a?'0.0511.006()?0.008819 2(1.11?0.101?0.772)782.7 b'?0.5?0.4?(0.5?0.609?1)?0.0355?0.1606
c'?0.153?231.9
(0.924?0.0278)236002/3)?1.131 0.9242/3d'?2.84?10?3?1?(1?0.609)(故 Vs22?18.21?26295.4Ls?128.2Ls
在操作范围内,任取几个
LS值,依上式计算出
VS 值,计算结果列于下表 12
0.0045 3.766
Lm,S,S3s s
0.0006 4.158
0.0015 4.058
0.0030 3.912
Vm3由以上数据即可作出提馏段液泛线
根据以上各线方程,可作出精馏段筛板塔的负荷性能图,如图所示.
在负荷性能图上,作出精馏段操作线,由图可看出,该筛板的操作上限为液泛控制,下限为漏夜控制。由图查得 ν
m3/s , ν=0.78s max
m3/s =3.24s min
31
故操作弹性为
ν
s max/νs min=3.24/0.78=4.15
根据以上各线方程,可作出提馏段筛板塔的负荷性能图,如图所示.
在负荷性能图上,作出提留段操作线;由图可看出,该筛板的操作上限为液泛控制,下限为漏夜控制。由图查得 ν
m3/s , ν=0.85s max
m3/s =3.6s min
故操作弹性为
ν
s max/νs min=0.85/3.6=4.23
根据以上各线方程,可作出提馏段筛板塔的负荷性能图,如图所示.
筛板塔设计计算结果 序号 1
项目
平均温度tm,℃(精馏段)
数值 78.65
32
平均温度tm,℃(提馏段)
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
平均压力Pm,,kPa(精馏段) 平均压力Pm,,kPa(提馏段) 气相流量VS(m3/s)(精馏段) 气相流量VS(m3/s)(提馏段) 液相流量LS(m3/s) (精馏段) 液相流量LS(m3/s) (提馏段)
实际塔板数 有效段高度Z,m
塔径,m 板间距,m 溢流形式 降液管形式 堰长,m 堰高,m(精馏段) 堰高,m(提馏段) 板上液层高度,m 堰上液层高度,m(精馏段) 堰上液层高度,m(提馏段 降液管底隙高度m(精馏段) 降液管底隙高度m(提馏段)
安定区宽度,m 边缘区宽度,m 开孔区面积,m2 筛孔直径,m 筛孔数目 孔中心距,m 开孔率,% 空塔气速,m/s 筛孔气速,m/s(精馏段) 筛孔气速,m/s(提馏段) 稳定系数(精馏段) 稳定系数(提馏段)
负荷上限 负荷下限
液沫夹带eV,(kg液/kg气) 液相负荷上限,m3/s 液相负荷下限m3/s
88.445 108.45 113.35 2.015 1.981 0.002702 0.003081 22 8.8 1.4 0.4 单溢流 弓形 0.924 0.0364 0.0351 0.050 0.0136 0.01489 0.0244 0.0278 0.07 0.035 1.11 0.005 5698 0.015 10.1 1.288 17.97 17.67 2.355 2.043 液泛控制 漏液控制 0.1 0.007882 0.0111
33
31 操作弹性(精馏段) 操作弹性(提馏段)
4.15 4.23
§4 塔附属设备设计
4.1 精馏塔对外接管设计【3】
4.1.1 进料管
前已算出,塔径D=0.7m,故可采用简单的直管进料结构,不加套管,手可入塔检修,由下式计算进料管直径
D?4VS?u 料液由泵输送时uF可取1.5~2.5m/s
取u3F?1.8m/s,?LFM?817.31kg/m,V136.99?29.2s?3600?817.31?0.00136m3/s
则D=0.031m=31mm,
选内管为υ32?3.5,a=10mm b=25mm c=10mm H2=150mm ??5mm
4.1.2回流管
通常重力回流管内液速度取0.2-0.5m/s,由泵输送uR=1.2-2.5m/s,取uR=2m/s,回流管直径dR?4Lh3600??
R?L液相x78.41?78.15D:
74.72?89.43?78.3?78.15x?xD?80.94%
D?89.43MLD?46?0.8094?18?(1?0.8094)?40.66kg/kmol
L=209.125?40.66=8503.02kg/h
80?70742.3?754.2?78.3?70??754.2??乙?744.32kg/m3
乙80?70?78.3?70??3971.8?977.8?水?977.82kg/m
水?977.8146?0.8094/40.66???1?46?0.8094/40.66??DD744.32977.82?759.76kg/m3
34
4?38503?44.5mm3600?3.14?2?759.76D= 取管规格45mm 4.1.3塔顶蒸汽出料管
塔顶的温度为78.3℃,此时 气相组成yD:
78.41?78.1578.3?78.15??yD?82.92%
78.15?89.43yD?89.43MVD?46?0.8292?18?(1?0.8292)?41.22kg/kmol
塔顶蒸气密度?D?蒸气体积流量V?41.22?273.151.43kg/m3
22.4?(273.15?78.3)541.584?41.22?15611.25kg/h
1.43常压下蒸汽的速度为15m/s 蒸汽量为V=
2.1541.22?273.15?2.15m3/s
22.4?(273.15?78.3)d??4?0.405m?405mm
?15取回流管规格为?500?9。 4.1.4塔釜排出管
?w一般取0.5-1.0m/s,取0.8m/s
Ml=18.28kg/kmol ?LWM?958.66Kg/m3
77.24?18.28?0.000409m3/sLw=3600?958.66
d?4?0.000409?4?0.051m?51m
?0.8取此管规格为60mm
35