取安全系数为0.7，则空塔气速为：
u2?0.7u2,max?0.7?2.729?1.91m/s
D2?4Vs24?1.981??1.15m/s ?u23.14?1.91按标准塔径圆整后为D2=1.4m 塔截面积为 AT2??4D2?23.14?1.42?1.5386m2 4提馏段实际空塔气速为 u2?精馏塔有效高度的计算
精馏塔有效高度为：
VS21.9811??1.288m/s AT21.5386Z精?（N精?1）HT?（8?1）?0.40?2.8m
提馏段有效高度为：
Z提?（N提?1）HT?（14?1）?0.40?5.2m
在进料板上方开一人孔，其高度为0.8m， 故精馏塔的有效高度为：
Z?Z精?Z提?0.8?2.8?5.2?0.8?8.8m
表5 塔板间距与塔径的关系
塔 径/D，m 0.3～0.5 板间距/HT，mm 200～250～350 300～450 350～600 400～600 300 由表验算以上所计算的塔径对应的板间距均符合，所以以上所假设的板间距均成立。
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0.5～0.8 0.8～1.6 1.6～2.4 2.4～4.0
5） 塔板主要工艺尺寸的计算；
溢流装置计算
因塔径D=1.4m ,可选用单溢弓形降液管,采用凹形受液盘.各项计算如下: 堰长lW的计算
堰长一般根据经验公式确定，对于常用的弓形降液管：
单溢流 lw?(0.6~0.8)D
堰长 lw取 lw?0.66D?0.66?1.4?0.924m 溢流堰高度hW的计算
溢流堰高度hw可由下式计算：hw?hL?how
式中：hL——板上清液层高度，m；一般取50~100mm.
how——堰上液层高度，m.；一般设计时不宜超过60~70 mm.
对于平直堰，堰上液层高度how可用弗兰西斯（Francis）公式计算，即
how2.84?Lh?E?1000??lw????2/3
式中：Lh——塔内液体流量，m3/h
E——液体收缩系数。
近似取E=1 精馏段：
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L3S1?0.002702m3/s，故取Lh?0.002702m/s则
2h?2.84ow11000?1?(0.002702?360030.924)?0.0136m 取板上清液层高度 hL?0.05m 故 hw1?0.05?0.0136?0.0364m 提馏段：
LS2?0.003081m3/s， 故取 Lh?0.003081m3/s则
h84ow2?2.1000?1?(0.003081?36000.924)2/3?0.01489m
取板上清液层高度 hL?0.05m 故 hw2?0.05?0.01489?0.0351m 弓形降液管宽度Wd及截面积AF
精馏段： 由 lwD?0.4060.7?0.58查弓形降液管的参数表得：
AFd A?0.0722WD?0.124T
得： AF?0.0722AT?0.0722?1.5386?0.111m2
Wd?0.124D?0.124?1.4?0.1736m
液体在降液管中停留时间,按式??3600AFHTL?3?5s，即H??3600AFHT3600?0.111?0.40L??16.43s?5s h0.002702?3600故降液管设计合理，可以实现分离。
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提馏段：
由
lwD?0.66 查弓型降液管参数图得： AFd A?0.0722WD?0.124T
得： AF?0.0722AT?0.0722?1.5386?0.111m2
Wd?0.124D?0.124?1.4?0.1736m
液体在降液管中停留时间,按式??3600AFHTL?3?5s，即H??3600AFHTL?3600?0.111?0.40?16.43s?5s h0.002702?3600故降液管设计合理，可以实现分离。 3.5.1.4 降液管底隙高度h0
hLh0?3600 lu'w0
式中：u'o——液体通过底隙时的流速，m/s 根据经验，取u'o=0.06~0.25m/s 精馏段：取u0?0.12m/s 则
h3600?0.0027020?3600?0.924?0.12?0.0244m
hw1?h0?0.0364?0.0244?0.012m?0.006m
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故降液管底隙高度设计合理.选用凹形受液盘深度：
hw1:0.05?how1?hw1?0.1?how10.05?0.0136?hw1?0.1?0.136?0.0346?hw1?0.0864故hw1取40mm提馏段：取u0?0.12m/s 则
h0?''
3600?0.003081?0.0278m
3600?0.924?0.12'hw2?h0?0.0355?0.0278?0.0077m?0.006m
故降液管底隙高度设计合理.选用凹形受液盘深度：
hw1:0.05?how1?hw1?0.1?how10.05?0.0149?hw1?0.1?0.149 故hw1取40mm
塔板的布置
板式塔类型有多种，经过比较工艺条件的考虑，本设计采用筛板，以下为筛板的计算。 塔板分块
因D?1400mm , 故塔板采用分块式.查表6 表6
塔径mm
800-1200
塔板分块数
得,塔板分为4块.
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1400-161800-200 4
000 5
2200-2400
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化工原理课程设计
