17、系气液平衡数据：90.67 m t 提 （内插法） 5.0790.66590.5 0.04809 90.890.665 4.61 x x x 33.0690.66590.5 0.3222 90.890.665 31.58 y y y （2）提馏段气相体积流率及密度的确定 式(2.25) 3 0 0 (1)22.4 1.912/ m RDTP Vsms TP 精 27.02/ m Mg mol 式(2.26) 3 m 0.9051/ m V PM Kg m RT 提 （3）提馏段液相体积流率及密度的确定 119.347/ mAABA MM xMxg mol 3 11 940.8/ AA L LA 。

18、B aa kg m 43 RD 9.588 10/ mm LL LMM Lsms - 11 - 2.3.42.3.4 塔板工艺尺寸计算塔板工艺尺寸计算 (1)初步选塔板间距=450mm=0.45m T H 空塔气速 式(2.27) max ()uu安全系数 max LV V uC 精馏段 式(2.28) max LmVm Vm uC 精精 精 表 2.1 (2)塔径的计算 1、初步计算塔径 式(2.29) 4Vs D u Vs塔内的气相流速 U 空塔气速 一般适宜的空塔气速 u 为极限空塔气速的倍 max u(0.60.8) - 12 - 即 式(2.30) max (0.60.8)uu 式( 。

19、2.31) max LV V uC C 负荷常数 取板间距 HT=0.45m,取上板液层高度 hL=0.05m ， 则图中参数值为 0.450.050.40 TL Hhm 根据以上数据,由史密斯关联图查得 20 0.08C 式(2.32) 0.2 20( )0.08 20 m CC 精 =0.09083=2.457m/s max LV V uC 863.4 1.178 1.178 取安全系数为 0.7,则空塔气速为 1.702/um s 故 塔径 D=1.296m 2、塔径圆整值 初步算出 D 后 ， 应按化工机械标准圆整并核算实际的气速 圆整后 D=1.4m 实际空塔气速： 式(2.33) 22 4 。

20、4 2.268 1.474/ 1.4 s V Um s D 安全系数 max 1.474 0.60 2.457 U U 在 0.6-0.8 之间的范围内 2.3.52.3.5 溢流装置与流体流型溢流装置与流体流型 板式塔的溢流装置包括溢流堰 ， 降液管及受液盘 ， 本设计采用单流型具有 弓形降液管塔板的溢流装置 ， 单流型 ， 液体流径较长 ， 板面利用好 ， 塔板结构 简单 ， 直径是在 2.2m 以下的塔径普遍采用此型 。
而方形降液管能充分利用塔内 空间 ， 提供较大降液面积及两相分离空间 。
（1）堰长 - 13 - 堰长 lw=（0.60.8）D 式 (2.34) 取堰长 lw=0.6D=0.61.4=0.84m 3 3 。

21、6006.350/ hs LLmh 3 /6.350/0.84100 130/ hw LLmmh （2）出口堰高 hw hl=hw+how故 hw=hl-how 式(2.35) L hm板上液层高度 ，w hm堰上液层高度 ，（3）堰上液层高度 w h 采用平直堰 ， 堰上液层高度高可按 2 3 2.84 () 1000 h ow w L hE l 查化工原理课程设计指导书P39 图 2-10 取 E=1.02 ，2 3 2.846.350 1.02()11.16 10000.84 ow hmm 取 hL=0.05 hw=0.05-0.01116=0.003884 m 2.3.62.3.6 降液管 。

22、降液管 （1）降液管宽度 Wd和面积 Af， 由弓型降液管的宽度与面积图查得0.6 w l D，，式0.057 f T A A 0.11 d W D 22 1.4 1.539 44 T D A (2.36) 则 Af=0.08770m2 Wd=0.154m 按验算降液管内液体停留时间 式(2.37) f A = T s H L - 14 - 停留时间5s ， 故降液管尺寸可用 =27.37s (2)降液管底隙高度 降液管底隙高度及降液管下端与塔板间的距离 ， 以表示 。
为了保证良好 0 h 的液封又不致使阻力太大 ， 一般可取降液管底隙处液体流速， 所以取 0 0.00060.012 w hhm 0。

23、0.0060.03284 w hh 2.3.72.3.7 塔板设计塔板设计 塔板的板面一般分四部分 ， 即： （1）开孔区 为布置筛孔 ， 浮阀等部件的有交叉传质区 ， 亦称鼓泡区 。
塔板上的鼓泡面积 式(2.38) 2221 2sin 180 a x Ax RxR R 式(2.39) 2 c D RW() 2 ds D xWW 取边缘区域宽度： 取 0.154 d Wm 0.07Wsm 0.05Wcm X=0.476m R=0.65m 将 X， R 代入公式中的 22212 0.476 20.476 (0.65)(0.476)(0.65) sin1.113 1800.65 a Am （2）溢流区 溢流区 。

24、面积 Af=0.08770 m2 （3）安定区 开孔区与溢流区之间的不开孔区域为安定区 ， 其作用为使自降液管流出液 体在塔板上均匀分布并防止液体夹带泡沫进入降液管 。
为宽度0.07Wsm （4）无效区 在靠近塔壁的塔板部分需要留出圈边缘区域或供支撑塔板的边梁之用 ， 称 之为无效区 。
其宽度: 0.05Wcm 2.3.82.3.8 浮阀塔的开孔率及阀孔排列浮阀塔的开孔率及阀孔排列 （1）阀孔孔径 - 15 - F1 型浮阀的孔径为 39mm. 表 1.2 表 1.3 - 16 - (2)塔板布置与浮阀数目及排列 浮阀全开时的阀孔气速称为阀孔临界气速 0 u 气阀临界动能因素 F0= 式(2.40) 0 。

25、 u V 选用 F1 型重阀 ， 阀孔直径=39mm ， 底边孔中心距 t=75mm 0 d 取阀孔动能因子 F0=12 孔速 0 0 11 11.07/ 1.2 v F um s 每层塔板上浮阀数 式(2.41) 2 00 172 4 S V N d u 取边缘区域宽度 Wc=0.05mWs=0.07m 塔板上的鼓泡面积=1.113m 2221 2sin 180 a x Ax RxR R h=Aa/(0.075n)=86.28 取 h=90mm 浮阀排列方式采用等腰三角形叉排 ， 取同一排的孔心距 t=75mm=0.075m （按t=75mm ， h=90mm ， 以等腰三角形叉排方式作图 ， 排得阀数 172 个 。

26、） 0 2 2.268 11.04/ (0.039)172 4 um s 在 9 到 12 之间 （阀孔动能因数 F0变化不大 ， 符合要求） 0 11.95F 塔板开孔率 在 10%14%之间 ， 符合要求 2 0 (/)13.35%N dD 2.3.92.3.9 塔板流体动力学验算塔板流体动力学验算 （1）气相通过浮阀塔板的压强降 pCI Hhhh 干板阻力 式(2.42) 1.825 1.825 73.173.1 9.615/ 1.175 oc v um s u0=9,615uoc 故 式(2.43) 2 0 5.340.04519 2 v c l u hm g - 17 - 板上充气液层阻力。

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标题：化工|化工原理课程设计7( 三 )