化工原理课程设计
3.3料液排出管
釜液流量 W=505.14kmol/h=9229.92kg/h 取Ww=0.6 m/s
液相密度?w?953.85Kg/m3
Dw?44?9229.92?W??0.076m
3600???Ww??w3600?3.14?0.6?953.85圆整后，外径dw?88.9mm，??4mm
3.4回流管管径
回流管的摩尔流量为： L=RD=0.753*108.77=81.9kmol/h Lh =LMLm/?Lm=取流速WL?0.4m/s
D?44?4.09Lh??0.061m
3600???WL3600?3.14?0.481.9?40.247=4.09m3/h
805.1圆整后，外径D=76.1mm
?=4mm
4.除沫器
除沫器用于分离塔顶出口气体中所夹带的液滴，以降低有价值的产品的损失，并改善塔后动力设备的操作。近年来，在国内石油化工设备中，广泛应用丝网除沫器。除沫器的直径取决于气体量及选定的气体速度。影响气体速度的因素很多，如雾沫夹带量，气、液体的密度，液体的表面张力和粘度以及丝网的比表面积等。其中，气体和液体的密度对气体速度的影响最大。 气速计算
WK?K?L1??V1 ?V1式中 K－－常数，取0.107；
?L1、?V1－－塔顶气体和液体密度（kg/m3）
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WK?0.107?除沫器直径计算：D?805.1?2.08?2.102m/s
2.084V4?1.35??0.91m ?WK3.14?2.102式中，V为气体体积处理量，m3/s
5.裙座
塔底常用裙座支撑，裙座的结构性能好，连接处产生的局部阻力小，所以它是塔设备的主要支座形式，为了制作方便，一般采用圆筒形。由于裙座内径大于800mm,顾裙座壁厚取16mm,
基础环内径：D?(1400?2?16)?(0.2 ~0.4)?103?1132mm 基础环外径：D?(1400?2?16)?(0.2 ~0.4)?103?1732mm
取整后 内径1200mm 外径1800mm
取裙座的高度H2为3m，以便放再沸器等器件，
6.人孔
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，本塔共二十七，设有三个人孔，两个人孔放置在进料口上方，第三个人孔放置于裙座上，人孔直径600mm,在设置人孔处，板间距为600mm，人孔伸入塔内部与塔内壁修平，其边缘需倒棱和磨圆。
7塔高的计算
塔的顶部空间高度
塔的顶部空间高度是指塔顶第一层塔盘到塔顶封头切线的直线距离。取除沫器到第一块板的距离为600mm，塔顶部空间高度为1200mm 塔的底部空间高度
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塔的底部空间高度是指塔底最末一层塔盘到塔地下封头切线的直线距离。釜液停留时间去5min。
HB?(tL’s?60?Rv)/AT?0.6?(5?0.00786?60?0.142)/1.5386?0.6?2.04m
塔的高度可以由下式计算：
H?npHP?(n?nF?np?1)HT?nFHF?HD?HB?H1?H2
HP--人空处的板间距 m
n--实际塔板数
nF--进料板数 np--人孔数
H--塔高 m
HF--进料板处板间距 m HB--塔底空间高度 m HD--塔顶空间高度 m
H1--封头高度 m H2--裙座高度 m
已知实际塔板数为n=27块，板间距HT=0.35由于料液较清洁，无需经常清洗，可取每隔7块板设一个人孔，np=2, HP=0.6m; 取进料板处板间距HF?0.8m，则塔顶空间HD=1.2m，塔底空间HB=2.04m，H1?0.5m, H2?3.0m那么，全塔高度：
H?16.79m
九、设计结果一览表
项目 符号 单位 计算数据 精馏段 提留段
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各段平均温度 平均流量 实际塔板数 板间距 塔的有效高度 塔径 空塔气速 塔板液流形式 溢流管型式 溢 流 装 置 堰长 堰高 溢流堰宽度 降液管底隙高度 板上清液层高度 孔径 孔中心距 开孔率 ％ 孔数 开孔区面积 筛孔气速 稳定系数 塔板压降 气相 液相 tm ℃ m3/s m3/s 块 m m m m/s m m m m m mm mm 孔 m2 m/s kPa s m kg液/kg气 60.35 1.35 0.00114 20 0.35 6.65 1.4 0.8794 单流型 弓形 0.98 0.0526 0.21 0.0426 0.06 5.0 15.0 10.07 5278 1.0283 13.04 2.0 0.61218 44.55 0.1385 0.022 79.35 1.32 0.00786 6 0.35 1.75 1.4 0.8592 单流型 弓形 0.98 0.0333 0.21 0.0273 0.06 5.0 15.0 10.07 5278 1.0283 12.75 1.68 0.587.2 6.44 0.1269 0.014 VS LS N HT Z D u lw hw Wd ho hL do t n Aa uo k hP 液体在降液管中停留时间 τ 降液管内清液层高度 雾沫夹带 负荷上限 Hd eV 液沫夹带控液相负荷上制 限线控制
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负荷下限 液相最大负荷 液相最小负荷 操作弹性 LS·max LS·min 公称直径 m3/s m3/s mm mm m m2 mm mm mm mm mm mm mm mm m 2液相负荷下限线控制 0.01012 0.00105 2.0 漏液线 0.01012 0.00105 2.36 600 3000 109.78 77 76.1 4 325 8 88.9 4 76.1 4 0.91 16.79 塔顶冷凝器 管长 换热面积 再沸器 进料管 传热面积 外径 壁厚 外径 壁厚 蒸汽管 排液管 外径 壁厚 回流管 除沫器 塔高
外径 壁厚 直径 m 十、符号说明
英文字母 Aα－开孔区面积m2 Af －降液管面积 m2 AT －塔截面积 m2 b －操作线截距 c －负荷因子（无因次） c0 －流量系数（无因次）
D －塔顶流出液量 kmol/h D －塔径 m d0 －筛孔直径 m ET －全塔效率（无因次） E －液体收缩系数（无因次）
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