《课程设计板式塔设计计算2013.ppt

《化工原理课程设计》电子教案 —— 板式塔及其设计计算 化工原理课程设计的目的 设计的实践性 设计说明书的编写要求 工程图纸的要求 板式塔的设计内容 工艺流程的设计 精馏方案的选定 精馏方案的选定 精馏方案的选定 精馏方案的选定 精馏方案的选定 工艺流程设计的要求 精馏塔的设计步骤 精馏塔的工艺设计 塔板的结构参数设计 史密斯（Smith, R. B）关系曲线 二、浮阀塔的工艺设计 1、实际塔板数 1）全塔效率的关联式 2）全塔效率的关联式 2、塔径 2）史密斯（Smith, R. B）关系曲线 3）Af / AT 的确定 3、塔板结构设计 2）溢流装置 3、单溢流弓形降液管结构尺寸的计算 2）出口溢流堰与进口溢流堰 降液管底隙高度及受液盘 4、浮阀的数目与排列 三、浮阀塔板的流体力学校核 2、液沫夹带的校核 液沫夹带的校核 液沫夹带的校核 3、溢流液泛的校核 溢流液泛的校核 4、负荷性能图及操作弹性 （1）漏液线（气相负荷下限线） （2）过量液沫夹带线（气相负荷上限线） （3）液相负荷下限线 （5）溢流液泛线 （6）操作弹性 操作弹性 此线为保证塔板上液体流动时能均匀分布所需的最小液量。 对平顶直堰，取 how = 6 mm 作为液相负荷下限的标准。 也称气泡夹带线，由液体在降液管中所需的最小停留时间决定 E, lw 已知，为一垂直线。 （4）液相负荷上限线 不易起泡的物系：3s，易起泡物系：5s。为一垂直线。 0 Ls (m3/h) Vs (m3/h) 3 4 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 板式塔的工艺设计主要包括两大方面： (1) 塔高、塔径以及塔板结构尺寸的计算； (2) 塔板的流体力学校核以及塔板的负荷性能图的确定。 可根据实验数据或用经验公式估算 塔高主要取决于实际塔板数和板间距。 给定任务所需实际塔板数可通过平衡级(理论板)假设求得所需的理论板数 N，然后由全塔效率(总板效率)修正 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 实际板数和板间距，塔高 塔径D，m 板距HT ，mm 0.3~0.5 200~300 0.5~0.8 300~350 0.8~1.6 350~450 1.6~2.0 450~600 2.0~2.4 500~800 2.4 ≥600 式中：Z1 —— 最上面一块塔板距塔顶的高度，m； Z2 —— 最下面一块塔板距塔底的高度，m。 HT 对塔的生产能力、操作弹性以及塔板效率均有影响。 HT?，允许的操作气速?，塔径?，但塔高?。 HT ? ，塔高? ，但允许的操作气速? ，塔径?。 对D0.8m的塔，为了安装及检修需要，需开设人孔。 人孔处的板间距一般不应小于 0.6m。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 塔板效率是气、液两相的传质速率、混合和流动状况、以及板间返混(液沫夹带、气泡夹带和漏液等所致)的综合结果。 板效率是设计重要数据。 工业装置或实验装置的实测数据是板效率最可靠的来源。 全塔效率实测数据的关联式可用于塔板效率的估算。 奥康内尔（O’connell）关联方法 精馏塔：采用相对挥发度 ? 与液相粘度 ?L 的乘积为参数来表示全塔效率 ET： ? 与 ?L 取塔顶与塔底平均温度下的值。对多组分物系，取关键组分的 ? 。液相的平均粘度 ?L 可按下式计算 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 横坐标 HP/?L中： H — 塔顶塔底平均温度下溶质的亨利系数，kmol/(m3?kPa)； P — 操作压强，kPa； ?L — 塔顶塔底平均组成及平均温度下的液相粘度，mPa?s 。 板式塔 吸收塔 Evaluation only. Created with Aspos