HD?2.0HT?0.6?2.0?0.45?0.6?1.5m
2 塔底空间
塔底空间是指塔内最下层塔板到塔底间距。塔底储液空间是依储存液量停留10~15min而定的,塔底液面至最下层塔板之间保留1~2m。以保证塔底料液不致流空。塔的底部空间高度HB是指塔底最末一层塔盘到塔底下封头切线的距离:
取HB?Ls't0.0085?10?60??1.5?2.1m A3.14?1.623 人孔数目
人孔是安装或检修人员进出塔的唯一通道,人孔的设置应便于进入任何一层塔
板,由于设置人孔处塔间距离大,且人孔设备过多会使制造时塔体的弯曲度难以达到要求, 对于D≥1000mm的板式塔, 每隔6~8块塔板设置一个人孔;且裙座处取2个人孔。本塔中共20块塔板,因此,在精馏段和提留段各设置一个人孔。每个孔直径为450mm,厚t?10mm,高52mm。在设置人孔处,板间距为600mm,裙座上应开2个人孔,直径为450mm ,人孔伸入塔内部应与塔内壁修平,其边缘需倒棱和磨圆,人孔法兰的密封面形及垫片用材,一般与塔的接管法兰相同,本设计也是如此
4 塔高
板式塔的塔高如图9-1所示,塔体总高度由下式决定:
' H?HD?(Np?2?S)?HT?S?HT?HF?HB?H1?H2
式中 HD——塔顶空间,m;
HB——塔底空间,m; HT——塔板间距,m;
HT’——开有人孔的塔板间距,m; HF——进料段板间距,m; Np——实际塔板数;
S ——人孔数目(不包括塔顶空间和塔底空间的人孔) H1——封头高度;m H2——裙座高度;m 塔体总高度:
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H?1.5?(20?2?2)?0.45?2?0.6?0.6?2.1?0.4?3?16m
浮阀塔总体设备结构简图:
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5接管
5.1 进料管
进料管的结构类型很多,有直管进料管、T型进料管、弯管进料管。本设计采用直管进料管,管径计算如下:F ? 175.36 kmol/h, ?LF,m?871.6kg/m3,
MLF?0.728?78.11?(1-0.728)?112.61?87.50kg/kmol 则体积流量VF?FMLFm?LFm?175.36?87.50?17.60m3/h
871.6取管内流速u?1.6m/s 则管径D?4VF/36004?17.60/3600??0.06239m?62.39mm
?u3.14?1.6查无隙钢管标准,取进料管规格Φ70×3
则管内径d=64mm 进料管实际流速u?4VF4?17.60/3600??1.52m/s 22?d??0.0645.2 回流管
km7o/lh,平均密度采用直管回流管, 回流管的回流量D?138.93, ?LD,m?820.0kg/m塔顶液相平均摩尔质量
MLD?0.986?78.11?0.014?112.61?78.59kg/kmol 则液体流量
LD?取
DMLD?LD,m内
?138.97?78.59?13.32m3/h
820.0流
速
管
u?1.6m/s,则回流管直径
dR?4LD/36004?13.32/3600??0.05219m?52.19mm
?u3.14?1.6查无隙钢管标准,取回流管规格Φ60×4
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则管内直径d=52mm
4L4?13.32/3600回流管内实际流速u?D?d2???0.0522?1.74m/s 5.3 塔顶蒸汽接管 塔顶汽相平均摩尔质量
MVD?0.997?78.11?0.003?112.61?78.21kg/kmol
塔顶汽相平均密度
???mMVD105.3?V顶(t?78.218.314?(80.43?273)?2.80kg/m3
R0?273)则蒸汽体积流量:VVD227.08?78.21V?VM??V顶2.80?6342.83kg/h
取管内蒸汽流速u?30m/s
则d?4VV/3600?u?4?6342.83/36003.14?30?0.274m 查无隙钢管标准,取回流管规格Φ299×12
则实际管径d=275mm
塔顶蒸汽接管实际流速u?4?V2.83/3600v/?d?4?6342??0.2752?29.68m/s5.4 釜液排出管
塔底W?47.14kmol/h ,塔顶汽相平均摩尔质量
MVW?0.00288?78.11?0.99712?112.61?112.51kg/kmol 平均密度?LW,m?1003.1kg/m3 体积流量:L?112.51W?WMVW??47.14LW,m1003.1?5.29m3/h
取管内流速u?1.6m/s
则d?4LW/3600?u?4?5.29/36003.14?1.6?0.03420m?34.20mm
39
查无隙钢管标准,取回流管规格?38?2.5 则实际管径d=33mm
2塔顶蒸汽接管实际流速u?4?LW/?d?4?5.29/3600?1.72m/s 23.14?0.0335.5 塔釜进气管
V,?227.08 kmol/h,塔顶汽相平均摩尔质量
MVW?0.005977?78.11?0.994023?112.61?112.40kg/kmol 塔釜蒸汽密度?V釜pmMVDM117.9?112.40???3.874kg/m3
RT8.314?(138.48?273)则塔釜蒸汽体积流量:VV??取管内蒸汽流速u?30m/s 则d?V?MVW?V釜?227.08?112.40?6588.49kg/h
3.8744Vv?/36004?6588.49/3600??0.279m
?u3.14?30可取回流管规格Φ299×10
则实际管径d=280mm
2塔顶蒸汽接管实际流速u?4?Vv?/?d?4?6588.49/3600?29.74m/s 23.14?0.2806法兰
由于常压操作,设计压力为0.4MPa,故选择法兰时,以0.6MPa作为其公称压力,即PN=0.6
根据HG5010-58标准,均选择标准管法兰,平焊法兰,结果如下: 进料管接管法兰:PN0.6DN70 HG 5010 回流管接管法兰:PN0.6DN50 HG 5010 塔釜出料管接法兰:PN0.6DN80 HG 5010 塔顶蒸汽管法兰:PN0.6DN500 HG 5010 塔釜蒸汽进气管法兰:PN0.6DN500 HG 5010
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