所以QS??4.320?105?8.517?105?9.15?106?1.04?107kJ/h 由于塔釜热损失为10%，则η=90%
1.04?107所以 Q???1.156?107kJ/h
?0.9'SQS式中 QS——加热器理想热负荷；
' QS——加热器实际热负荷；
QD——塔顶馏出液带出热量； QW——塔底馏出液带出热量。 加热蒸汽消耗量：
差得：?HV水蒸气?2168.1kJ/kg(133.3?C,300kPa)
Qs'1.156?107Wh???5.332?103kg/h ?Hv2168.1⑷热量衡算结果 热量衡算结果表 符QF Qc kJ/h Wc kg/h QD kJ/h QW kJ/h Q′S kJ/h Wh kJ/h 号 kJ/h 数106 2.15×105 0 105 8.517×105 1.156×107 5.332×103 9.15×4.32×值 8.4泵的选择
用泵将料液输送到5米高的容器中，泵的吸入管道为?25mm?2.5mm的无缝钢管,容器的表压为0.05Mpa，进料泵的流速 uF=1m/s， 主加料管长为20m，90?弯头5个，截止阀（全开）２个。 则???0.75?5?6.4?2?16.55
已知： ?F?841.45Kg/m3 ?F??C?F??(1??F)?0.437m.Pa.s
?Re?dFuF?F?F?0.02*1*841.45?3.87*104?104 湍流 ?30.437*10 ??0.316Re?0.25?0.023N/℃
2?L?uF2012?? HF????d????2g??0.023*0.02?16.55?*2*9.8?2.02m ??F?? 扬程:
24
?uF?PF120.05*106He??z???HF?5???2.02?7.56m
2gPFg2*9.8105*103*9.8 额定: Hc=(1.05~1.10)He=7.94～8.32m.取Hc=8.2m.
7.92*103*103?1.31m3/h 流量: V?841.45*300*242所以泵型号为 : IS50-32-160
型号 流量m3/h 扬程m 电机功率 kw 轴功率 kw 转速 n/(r/min) 效率 泵壳许用压力Kgf/cm3 IS65—50-160 3.75 8.5 0.55 0.25 1450 35% 52/38 浮阀塔工艺设计计算结果列表
浮阀塔工艺设计结果
单
项目 符号 位 精馏段 提留段 备注 塔径 D m 0.8 0.8 塔间距 塔板类型 空塔气速 堰长 堰高
板上液层高度 降液管底隙高 浮阀数 浮阀动能因子 临界阀孔气速 阀孔气速 孔心距 排心距 单板压降
HT u lw hw hl h0 N F0 u0c u0 t t` △PP
m 0.4 0.4 单溢流弓形降液管 整块式塔板 m/s 0.83 0.53 m m m m m/s m/s m m Pa
0.52 0.055 0.005 0.009 39 10.73 8.66 10.07 75 90 617.05
0.52 0.075 0.0075
0.015
23 等腰三角形叉排 9.74 10.53
12.02 同一横排孔心距 90 相邻横排中心距离 120 648.83
25
降液管内清夜层高度 泛点率 气相负荷上限 气相负荷下限 操作弹性
Hd m %
(Vs)max m3/s (Vs)min m3/s
0.14 0.134
42.77 23.44441
物沫线控
0.685 0.562 制
下限线控
0.325 0.13 制 1.63 2.09
液泛线控制
漏液线控制
主要符号说明
符号 F D W x V L μ 意义 进料流量 塔顶产品流量 塔釜产品流量 进料组成 上升蒸汽流量 下降液体流量 粘度 板效率 压强 温度 回流比 塔板数 进料状况参数 分子量 操作物系的负荷因子 密度 表面张力 空塔气速 板间距 板上液层高 降液管低隙高度 停留时间 塔径 塔截面积 弓形降液管面积 重力加速度 降液管宽度 阀孔气速 SI单位 kmol/h； kmol/h； kmol/h； 无因次 kmol/h； kmol/h； mPa·s 无因次 Pa ℃； 无因次 无因次 无因次 kg/kmol； m/s kg/m3； mN/m； m/s； m； m； m S m； m2； m2； N/kg m； m/s； 26
ET P t R N q M C ρ σ u HT hL h0 ? D AT Af g Wd uo
Z Aa ? ?P uoc N K F0 塔高 鼓泡区面积 开孔率 压降 孔速 开孔数 物性系数 动能因子 阻力因子 阀孔直径 液体通过降液管的高度 堰长 溢流高度 堰上液层高度 泛点率 边缘区宽度 料液的质量流率 料液的体积流率 进料管的直径 基础环内径 基础环外径 加料板数 人孔数 人孔高度 塔底空间高度 有人孔的加料版高度 塔顶空间高度 意义 最小值 液相 气相 塔顶 塔底 下标 F M A B m； m2； 无因次 Pa m/s； 无因次 无因次 无因次 无因次 m； m； m； m； m； 无因次 m； kg/h m3/h m m m 个 个 m m m m 意义 进料板 平均值 乙醇 水 ?0 t Hd lW hW hOW ? Wc G V D D1 D2 nF np HD HB HF HD 下标的说明 下标 min L V D W 27
参考文献
[1]刘光启,马连湘,刘杰.化学化工物性数据手册(有机卷).北京:化学工业出版社,2002
[2]刘光启,马连湘,刘杰.化学化工物性数据手册(无机卷).北京:化学工业出版社,2002
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[6]方利国,董新法.化工制图Auto CAD实战教程与开发.北京:化学工业出版社,2004
28