精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算

精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算,一、化工原理課程設(shè)計(jì)的目的和要求 通過課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)該注重以下幾個(gè)能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)： 1. 查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)，正確選用公式和搜集數(shù)據(jù)的能力； 2. 樹立既考慮技術(shù)上的先進(jìn)性與可行性，又考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性，并注意到操作時(shí)的勞動(dòng)條件和環(huán)境保護(hù)的正確設(shè)計(jì)思想，在這種設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下去分析和解決實(shí)際問題的能力； 3. 迅速準(zhǔn)確的進(jìn)行工程計(jì)算的能力； 4. 用簡(jiǎn)潔的文字，清晰的圖表來表達(dá)自己設(shè)計(jì)思想的能力。,第一節(jié)概述,二、化工原理課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容1、課程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 （1）設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介對(duì)給定或選定的工藝流程，主要的設(shè)備型式進(jìn)行簡(jiǎn)要的論述； （2）主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算包括工藝參數(shù)的選定、物料衡算、熱量衡算、設(shè)備的工藝尺寸計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； （3）典型輔助設(shè)備的選型和計(jì)算對(duì)典型輔助設(shè)備的主要工藝尺寸計(jì)算和設(shè)備型號(hào)規(guī)格的選定； （4）工藝流程簡(jiǎn)圖以單線圖的形式繪制流程圖，標(biāo)出主體設(shè)備和輔助設(shè)備的物料流向、物流量、能流量和主要化工參數(shù)測(cè)量點(diǎn)； （5）主體設(shè)備工藝條件圖（裝配圖） 圖面上應(yīng)包括設(shè)備的主要工藝尺寸，技術(shù)特性表和接管表；,封面（課程設(shè)計(jì)題目、班級(jí)、姓名、指導(dǎo)教師、時(shí)間 ）； 目錄； 設(shè)計(jì)任務(wù)書； 工藝流程及設(shè)計(jì)方案說明； 設(shè)計(jì)條件及主要物性參數(shù)表； 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算； 設(shè)計(jì)結(jié)果匯總表； 輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)及選型； 設(shè)計(jì)評(píng)述及設(shè)計(jì)者對(duì)本設(shè)計(jì)有關(guān)問題的討論；參考資料。（2） 工藝流程圖及主體設(shè)備裝配圖；,2、課程設(shè)計(jì)組成（1）設(shè)計(jì)說明書及主要內(nèi)容：,3、注意事項(xiàng)整個(gè)設(shè)計(jì)是由論述、計(jì)算和繪圖三部分組成。論述應(yīng)該條理清晰，觀點(diǎn)明確；計(jì)算要求方法正確，誤差小于設(shè)計(jì)要求，計(jì)算公式和所用數(shù)據(jù)必須注明出處；圖表應(yīng)能簡(jiǎn)要表達(dá)計(jì)算的結(jié)果。,三、化工原理課程設(shè)計(jì)的步驟,本設(shè)計(jì)按以下幾個(gè)階段進(jìn)行：1、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)和工藝要求，確定設(shè)計(jì)方案。根據(jù)給定任務(wù)，對(duì)精餾裝置的流程、操作條件、塔板類型等進(jìn)行論述。2、蒸餾塔的工藝計(jì)算確定理論塔板數(shù)（作圖法）、實(shí)際板數(shù)；確定塔高和塔徑。,3、塔板設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)塔板各主要工藝尺寸溢流裝置、塔板布置、篩孔或浮閥的設(shè)計(jì)及排列（圖）；進(jìn)行流體力學(xué)校核計(jì)算；畫出塔的負(fù)荷性能圖。 4、輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)： 換熱器的熱負(fù)荷：求取塔頂冷凝器、冷卻器的熱負(fù)荷和所需冷卻水用量；再沸器的熱負(fù)荷和所需加熱蒸汽用量。,換熱器的設(shè)計(jì)選型 輸液用泵的型號(hào)：根據(jù)流體的輸送量、楊程和流體物性，選定泵的型號(hào)(在各輸液泵中任選一個(gè)選型)； 流程中主要管線的設(shè)計(jì)：先選定物料在管路中的適宜流速，經(jīng)計(jì)算、圓整，最后確定管路尺寸和材質(zhì)。5、抄寫說明書。6、繪制精餾裝置工藝流程圖和精餾塔裝配圖。,第二節(jié)板式精餾塔的工藝計(jì)算,一、設(shè)計(jì)方案的確定1、設(shè)計(jì)方案確定的原則：滿足工藝和操作的要求：保證產(chǎn)品達(dá)到任務(wù)規(guī)定的要求，質(zhì)量要穩(wěn)定 ，有一定的操作彈性 ，要考慮必需裝置的儀表(如溫度計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)，流量計(jì)等)。 經(jīng)濟(jì)方面：要節(jié)省熱能和電能的消耗，降低操作費(fèi)用；減少設(shè)備及基建費(fèi)用。保證安全生產(chǎn),2、操作壓力的選擇：設(shè)計(jì)壓力一般指塔頂壓力。蒸餾操作通?？稍诔骸⒓訅汉蜏p壓下進(jìn)行。確定操作壓力時(shí)，必須根據(jù)所處理物料的性質(zhì)，兼顧技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的合理性進(jìn)行考慮。 減壓操作有利于分離相對(duì)揮發(fā)度較大組分及熱敏性的物料，但壓力降低將導(dǎo)致塔徑增加，同時(shí)還需要使用抽真空的設(shè)備。對(duì)于沸點(diǎn)低、在常壓下為氣態(tài)的物料，則應(yīng)在加壓下進(jìn)行蒸餾。當(dāng)物性無(wú)特殊要求時(shí)，一般是在稍高于大氣壓下操作。 本次設(shè)計(jì)，塔頂操作壓力為4kPa（表壓），每層塔板壓降p0.7kPa。,3、進(jìn)料狀況的選擇進(jìn)料狀態(tài)與塔板數(shù)、塔徑、回流量及塔的熱負(fù)荷都有密切的聯(lián)系。在實(shí)際的生產(chǎn)中進(jìn)料狀態(tài)有多種，但一般都將料液預(yù)熱到泡點(diǎn)或接近泡點(diǎn)才送入塔中，這主要是由于此時(shí)塔的操作比較容易控制，不致受季節(jié)氣溫的影響。此外，在泡點(diǎn)進(jìn)料時(shí)，精餾段與提餾段的塔徑相同，為設(shè)計(jì)和制造上提供了方便。,4、加熱方式的選擇 加熱方式：蒸餾釜的加熱方式通常采用間接蒸汽加熱，設(shè)置再沸器。 若塔底產(chǎn)物近于純水，而且在濃度稀薄時(shí)溶液的相對(duì)揮發(fā)度較大(如酒精與水的混合液)，便可采用直接蒸汽加熱。加熱劑：T180，常用飽和水蒸氣。再沸器結(jié)構(gòu)：小塔可在塔底，形式有夾套式、蛇管式、列管式。大塔一般在塔外，形式為列管式，有立式和臥式兩種。,5、冷卻方式冷卻器：通常在塔頂設(shè)置蒸氣全部冷凝的全凝器。其為輔助設(shè)備，需進(jìn)行選型，多采用列管式，水平或垂直放置。冷卻劑的選擇：由塔頂蒸汽溫度決定。如果塔頂蒸汽溫度低，可選用冷凍鹽水或深井水作冷卻劑。如果能用常溫水作冷卻劑，是最經(jīng)濟(jì)的。水的入口溫度：由氣溫決定，出口溫度由設(shè)計(jì)者確定。冷卻水出口溫度取得高些，冷卻劑的消耗可以減少，但同時(shí)溫度差較小，傳熱面積將增加。冷卻水出口溫度的選擇由當(dāng)?shù)厮Y源確定，但一般不宜超過50，否則溶于水中的無(wú)機(jī)鹽將析出，生成水垢附著在換熱器的表面而影響傳熱。,6、熱能的利用精餾過程耗能較多，節(jié)約和合理地利用精餾過程本身的熱能。選取適宜的回流比，使過程處于最佳條件下進(jìn)行，可使能耗降至最低。塔頂蒸汽冷凝潛熱及釜液產(chǎn)品的余熱充分利用。,（一）全塔物料衡算1、計(jì)算原料液、塔頂、塔底濃度2、平均分子量：（原料液MF、塔頂MD 、塔底MW ）3、物料衡算求W、D (或F) kmol/h4、塔板數(shù)的計(jì)算（1）理論板數(shù)的計(jì)算：作yx圖、txy圖；求最小回流比Rmin、實(shí)際回流比R；圖解法求理論板數(shù)N。,二、工藝計(jì)算,（2）全塔效率ET 可查P145頁(yè)圖11-21確定(篩板塔、浮閥塔應(yīng)進(jìn)行校正)或：av =0.11.0時(shí)，（3）實(shí)際塔板數(shù)NP分別求精餾段和提餾段所需實(shí)際板數(shù)，確定進(jìn)料板位置。（二）塔的工藝條件及物性數(shù)據(jù)1、操作壓強(qiáng),平均壓強(qiáng)：pm(精)=( pD+ pF)/2 pm(提)=( pW+ pF)/2,2、操作溫度塔頂tD ：可由t-x-y圖查得塔頂tD 、塔底tW 、進(jìn)料處tF 。,平均溫度：tm(精)=( tD+ tF)/2 tm(提)=( tW+ tF)/2,如圖：xF=0.5， xw=0.05時(shí)，泡點(diǎn)進(jìn)料tF=92（露點(diǎn)進(jìn)料tF=101）塔底tw=108提餾段平均溫度： tm=( tW+ tF)/2(92+108)/2100 ,110,2、平均摩爾質(zhì)量（1）由塔頂、塔底、進(jìn)料處的濃度計(jì)算平均摩爾質(zhì)量；（2）計(jì)算精餾段平均摩爾質(zhì)量MVm (精)、 MLm (精)；（3）計(jì)算提餾段平均摩爾質(zhì)量MVm (提)、 MLm (提)。如塔頂：y1 = xD =0.966， 可查得x1 =0.916 氣液平衡關(guān)系則：MVDm= 0.966×78.11+(10.966) ×92.13=78.59 kg/kmol MLDm= 0.916×78.11+(10.916) ×92.13=79.29 kg/kmol,3、平均密度（1）氣相平均密度（2）液相平均密度（3）計(jì)算塔頂、塔底、進(jìn)料處氣、液相平均密度；（4）計(jì)算精餾段、提餾段平均密度。,平均密度：Lm (精)=(LD+ LF)/2Vm (精)=(VD+ VF)/2 Lm (提)=(LW+ LF)/2Vm (提)=(VW+ VF)/2,4、液體平均表面張力（1）液相平均表面張力（2）查塔頂、塔底、進(jìn)料溫度下的液體的表面張力；（3）計(jì)算塔頂、塔底、進(jìn)料處液相平均表面張力；（4）計(jì)算精餾段、提餾段平均表面張力。 5、液體平均粘度（1）液相平均粘度（2）查塔頂、塔底、進(jìn)料溫度下的液體的粘度；（3）計(jì)算塔頂、塔底、進(jìn)料處液相平均粘度；（4）計(jì)算精餾段、提餾段平均粘度。,物性參數(shù)表,(三)氣液負(fù)荷的計(jì)算精餾段：V(R1)D kmol/h m3/s LRD m3/s 提餾段： VV (q1)F L L F,設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：塔高、板間距、塔徑、塔板形式、溢流裝置、塔板布置、流體力學(xué)效驗(yàn)及負(fù)荷性能圖等。,設(shè)計(jì)目的：塔板設(shè)計(jì)是以塔內(nèi)氣液的物流量、操作條件和特性數(shù)據(jù)為依據(jù)，設(shè)計(jì)出具有良好性能(壓降小、彈性寬、效率高)的塔板結(jié)構(gòu)尺寸。設(shè)計(jì)的基本思路：以塔內(nèi)氣液的物流量和板上的氣液組成、溫度、壓力等條件為依據(jù)，先參考經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)初步確定有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)，然后進(jìn)行流體力學(xué)計(jì)算，校核單項(xiàng)指標(biāo)是否符合經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)范圍，再繪制負(fù)荷性能圖，考核其操作彈性等綜合指標(biāo)是否合適。如不符合要求必須調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù)，重復(fù)上述設(shè)計(jì)步驟，直到滿意為止。,第三節(jié)板式塔主要尺寸的計(jì)算,設(shè)計(jì)過程： 設(shè)計(jì)時(shí)，先選取某段塔板（如精餾段、提餾段）條件下的參數(shù)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，以此確定塔的尺寸，應(yīng)盡量保持塔徑相同，以便于加工制造。由于塔中兩相流動(dòng)情況和傳質(zhì)過程的復(fù)雜性，許多參數(shù)和塔板尺寸需根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來選取，因此設(shè)計(jì)過程中不可避免要進(jìn)行試差，計(jì)算結(jié)果也需要工程標(biāo)準(zhǔn)化。,一、精餾塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、塔的有效高度和板間距 已知：實(shí)際塔板數(shù) NP ； 選取塔板間距 HT；,塔板間距和塔徑的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系,實(shí)際塔體高度有效高頂部空間底部空間塔裙座高度,有效塔高：,0.8, 最大空塔氣速（液泛氣速，課本P.128129）,2、塔徑估算 確定原則： 防止過量液沫夾帶液泛 步驟： 先確定最大空塔氣速 umax (m/s)； 然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定設(shè)計(jì)氣速 u； 最后計(jì)算塔徑 D。,篩板塔，可查教材Smith圖 求 C20 ；浮閥塔可查數(shù)據(jù)手冊(cè)書確定C20 。,篩板塔氣體負(fù)荷因子關(guān)聯(lián)圖,課本P.129, 選取設(shè)計(jì)氣速 u 選取泛點(diǎn)率： u / umax 一般液體， 0.6 0.8 易起泡液體， 0.5 0.6,設(shè)計(jì)氣速 u = 泛點(diǎn)率 ×umax,氣體流通有效截面積An, 計(jì)算塔徑 D(教材P137),A：塔截面Ad：降液管截面,說明：計(jì)算得到的塔徑需圓整。標(biāo)準(zhǔn)直徑為：0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0（m）。直徑確定后應(yīng)重新計(jì)算實(shí)際氣速及泛點(diǎn)率。,lw/D的確定：,Ad/A也可由lw/D查圖得（教材P.137）,lw/D,Ad /A 和 Wd /D,底隙： hb堰頭液高： h0W堰高： hW,3、溢流裝置設(shè)計(jì)（教材P136）, 溢流型式的選擇 依據(jù)：塔徑 、流量； 型式：?jiǎn)瘟餍?、回流型、雙流型等。,回流型單流型雙流型,液流型式選取參考表, 降液管形式和底隙 降液管：弓形、圓形。 降液管截面積：一般Ad/A = 0.06 0.12 ，由lw /D確定(圖11-16) Ad/A 過大，氣液兩相接觸傳質(zhì)區(qū)小，生產(chǎn)能力和板效率將較低； Ad/A 過小，易產(chǎn)生氣泡夾帶，引起降液管液泛。 底隙 hb ：應(yīng)小于hw ，通常在 30 40 mm。 液體流經(jīng)底隙的流速 ub =Ls/ (lwhb)，一般ub = 0.070.25m/s。,溢流堰（又稱出口堰）作用：維持塔板上一定液層，使液體均勻橫向流過。 型式：平直堰、溢流輔堰、三角形齒堰及柵欄堰。 主要尺寸：堰高h(yuǎn)w和堰長(zhǎng)lw,堰高 hW：直接影響塔板上液層厚度 過小，相際傳質(zhì)面積過小； 過大，塔板阻力大，效率低。 常、加壓塔： hW =50 80 mm ； 減壓塔： hW = 25 mm 。 hW = hL h0W板上液層高度（常壓）： hL = 50100mm,E 可由圖11-11查取(P.131) 。若Lh不是過大，可近似取E=1。,堰上方液頭高度 hOW可用經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算：,how過小時(shí)，板上液體流動(dòng)不均，效率降低，可調(diào)整lW/D 。,Lh ：液體流量m3/h,堰長(zhǎng) lW ：對(duì)于弓形降液管,堰長(zhǎng)由計(jì)算得到的塔徑確定,lW/D也可根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)推薦值按塔徑選取, 受液區(qū)和降液區(qū) 一般兩區(qū)面積相等。 邊緣區(qū)小塔：大塔：, 安定區(qū)：入口安定區(qū)：因板上液面落差，減少漏液出口安定區(qū)：避免夾帶氣泡的液體進(jìn)入降液管,4、塔板及其布置,塔徑小于0.9m時(shí)可用整塊板；塔徑較大時(shí)，常采用分塊式塔板。,5、篩孔、閥孔的尺寸和排列 （1）篩板塔,單流型弓形降液管塔板：, 有效傳質(zhì)區(qū)(開孔區(qū))：,篩孔直徑 d0 : 3 8 mm 常用d0 : 3、3.5、6、8mm 孔中心距 t : 常壓: t (34) d0取整。板厚：碳鋼（3 4mm）、不銹鋼2 4mm 。,孔氣速：,孔數(shù)：,開孔率(常壓): 通常為 0.10 0.14。 有效傳質(zhì)區(qū)內(nèi)，常按正三角形排列。,選定do，計(jì)算得到Aa后，可確定孔數(shù)n，并核算開孔率 ；畫出塔板排孔圖。,（2）浮閥塔浮閥型式：F1、V-4、V-6、十字架浮閥孔徑 ：d0 =39 mm 排列方式：正三角形和等腰三角形 孔中心距 t : 正三角形排列時(shí)：75、100、125mm 大塔常采用分塊，不便錯(cuò)排，可按等腰三角形排列： t =70、75、80、90、100等,液流方向,液流方向,順排,錯(cuò)排(常用),閥孔數(shù)：,動(dòng)能因子：,適宜閥孔氣速u0 : 常壓塔： u0 =37m/s 減壓塔： u0 10m/s開孔率(常壓)：,hf 為板上泡沫層高度： 有效傳質(zhì)區(qū)的氣速： u=Vs/(A Ad),二、 塔板流動(dòng)性能的校核 對(duì)初步設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整和修正。,1、 液沫夾帶量校核單位質(zhì)量（或摩爾）氣體所夾帶的液體質(zhì)量（或摩爾） ev ： kg 液體 / kg氣體，或 kmol液體 / kmol氣體,要求： ev 0.1 kg 液體 / kg氣體。,(1)篩板塔：查關(guān)聯(lián)圖或用Hunt經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算ev,說明：兩式計(jì)算的F1中的較大值若超過允許值，應(yīng)調(diào)整塔板間距或塔徑。,（2）浮閥塔：利用Fair關(guān)聯(lián)圖求泛點(diǎn)率F。,為控制液沫夾帶量過大，應(yīng)使泛點(diǎn)率 F0.80.82,單流型：液體在塔板上流動(dòng)的行程 Z = D2Wd 塔板上的液流面積 An = A2Ad 物性系數(shù)(正常系統(tǒng)) K =1.0 泛點(diǎn)負(fù)荷因數(shù) CF 查圖求取,塔板阻力：塔板阻力 hp包括 以下幾部分: 干板阻力 hc氣體通過板上孔的阻力（設(shè)無(wú)液體時(shí)）； 液層阻力 he 氣體通過液層阻力； 克服液體表面張力阻力 h孔口處表面張力。,2、塔板阻力的計(jì)算和校核,（1）干板阻力hc浮閥塔,臨界孔速, =1.15 校正系數(shù)C0 孔流系數(shù)，查圖得。,塔板孔流系數(shù),篩板塔,d012mm,d012mm,孔徑與板厚之比,（2）液層阻力 he,充氣系數(shù) 浮閥塔： 0.5篩板塔：由Fa查圖求,單板壓降 說明：若塔板阻力過大，可增加開孔率或 降低堰高。,（3）克服液體表面張力阻力（一般可不計(jì)）,故塔板阻力：,3、降液管液泛校核為防止降液管液泛，應(yīng)保證降液管內(nèi)液流暢通。液體經(jīng)降液管下降時(shí)，要克服各種阻力，故必須在降液管中維持一定的高度清液層。,降液管中清液柱高度 (m),其中hw 、 h0w已確定， hp 已算出，還要計(jì)算出 、hd,（1） 液面落差一般較小，可不計(jì)。 浮閥塔可忽略。篩板塔若D1600mm時(shí)，可忽略。不可忽略時(shí)：,一般要求： <0.5hc,（2）液體通過降液管阻力 hd,不設(shè)進(jìn)口堰時(shí)：,設(shè)進(jìn)口堰時(shí)：,Av：液流經(jīng)堰時(shí)的最小斷面,泡沫層高度,要求：,說明：若泡沫高度過大，可減小塔板阻力或增大塔板間距。,泡沫層相對(duì)密度 ：不易起泡物系：=0.60.7 一般物系： =0.5 0.6易起泡物系： =0.30.4,4、 液體在降液管中停留時(shí)間校核 目的：避免嚴(yán)重的氣泡夾帶。,停留時(shí)間：,要求：,說明：停留時(shí)間過小，可增加降液管面積 或增大塔板間距。,（1）計(jì)算嚴(yán)重漏液時(shí)干板阻力 h0 ´,（2）計(jì)算漏液點(diǎn)氣速 u0,min,5、 嚴(yán)重漏液校核 漏液點(diǎn)氣速 u0,min ：發(fā)生嚴(yán)重漏液時(shí)的孔氣速。 穩(wěn)定系數(shù)：,要求：篩板塔：,說明：如果穩(wěn)定系數(shù)K過小，可減小開孔率或降低堰高。,浮閥塔：一般取F=5時(shí)對(duì)應(yīng)的閥孔氣速為漏液點(diǎn)氣速 u0,min,不發(fā)生漏液時(shí)，動(dòng)能因子 F0=5,由u0,min可算出此時(shí)的最小氣相量Vs，是一水平直線。, 過量液沫夾帶線（氣相負(fù)荷上限線） 篩板塔： 規(guī)定：ev = 0.1（ kg 液體 / kg氣體） 為限制條件。,6、塔板的負(fù)荷性能圖確定塔板的操作彈性,可整理出u與L關(guān)系，因u又與V有關(guān)，故可關(guān)聯(lián)出V與L關(guān)系。,板上泡沫層高度： 有效傳質(zhì)區(qū)的氣速： u=Vs/(A Ad),浮閥塔：令泛點(diǎn)率F1=0.8,可整理出Vs與Ls關(guān)系。 Vs與Ls關(guān)系為直線方程，有兩點(diǎn)即可確定直線 。,嚴(yán)重漏液線（氣相下限線）,浮閥塔：不發(fā)生漏液時(shí)，動(dòng)能因子 F0=5,由u0,min可算出此時(shí)的最小氣相量Vs，是一水平直線。,當(dāng)：hL30mm，或d03mm,一般情況：,篩板塔：,可由上式關(guān)聯(lián)出L與V的關(guān)系。,整理出：液相下限線是一條垂直與L軸的直線,與氣相流量無(wú)關(guān)。,流體流量過低，塔板上的液層就不均勻，因此流體流量應(yīng)使堰上液層高度how達(dá)到0.006m：,液相下限線, 液相上限線,可得Ls=常數(shù)的垂直線。,液體流量過大則降液管內(nèi)超負(fù)荷，流體在其中停留時(shí)間短使其中的泡沫來不及破碎，為此規(guī)定液體在降液管中的停留時(shí)間最短為35s。, 降液管液泛線,液體或氣體流量過大，便會(huì)導(dǎo)致液泛。為避免液泛，降液管內(nèi)泡沫層高度應(yīng)小于板間距與堰高之和。,如浮閥塔：,塔板的操作彈性： 或,畫出塔板負(fù)荷性能圖,三、塔高計(jì)算,（1）塔頂空間HD：一般取1.21.5m（2）塔底空間HB使儲(chǔ)液量停留35min，保證塔底料液不被排完。塔底液面距最下層塔板間12m。（3）人孔數(shù)目D1000mm，為安裝、檢修方便，每隔68層塔設(shè)一人孔；人孔直徑一般450600mm；設(shè)人孔處的板間距600mm。（4）塔高,四、塔板設(shè)計(jì)結(jié)果匯總,實(shí)際塔板數(shù)：進(jìn)料板位置：塔總高度：精餾段塔板設(shè)計(jì)結(jié)果匯總表提餾段塔板設(shè)計(jì)結(jié)果匯總表,一、塔盤當(dāng)塔徑大于800mm時(shí)可采用分塊,第四節(jié)塔的機(jī)械設(shè)計(jì),二、塔體：選用材料：可查得材料的許用應(yīng)力 t,注意：計(jì)算出的壁厚應(yīng)圓整。 Di：塔內(nèi)徑mmC：壁厚附加量，可取C3mm; t ：材料的許用應(yīng)力， Mpapc：工作壓力，Mpa：焊縫系數(shù)(1)，可取0.85,塔體的壁厚：,焊接接頭系數(shù)f,三、封頭常用的是橢圓形，封頭壁厚與塔體一致或稍厚，封頭選取參見輕院設(shè)計(jì)教材附錄二。,四、容器法蘭：參見附錄三,法蘭密封面形式,結(jié)構(gòu)繪草圖,a.板式平焊,HG20592-97 管法蘭類型：,b.帶頸對(duì)焊法蘭,五、裙座：參見附錄四,其它尺寸見手冊(cè),裙座與塔體的連接,六、接管及管法蘭（1）管徑確定根據(jù)流體性質(zhì)選取適宜的流速u（課本第一章P.33）；計(jì)算管徑d根據(jù)管規(guī)格圓整。（2）接管長(zhǎng)度：根據(jù)管的公稱直徑，確定接管長(zhǎng)度。（3）根據(jù)管的公稱直徑，選擇管法蘭。附錄六,一、傳熱設(shè)備冷凝器、再沸器、進(jìn)料預(yù)熱器及產(chǎn)品冷卻器可任選一進(jìn)行計(jì)算并選用(參見化工原理上冊(cè))二、 除沫器：見手冊(cè)三、原料泵：教材第二章,第五節(jié)輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)及選型,