乙醇-水连续筛板精馏塔的设计(编辑修改稿)

乙醇-水连续筛板精馏塔的设计(编辑修改稿)内容摘要：

.2500  s TfLHA (符合要求 ) oh 取液体通过降液管底隙得流速 smuo / ，依 下 式计算降液管底隙高度 oh mmul Lh W so  （符合要求） （三）塔板布置 mWc ，安定区宽度 mWs  下 式计算开孔区面积aA  212221222 i s i n1802mRxRxRxAa π 其中 mWWDxsd )(2 )(2  mWDRc  图48 塔 板结构参数 其中 : Wh —— 出口堰高 how—— 堰上液层高度 Oh —— 降液管底隙高度 1h —— 进口堰与降液管的水平距离 Wh —— 进口堰高 dH —— 降液管中清液层高度 TH —— 板间距 Wl —— 堰长 dW —— 弓形降液管高度 cW —— 无效周边高度 sW —— 安定区宽度 D—— 塔径 R—— 鼓泡区半径 x—— 鼓泡区宽度的 1/2 t—— 同一横排的阀孔中心距 (单位均为 m) （四） 筛孔数 n与开孔率  取筛孔的孔径 mmd 60  ，正三角形排列，一般碳钢的板厚 mm3 ，取 3/ 0 dt ， 故孔中心距 mmt 1863  依 下 式计算塔板上的筛孔数 n，即 22  aAn 依 下 式计算塔板上的开孔区的开孔率  ，即     % %/ % 2200  dtAA a （在 5%～ 15%范围内） 每层塔板上的开孔面积0A为 20 mAA a   气体通过筛孔的气速 smAVu s /  （五）塔有效高度 Z（精馏段）     mHNZ T  精 (六 ) 塔高计算 七、筛板的流体力学验算 （一）气体通过筛板压强降的液柱高度 ph 依式 hhhh lep  1. 干板压强降相当的液柱高度 ch 依 23/6/0 d 图 413 干筛孔的流量系数 查图 413， OC mCuh LVOoc )()(22   2. 气流穿过板上液层压强降相当的液柱高度 lh smAA Vu fT sa /   Vaa uF  图 414 充气系数关系图 由图 414 查取板上液层充气系数 β 为。 依右式   mhhhh OWWLl 0 4 7   3. 克服液体表面张力压强降相当的液柱高度 h 依式（ 441） mgdh oL 3    故 0 3 4 6  hhhh lCp m 单板压强降 k p aghP LPP 8 3   （二）雾沫夹带量 Ve 的验算 依式（ 441） 气液气液 / k g ) ( )( fTaVhHue 式中， fh —— 塔板上鼓泡层高度，可按泡沫层相对密度为 考虑，即 fh =（ Lh ∕ ） = = = 故在设计负荷下不会发生过量雾沫夹带。 （三）漏液的验算   smhhCu VLLOOW / 5 3 90 0 3 0 5 /) 0 5 (    筛板的稳定性系数  OWOuuK 故在设计负荷下 不 会产生过量漏液。 （四）液泛的验算 为防止降液管液泛的发生，应使降液管中清液层高度 )( WTd hHH 。 mhl Lh OW sd )()( 22  mhhhH dLPd  取  ，则 mhH WT )0 6 5 ()(  故 )( WTd hHH  ，在设计负荷下不会发生液泛。 根据以上塔板的各项流体体力学验算，可认为精馏段塔径及各工艺尺寸是合适的。 八、塔板负荷性能图 （一）雾沫夹带线（ 1） )(fTaV hH ue   SsfT sa VVAA Vu  （ a）    323 )3600()(WsWOWWf l LEhhhh 近似取 E ， mhW  ， mlW  故    323 )( sf Lh sL （ b） 取雾沫夹带极限值 Ve 为 液 /kg 气，已知 mN / 3 ， mHT  ， 并将式（ a）、（ b）代入 )(fTaV hH ue   ,得下式： 3236 )( ssLV 整理得 ss LV  （ 1） 在操作范围内，任取几个 sL 值，依（ 1）式算出相应的 sV 值列于下表中。 smLs/3     smVs/3 依表中数据在 ss LV 图中做出雾沫夹带线（ 1），如 图 424 所示。 （二）液泛线（ 2） dOWWPWTd hhhhhHH  )( （ *） 近似取 E ， mlW  ① 323 )3600(WsOW l LEh  323 )( sL 故 sOW Lh  （ c） ② hhhh lcP  LVoOsLVOoc AC VCuh  22 )()()(  22 )(sVVs    3232 SSOWWOl LLhhh    h (已算出 ) 故 322  ssP LVh 322 ss LV  （ d） ③ 222 )()( ssOW sd LLhl Lh  （ e） 将 TH 为 ， Wh 为 ，  及式（ c）（ d）（ e）代入 （ *） 式得： 232322 )( ssss LLLV  整理得： 2322 sss LLV  （ 2） 在操作范围内取若干 sL 值，依式（ 2）计算 sV 值 ， 列于下表中。 smLs/3     smVs/3 依表中数据做出液泛线（ 2），如 图 424 中线（ 2）所示。 （三）液相负荷上限线（ 3） 取液体在降液管中停留时间为 5s， smHAL Tfs / 3m a x,   液泛负荷上限线（ 3）在 ss LV 坐标图上为与气体流量 sV 无关得垂直线，如 图 424 线（ 3）所示。 （四）漏液线（气相负荷下限线）（ 4） 由 sOWWL Lhhh  、OsOW AVu min, 代人式漏液点气速式： VLLOOW hhCu  /)(  )( 32m i n,   sOs LAV OA 前已算出为 2，代入上式并整理，得 32m in, ss LV  此即气。