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塔截面积为
AT??4D2?3.142
?0.42?0.126m 4实际空塔气速为
u?
Vs0.162??1.29m/s AT0.1265.2精馏塔有效高度的计算 精馏段有效高度为
Z精?（N精?1）HT?(22?1)?0.40?8.4m 提馏段有效高度为
Z提?（N提?1）HT?(9?1)?0.4?3.2m
故精馏塔的有效高度为
Z?Z精?Z提?8.4?3.2?11.6m 5.3精馏塔的高度计算 实际塔板数n?30块； 进料板数nF?1块；
由于该设计中板式塔的塔径D?800mm，无需设置人孔 进料板处板间距HF?0.5m；；
为利于出塔气体夹带的液滴沉降，其高度应大于板间距，故选取塔顶间距
HD?1.7HT?1.7?0.40?0.68m； 塔底空间高度HB?1.2m 封头高度H1?375mm； 裙座高度H2?1000mm。
. 可修编
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故精馏塔的总高度为
H?（n?nF?1）HT?nFHF?HD?HB?2H1?H2
?(30?1?1)?0.40?1?0.50?0.68?1.20?2?0.375?1.00
?15.33m
6.塔板主要工艺尺寸的计算 6.1溢流装置计算
因为塔径0.4m，一般场合可选用单溢流弓形降液管，采用凹形受液盘。各项计算如下： 6.1.1堰长lw
取lW?0.66D?0.66?0.4?0.264m 6.1.2 溢流堰高度hw 由hW?hL?hOW
选用平直堰，堰上液层高度hOW由下式计算，即
hOW2.84?Lh?E?1000??lW????23
近似取E=1，则
hOW2.84?1000?Lh?E??l???W?23?0.000243?3600?2.84???1????10000.264??23?0.0063m
取板上清液层高度hL?60mm
故hW?hL?hOW?0.06?0.0063?0.054m 6.1.3 弓形降液管宽度Wd和截面积Af 由
lW?0.66 D . 可修编
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查图4（弓形降液管的参数），
得
AfA?0.072WdTD?0.12 故
Af?0.072AT?0.072?0.126?0.009m2W
d?0.12D?0.12?0.4?0.048m依式??3600AfHT【4】
L验算液体在降液管中停留的时间，即
h??3600AfHT3600?L?0.009?0.40000243?3600?14.81?5s h0.故降液管设计合理。
6.1.4 降液管底隙高度ho
hLh0?3600l?
Wu0取u?0?0.08m/s 则hLh.000243?36000?3600l??0Wu03600?0.264?0.08?0.0115m
hW?h0?0.054?0.0115?0.0425m?0.006m 故降液管底隙高度设计合理。
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?
选用凹形受液盘，深度hW?60mm
6.2塔板布置 6.2.1塔板的选取
因为D?400mm，故塔板采用整块式。 6.2.2边缘区宽度确定
?取Ws?Ws?0.02m，Wc?0.01m 6.2.3开孔区面积计算 开孔区面积Aa按下式计算，即
??r2?1x?22Aa?2??xr?x?180sinr??
??其中x?r?D2?(Wd?Ws)?0.4?(0.048?0.02)?0.132m 2D0.4?WC??0.01?0.19m 22223.14?0.1920.1322
故Aa?2?（0.1320.19?0.132?sin?1）?0.09m
1800.196.2.4筛孔计算及其排列
本次所处理的物系无腐蚀性，可选用??3mm碳钢板，取筛孔直径d0?5mm。 筛孔按正三角形排列，取孔中心距t为
t?3d0?3?5?15mm 筛孔数目n为
n?1.155Aat2?1.155?0.090.0152?462个
开孔率为
?d0??0.907??t?????2?0.005??0.907???0.015????2?10.1%
. 可修编
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气体通过阀孔的气速为
uVs0?A?0.162?17.82m/s a0.09?0.101
7.筛板的流体力学验算
7.1塔板降
7.1.1干板阻力hc计算 干板阻力hc由下式计算，即
?u2h0??c?0.051?????c?0????V???L?? 由d0??53?1.67，查图5（干筛孔的流量系数图）
图5 干筛孔的流量系数图
得，c0?0.772 2故hc?0.051??17.82????0.772????2.07??844.6???0.067m液柱 ??
7.1.2气体通过液层的阻力hl计算 气体通过液层的阻力hl由下式计算，即
. 可修编
丙酮-水化工原理课程设计报告 - 图文
