正丁醇脱水化工工艺设计(编辑修改稿)

正丁醇脱水化工工艺设计(编辑修改稿)内容摘要：

3。 s 进料板液相粘度 μ LF2 = mPa s 塔釜液相粘度 μ LW 2 = s 精馏段液相平均粘度 μ L 精 2 = mPa s 提馏段液相平均粘度 μ L 提 2 = 2  = s 精馏塔的塔体工艺尺寸计算 （ 1） 塔径的计算 Ⅰ 塔 精馏段的气、液相体积流率为： V = (R+1)D =  = kmol/h L = RD =  = kmol/h Vs = 113600精精ρVVVM =  = m3/s Ls = 113600精精ρLLLM = 7903600  =  103 m3/s 由 《化工原理》下册 式 1029 常州大学本科生毕业设计计算说明书 第 9 页 共 22 页 umax = CVVLρρρ  2/132/1  vLhhVL ρρ 取板间距 HT = m 板上液层高度 hL = m 查《化工原理》下册图 1042 得 C20 = 由《化工原理》下册式 1028 C = 20 20  σC umax = CVVLρρρ  =0 5 0 5 9 00 6 9  = 取安全系数为 ，则空塔气速为： U= umax =  = m/s D= muV s 7 5 2 2 0 π 按标准塔径圆整后为： D = m 塔截面积： AT =  = m2 u = smAV TS / 4 3 2 0  Ⅱ塔 按 Ⅰ 塔的塔径计算方法得出Ⅱ塔圆整后的塔径： D = m 根据塔径选取板间距 HT = m （ 2） 精馏塔有效高度的计算 Ⅰ 塔 提馏段有效高度为： mHNZ T )114(111  ）（ 提提 在进料板上方留 的空间，故精馏塔的有效高度为： mZZZ  提精 Ⅱ塔 提馏段有效高度为： . 7 )110(122  THNZ ）（ 提提 在进料板上方留 的空间，故精馏塔的有效高度为： 3 .  提精 ZZZ 常州大学本科生毕业设计计算说明书 第 10 页 共 22 页 塔板主要工艺尺寸 （ 1） 溢流装置计算 因塔径 D = m ，科选用单溢流弓形降液管，采用凹形受液盘。 ① 堰长 wl 取 mDl w  ② 溢流堰高度 owh 由 owLw hhh  ，选用平直堰 《化工原理》下册 式 1034   whow lLEh 近似取 1E ， 则 3/233 360  owh = 所以选取齿形堰 《化工原理》下册 1035 5/ w nsow l hLh 设齿深 mhn  5/23 0  owh = m 板上液层高度 mmhL 50 mhhh owLw 0 3 1  ③ 弓形降液管宽度 dW 和截面积 fA 由 Dlw ，查《化工原理》下册 图 1040 得。 TfAA DWd 4 3 mAA Tf  mDW d  验算液体正在降液管中停留时间，即： ssLHAhTf52636003θ 故设计合理 常州大学本科生毕业设计计算说明书 第 11 页 共 22 页 ④ 降液管底隙高度 由《化工原理课程设计》式 314 mhh wo  选用凹形受液盘，深度 mmhw 5039。  （ 2） 塔板布置 ① 塔板的分块 因 D = m，故塔板不分块 ② 边缘区宽度确定 取 WS = W’S = m WC = m ③ 开孔面积 计算 开孔面积 aA 按 《化工原理》下册 式 1034，即：     rxrxrxrxrxrxA a 12221222 s in18039。 s in18039。 39。 ππ 其中  39。 xx mWWD Sd )(2/)(2/  mWDr C  故    1222 πaA = 2m ④ 筛孔算及其排列 本设计任务中的物系无腐蚀性，可选用δ = 3mm 碳钢板，取筛孔的直径 d0 =15 mm。 筛孔按正三角形排列，取孔中心据 t 为： mmdt 451533 0  筛孔数目 n 为： 个7 8 10 4 5 5 22 0  t An 开孔率为： %)//(90  dtAA aφ 气体通过筛孔的气速为： smAVu S /)( 筛板的流体力学验算 （ 1） 干板阻力 hC计算 干板阻力 hC由《化工原理 课程设计 》 式 326 计算 20021  CughLVC  由 d 查《化工原理》下册 图 1045 得 C0= 常州大学本科生毕业设计计算说明书 第 12 页 共 22 页 2 Ch = （ 2） 气体通过液层的阻力 h1计算 气体通过液层的阻力 h1由《化工原理课程设计》式 331 计算 Lhh 1  fT Sa AA Vu = m/s   2/12/10 / mskgF  查《化工原理》下册 图 1046 得  mhh L 0 3   （ 3） 液体表面张力的阻力 h 计算 液体表面张力所产生的阻力 h 由《化工原理课程设计》式 334 计算 30  gdhLL  = m 气体通过每层塔板的液柱高度 hp hhhh cp  1 0 2 9 3 0 1 1 6  = m 气体通过每层塔板的压降为： ghP Lpp  9 00 6 3 6  kPakPa  塔板负荷性能图 （ 1） 漏液线 由 《化工原理课程设计》 式 338    VLowws hhhCAVu  /,m i n,0  5/25/2 sow LLh   得：    VLowws hhhACV  / 0 5 00m i n,0    VLsw hLhCA  5/200 2 2 2 0 5    5/2  sw Lh 常州大学本科生毕业设计计算说明书 第 13 页 共 22 页 5/ sL （ 2） 液沫夹带线 以 气液 kgkgeV / 为限，求 ss LV 关系如下： 由 《化工原理课程设计》式 336  fTaLV hHue  )( owwLf hhhh  )2 2 2 3 ( 5/2sL 5/25 5 8 2 sL 5/25 5 8 7 sfT LhH  5/25 5 1 2 sL ssfT sa VVAA Vu 4 1 4 4 3  1 7 4 1 4   hV LVe 整理的： 5/ hs LV  （ 3） 液相负荷下限线 取堰上液层高度 mhow  ，齿深 5/ w nsow l hLh 5/2   sL 得： smL s / 34。