34.92/1.28?27.28m3/?m?h??100~130m3/?m?h?,满足强度要
'求。
3.2.3出口堰高hw
hw?hL?how
对平直堰how?0.00284E?Lh/lw?2/3
2.5精馏段:由lw/D?0.8及Lh/lw ?12.24/1.282.5?6.60,查化工原理课程设计图5-5得E?1,
于是:
how?0.00284?1?(12.24/1.28)2/3?0.013m?0.006m(满足要求) hw?hL?how?0.06?0.013?0.047m
验证:0.05?how?hw?0.1?how (设计合理) 提镏段:由lw/D?0.8及,Lh/lw2.5?34.92/1.282.5?18.84查化工原理课程设计图5-5得
E?1,于是:
how'?0.00284?1??34.92/1.28?2/3?0.0247m?0.006m(满足要求)
hw'?hL?how?0.06?0.0247?0.0353m
21
验证:0.05?how?hw?0.1?how (设计合理) 3.2.4 降液管的宽度Wd和降液管的面积Af
'''由lw/D?0.8,查化工原理下册P166图3-10得Wd/D?0.21,Af/AT?0.14,即:
W?d?0.336m,AT?4D2?2.0096m2,Af?0.281m2。
液体在降
液管内的停留时间
精馏段:
??AfHT/Ls?0.30?0.45/0.0034?39.71s?5s(满足要求)
提镏段:?'?A'fHT/Ls?0.30?0.45/0.0097?13.92?5s(满足要求) 3.2.5 降液管的底隙高度ho
精馏段:取液体通过降液管底隙的流速u?o?0.07m/s,则有: hLs0?lwu??0.0034?0.0379m(ho不宜小于0.02~0.025m,本结果满足要求) o1.28?0.07hw?h0?0.047?0.0379?0.0091m?0.006m 故合理 提镏段:取液体通过降液管底隙的流速u?o?0.25m/s,则有:
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hLso'?l?0.0097?0.0274m(ho不宜小于0.02~0.025m,本结果满足要求)wu?.25 o1.28?0hw'?h0'?0.0353?0.0274?0.0079m?0.006m 故合理
选用凹形受液盘,深度h'W?50mm
3.2.6 塔板的分块
本设计塔径为D?1.6m?1600mm?1200mm,故塔板采用分块式,塔板分为4块。3.2.7边缘区宽度确定
取Ws?0.08m Wc?0.05m 3.2.8开孔区面积计算
Aa?2?(xr2?x2??180r2?sin?1xr)
其中:x?D?(W?W1.6
2ds)?2?(0.336?0.08)?0.384m r?D2?W1.6c?2?0.05?0.75m 故 A223.14?0.752a?2?[0.3840.75?0.384?180sin?1(0.3840.75)]?1.10m2 3.2.9 浮阀数计算及其排列
精馏段:
预先选取阀孔动能因子F0?12,由F0=u0?v可求阀孔气速u?,
即uF00???122.87?7.08m/s vF-1型浮阀的孔径为39mm,故每层塔板上浮阀个数为
N?V?s?1.82?207
d2?40u04(0.039)2?7.08浮阀排列方式采用等腰三角形叉排。取同一横排的孔心t?75mm 则排间距t'?Aat?N?1.100.075?207?0.071
23
考虑到塔径比较大,而且采用塔板分块,各块支撑与衔接也要占去一部分鼓泡区面积,因而排间距不宜采用0.071m,而应小一点,故取t'?65mm,按t?75mm,t'?65mm以等腰三角叉排方式作图得阀孔数N?206 实际孔速 u0'?Vs1.82??7.40m/s 22206?0.785?(0.039)0.785Nd0阀孔动能因数为
F0?u0'?v,'?7.08?2.87?11.99
所以阀孔动能因子变化不大,仍在9~12的合理范围内,故此阀孔实排数适用。
??A0/AT?N(d020.0392)?206?()?0.1224 D1.6此开孔率在10%~14%范围内,符合要求。所以这样开孔是合理的。
提镏段:
预先选取阀孔动能因子F0?12,由F0=u0即u0'?v可求阀孔气速u0'
?F0?v'Vsd0u02?12?6.66m/s 3.24F-1型浮阀的孔径为39mm,故每层塔板上浮阀个数为
N??4?1.82?4?224
(0.039)2?6.66浮阀排列方式采用等腰三角形叉排。取同一横排的孔心t?75mm 则排间距t'?Aa1.10??0.066 t?N0.075?224考虑到塔径比较大,而且采用塔板分块,各块支撑与衔接也要占去一部分鼓泡区面积,因而排间距不宜采用0.066m,而应小一点,故取t'?65mm,按t?75mm,t'?65mm以等腰三角叉排方式作图得阀孔数N?206
Vs1.82实际孔速 u0'???7.40m/s 22206?0.785?(0.039)0.785Nd0
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'
阀孔动能因数为
F0?u0'?v,'?7.19?3.24?11.94
所以阀孔动能因子变化不大,仍在9~12的合理范围内,故此阀孔实排数适用。
??A0/AT?N(d0D)2?206?(0.03921.6)?0.1224 此开孔率在10%~14%范围内,符合要求。所以这样开孔是合理的。
阀孔排列
3.3塔板的流体力学验算;绘出塔板的负荷性能图
3.3.1塔板压降 精馏段
(1)计算干板静压头降hc 由式Uc?1.82573.1?可计算临界阀孔气速Uoc,即
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