精馏塔工艺工艺设计计算复习进程Word下载.docx
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–––––操作物系的液体表面张力，mN/m
3.1.2板式塔的塔板工艺尺寸计算公式
（1）溢流装置设计
（3-6）
式中–––––板上清液层高度，m；
–––––堰上液层高度，m。
（3-7）
式中–––––塔内液体流量，m；
E–––––液流收缩系数，取E=1。
≥3~5（3-8）
（3-9）
（3-10）
式中u0ˊ–––––液体通过底隙时的流速，m/s。
（2）踏板设计
开孔区面积：
（3-11）
式中
开孔数：
（3-12）
式中–––––鼓泡区面积，m2；
t–––––筛孔的中心距离，m。
（3-13）
3.1.3筛板流体力学验算
（1）塔板压降
（3-14）
（3-15）
式中–––––与气体通过筛板的干板压降相当的液柱高度，m液柱；
–––––与气体通过板上液层的压降相当的液柱高度，m液柱；
–––––与克服液体表面张力的压降相当的液柱高度，m液柱。
（3-16）
式中–––––气体通过筛孔的速率，m/s；
–––––流量系数。
（3-17）
（3-18）
（3-19）
式中–––––气相动能因子，
–––––通过有效传质区的气速，m/s；
–––––塔截面积，m2。
（3-20）
（2）液沫夹带
（3-21）
式中–––––液沫夹带量，kg液体/kg气体；
–––––塔板上鼓泡层高度，m。
（3）漏液
（3-22）
（3-23）
式中K–––––稳定系数，无因次。
K值的适宜范围是1.5~2。
（4）液泛
（3-24）
式中–––––降液管中清液层高度，m液柱；
–––––与液体流过降液管的压降相当的液柱高度。
（3-25）
式中u0ˊ–––––液体通过底隙时的流速，m/s。
（3-26）
式中–––––安全系数，对易发泡物系，=0.3~0.5。
3.2设计计算
3.2.1精馏塔的塔体工艺尺寸计算
由Aspen模拟结果知全塔的气相、液相平均物性参数如表3-1。
表3-1物性参数表
项目
流量（m3/s）
密度（kg/m3）
粘度mN/m
气体
2.4604
3.685
液体
0.0197
832.427
17.675
1.塔径的计算
查5-1史密斯关联图[6]，图的横坐标为：
取塔板间距HT=0.50m，板上液层高度=0.08m，则
=0.50-0.006=0.42m
查图[6]5-1的C20=0.09，由式3-5得：
由式3-4得：
（m/s）
取安全系数[6]为0.7，由式3-3得空塔气速为：
u=0.7umax=0.7×
1.32=0.924（m/s）
由式3-2得塔径为：
（m）
按标准塔径圆整后为：
D=2.000m
塔截面积为：
（m2）
实际空塔气速为：
（m/s）
2.精馏塔有效高度的计算
Aspen模拟结果NT=20，由式3-1得有效塔高为：
3.2.2塔板主要工艺尺寸的计算
1.溢流装置的计算
因塔径D=2.0m,可选用单溢流弓形降液管,采用凹形受液盘[6]。
各项计算如下：
（1）堰长
（2）溢流堰高度
由式3-7得堰上液层高度为：
由式3-6得溢流堰高度为：
（3）弓形降液管宽度Wd和截面积
由=0.7，查图[6]5-7弓形降液管的参数图得：
依式3-8验算液体在降液管中的停留时间，即
（s）＞5（s）
故降液管设计合理。
（4）降液管底隙高度
由式3-10得降液管底隙高度为：
由式3-9得：
故降液管底隙高度设计合理。
2.塔板布置
（1）塔板的分块
因D≥800mm，故塔板采用分块式。
查[6]表5-3得，塔板分为5块。
（2）边缘区宽度确定
取Ws=Ws′=0.08m，Wc=0.05m。
（3）开孔区面积计算
由式3-11可算得开孔区面积如下：
（4）筛孔计算及其排列
本次设计所处理的物系无腐蚀性，可选用δ=4mm碳钢板，取筛孔直径d0=5mm。
筛孔按三角形排列，取孔中心距t为[6]：
（mm）
由式3-12得筛孔数目n为：
个
由式3-13得开孔率为：
气体通过阀孔的气速为：
3.2.3筛板的流体力学验算
1.塔板压降
（1）干板阻力的计算
由式3-16得干板阻力为：
d0/δ=5/3=1.67,查图[6]5-10得，C0=0.76，由式3-16得干板阻力为：
m液柱
（2）气体通过液层的阻力计算
由式3-18得：
由式3-19得：
查图[6]5-11得，β=0.53
由式3-17得为：
（3）液体表面张力的阻力计算
由式3-20得为：
由式3-15得气体通过每层塔板的总阻力hp为：
由式3-14得气体通过每层塔板的压降为：
Pa＜700Pa（设计允许值）
2.液面落差
对于筛板塔，液面落差很小，因此可以忽略液面落差的影响。
3.液沫夹带
根据设计经验，=2.5hL=2.5×
0.08=0.2m
由式3-21得液沫夹带量为：
=0.0094kg液体/kg气体＜0.1kg液体/kg气体
故在本设计中液沫夹带量在允许范围内。
4.漏液
由式3-22得漏液点气速为：
m/s＞=6.105m/s
由式3-23稳定系数为：
＞1.5
在适宜范围1.5~2内，故本设计中无明显漏液。
5.液泛
为防止塔内发生液泛，降液管内液层高应服从式3-26的关系，即
碳酸二甲酯––邻二甲苯物系取，则
m
板上不设进口堰，可由式3-25计算，即
m
由式3-24得为：
m＜0.2705m即：
故在本设计中不会发生液泛现象。
3.2.4塔板负荷性能图
1.漏液线
由式3-22
式3-6
式3-7
式
得：
整理得：
在操作范围内，任取几个值，依上式计算出,计算结果列于表3-2。
表3-2漏液线––关系表
，m3/s
0.0006
0.003
0.005
0.01
0.015
0.020
0.025
0.03
0.038
1.103
1.155
1.187
1.248
1.297
1.340
1.377
1.412
1.462
由上表数据即可作出漏液线1。
2.液沫夹带线
=0.1kg液/kg气为限，求––关系如下：
由式3-21
式3-18
式3-7
故
整理得：
在操作范围内，任取几个值，依上式计算出,计算结果列于表3-3。
表3-3液沫夹带线––关系表
在上海，随着轨道交通的发展，地铁商铺应运而生，并且在重要的商业圈已经形成一定的气候，投资经营地铁商铺逐渐成为一大热门。
在人民广场地下“的美”购物中心，有一家DIY自制饰品店---“碧芝自制饰品店”。
6.697
（2）东西全6.383
二、大学生DIY手工艺制品消费分析6.189
他们的成功秘诀在于“连锁”二字。
凭借“连锁”，他们在女孩们所喜欢的小玩意上玩出了大名堂。
小店连锁，优势明显，主要有：
5.795
1、现代文化对大学生饰品消费的影响5.465
5.170
“碧芝”最吸引人的是那些小巧的珠子、亮片等，都是平日里不常见的。
据店长梁小姐介绍，店内的饰珠有威尼斯印第安的玻璃珠、秘鲁的陶珠、奥地利的施华洛世奇水晶、法国的仿金片、日本的梦幻珠等，五彩缤纷，流光异彩。
按照饰珠的质地可分为玻璃、骨质、角质、陶制、水晶、仿金、木制等种类，其造型更是千姿百态：
珠型、圆柱型、动物造型、多边形、图腾形象等，美不胜收。
全部都是进口的，从几毛钱一个到几十元一个的珠子，做一个成品饰物大约需要几十元，当然，还要决定于你的心意尽管售价不菲，却仍没挡住喜欢它的人。
4.898
ｂｅａｄｏｒｋｓ公司成功地创造了这样一种气氛：
商店和顾客不再是单纯的买卖关系，营业员只是起着参谋的作用，顾客成为商品或者说是作品的作参与者，营业员和顾客互相交流切磋，成为一个共同的创作体4.645
就算你买手工艺品来送给朋友也是一份意义非凡的绝佳礼品哦。
而这一份礼物于在工艺品店买的现成的礼品相比，就有价值意义，虽然它的成本比较低但它毕竟它是你花心血花时间去完成的。
就像现在最流行的针织围巾，为何会如此深得人心，更有人称它为温暖牌绝大部分多是因为这个原因哦。
而且还可以锻炼你的动手能力，不仅实用还有很大的装饰功用哦。
4.267
店长梁小姐介绍，店内的饰珠有威尼斯印第安的玻璃珠、秘鲁的陶珠、奥利的施华洛世奇水晶、法国的仿金片、日本的梦幻珠等，五彩缤纷，流光异彩。
全部都是进口的，从几毛钱一个到几十元一个的珠子，做一个成品饰物大约需要几十元，当然，还要决定于你的心意。
“碧芝”提倡自己制作：
端个特制的盘子到柜台前，按自己的构思选取喜爱的饰珠和配件，再把它们串成成品。
这里的饰珠和配件的价格随质地而各有同，所用的线绳价格从几元到一二十元不等，如果让店员帮忙串制，还要收取１０％～２０％的手工费。
由上表数据即可作出液沫夹带线2。
3.
4.这里有营业员们向顾客们示范着制作各种风格炯异的饰品，许多顾客也是学得不亦乐乎。
据介绍，经常光顾“碧芝”的都是些希望得到世界上“独一无二”饰品的年轻人，他们在琳琅满目的货架上挑选，然后亲手串连，他们就是偏爱这种ＤＩＹ的方式，完全自助在现场，有上班族在里面精挑细选成品，有细心的小女孩在仔细盘算着用料和价钱，准备自己制作的原
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