化工专业毕业设计

工艺流程设计

5.7.5 适宜的气体操作速度Wa

由表4-14得根据条件选定系统因数Ks?0.97安全系数K?0.82 由《塔设计计算》5-2得 Wa?K?KS?Wmax[17] ?0.82?0.97?1.08?0.87m/s 5.7.6气相空间截面积Fa

由式5-3得 Fa?Vs/Wa ?9.45.7.7计算降液管内液体流速Vd

由式5-4得Vd(1)?0.17?K?KS

?0.17?0.82?0.97?0.135m/s 由式5-5A得 Vd(2)?7.98?10?3K?KSHt(?L??V)

?7.98?10?3?0.82?0.970.6?(477.29?5.6)?0.10m7/s 按规定选较小值所以Vd?0.107m/s 5.7.8计算降液管面积Fd

由式5-6得 Fd?(1)?LS/Vd

80.107?0.82m22 ?0.08/0.83?11.26m2

由式5-7得 Fd?(2)?0.11Fa

= 0.11×11.26=1.24m2 按规定选结果较大值则Fd??1.24m2 5.7.9计算塔横截面积AT和塔径D

由式5-8得 Ft?Fa?Fd?

?11.26?1.24?12.5m2

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2.5×106t/a常压炼油生产工艺设计

由式4-65得D?Vs/0.785Wa?Ft 0.785 ?12.5?3.99m 0.785圆整后的塔径D?4.0m 塔截面积AT?0.785D2 ?0.785?4?12.56m2

塔截面积为气相流通截面积A与降液管截面积Ad之和。 由《化工单元设备及设备课程设计》第182页

?l?l?l?Ad/AT=sin?w?－w1－?w?/3.14=0.052

?d?d?d???1?2实际空塔气速u?Vs/AT ?9.4/12.5?0.75m/s 塔圆整后的降液管截面积Ad? ?AT?Fd? Ft12.56?1.24?1.25m2 12.5设计点的泛点率：U/Wmax=0.75/1.05=0.6 5.7.10溢流装置

由于塔径较大采用塔盘选双流型因为流量较大故溢流堰为弓形不设进口堰降液管为弓形

[16]

。

5.7.12堰长lw

由《化工单元设备及设备课程设计》中双溢流取lw?0.6D即lw?0.6?4?2.4m

由《化工单元设备及设备课程设计》中5-11得how22.84LS3?E() 1000lw[16]

lw?（0.5～0.7）D

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工艺流程设计

E由图5-19查得E=1.03

?316.5?how?2.84?103?1.03????0.063

2.4??23又知常压塔板上清夜层高度hL在0.05～0.1m之间取hL?0.085m 所以底隙hw

hw?hL?how

?0.063?0.022m ?0.0855.7.13降液管宽度Wd和面积Af

由以上设计结果得弓形降液管所占面积Af[16]

Af=AT－A=12.56－0.052=12.5m2

根据以上选取的Lw/D按《化工单元过程及设备课程设计》式5-10

?lw??Wd=D?1?????/2?41?1?0.62/2?0.4(m)

?d???????5.8浮阀数及排列方式

5.8.1浮阀数

由《化工单元设备过程及设备课程设计》第168页选择F1Z-41型阀片厚度为2mm塔板厚4mmH=12.5mmd=39mm的重阀。 F0（阀门动能因子）

综合考虑F0对塔板效率压力降和生产能力的影响根据经验可取F0=8～13即阀门全开时比较适宜。由此可得适宜阀孔气速u0为: u0= F0/ρv

去F0=12 则u0=12/5.6=5.07m/s 浮阀数N[16]

F1型浮阀的孔径为39mm故浮阀个数N可据： N=VS/0.785 u0d2=9.40/（0.785×5.07×0.0392）=1553个

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2.5×106t/a常压炼油生产工艺设计

5.8.2浮阀排列方式

对于塔板为双流型时利用《化工单元设备过程及设备课程设计》式5-16计算塔板的有效传质面积Aa

,?,2x?,22?1x??－2??xr?x?rsinr?? r???其中对于塔径大于900mmm的WC在50～75mmm之间破沫区宽度WS在80～

?Aa=2?xr2?x2?r2sin?1?100mm之间。

所以取WC=0.06mWd=0.1m r=D/2－WC=2－0.06=1.94m

x=D/2－（Wd+WS）=2－(0.4+0.1)=1.5m x,= Wd/2+ WS=0.4/2+0.1=0.3m

1.5???222?10.3?Aa=2?1.51.942?1.52?1.942sin?1－20.31.94?0.3?1.94sin??? 1.94?1.94??? =6.9m2

开孔所占面积A0=0.785nd2=0.785×1553×0.0392=1.86 m2 选择错排方式其孔心距t可由下方法估算。

0.785d2?d?A0/Aa=2=0.907?? 0tsin60?t?0.907?6.8t=×0.039=0.073m

1.862按t=0.075进行布孔实排阀数n=1397个

阀孔气速u0=9.4/（0.785×0.0392×1397）=5.54m/s 动能因子F0=5.5×5.6=13变化不大 开孔率=

u=0.75/5.5=13.7% u05.9塔板流体力验算

5.9.1气相通过浮阀塔板的压力降

根据《塔设备工艺计算》185页计算塔板的压力降即

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