15万吨年氯乙烯精馏工段回收塔的设计

L，ML177.774?62.3673??0.0033m/s L?，3600?923.0263600?Lm，s由 umax?C?LW-?VW

?VW式中C按C?C20(?L20)0.2计算，其中C20由化工设计书P108查取，图的横坐标为：

L，s ，Vs??，0.0033?3600?923.026?Lm???????1.479 ??，??vm?0.0166?3600?16.68?取板间距HT?0.35m，板上液层高度hL?0.05m则： HT?hL?0.30m

C20由化工设计书P108查取，得：C20=0.064

C?C???20?????，L??0.220????15.38??0.064??20??0.2?0.061

u，max?0.061,923.026?16.68?0.450m/s

16.68由化工设计书P107取安全系数为0.75，则空塔气速为：

?0.338ms ?，?0.75?，max?0.75?0.450 D?4V，S??，?4?0.0166?0.218m

π?0.450按照标准，塔径圆整后为 D=0.6m

π?π?m2 塔截面积为 AT??? D2??0.62?0.2834?4?实际空塔气速为：u，?

0.0166?0.060m/s 0.2832.7.2 回收塔有效高度计算

（N精-1）HT?(24?1)?0.35?8.05m 精馏段有效高度为： Z精?（N提-1）HT?(24?1)?0.35?8.05m 提馏段有效高度为： Z提?故精馏塔的有效高度为 Z?Z精?Z提?8.05?8.05?16.10m

2.8回收塔塔板主要工艺尺寸的计算（之后的可以不弄了）

以精馏段为例，计算如下：

2.8.1 溢流装置计算

因塔径D?1.4m，可选用单溢流弓形降液管，采用凹形受液盘。各项计算如下：

a)堰长LW：

由化工设计书P110 取 LW?0.66D?0.66?1.4?0.924m b)溢流堰高度hW：

由hW?hL?hOW选用平直堰，堰上液层高度hOW由化工设计书P111式

hOW2.84?1000?LhE??l?W????2/3

近似取E?1，则

hOW2.84?Lh??E??1000?lW?2/32.84?0.0027?3600???1???10000.924??2/3?0.01363m

取板上清液层高度HL?40mm 故 hW?0.04?0.01363?0.02637m c)弓形降液管宽度WD和截面积AF 由LWD?0.66查化工设计书P111得

AFAT?0.0722 ，WDD?0.124

故 AF?0.0722AT?0.0722?1.5386?0.111m2 Wd?0.124D?0.124?1.4?0.1736m 由化工设计书P112验算液体在降液管中停留时间，即

??3600AfHTLh?3600?0.111?0.35?14.389s﹥5s

0.0027?3600故降液管设计合理。 d)降液管底隙高度ho

h0?Lh3600lW?0?

??0.15ms 由化工设计书P112取o

则 h0?0.0027?3600?0.0195m

3600?0.924?0.15hw?ho?0.02637?0.0195?0.00687?0.006

故降液管底隙高度设计合理。 2.8.2 塔板布置

? 塔板的分块

由化工设计书P118，因D?800mm，故塔板采用分块式。 由化工设计书P118得，塔板分为3块。 ? 边缘区宽度确定

由化工设计书P114，取Ws?Ws?0.065m,Wc?0.035m ? 开孔区面积计算

开孔区面积Aa由化工设计书P113式

??r222?1Aa?2?xr?x?sin?180?x?? ?r?,其

x?D2?(Wd?Ws)?1.42?(0.1736?0.065)?0.4614m

中

r?D2?WC?1.42?0.035?0.665m

Aa?20.46140.442?0.2129?0.339?1.1198m2

??? 筛孔计算及其排列

本例所处理的物系无腐蚀性，由化工设计书P114，可选用??3mm碳钢板，取筛孔直径d?5mm.。筛孔按正三角形排列，取孔中心距t

t?3 d?3?5?15mm

由化工设计书P11，筛孔数目n为：

n?1.155Aa1.155?1.1198??5748 22d0.015 由化工设计书P114，开孔率为：

A?d??0.005???0?0.907?0??0.907????10.1%

Aa?0.015??d?22 气体通过阀孔的气速为：

u0?Vs0.64??5.6587m/s A00.101?1.11982.9 回收塔接管的选型

2.9.1 进料管的选型计算

进料流量 F?274.03Kmolh 进料的平均摩尔质量 MLFM?63.52KgKmol 进料的平均密度 ??866.16Kgm3 由化工原理书P20得：

d?qv

0.785u 一般液体流速为0.5~3ms，气体流速为10~30ms

由qv?F?MLFM??274.03?63.52866.16?20.096m3h，取μ=2m/s??2ms 则d?qv?0.785u20.096/3600?0.059m?59mm

0.785?2由化工原理书P381附录二十一中查普通无缝钢管的选用细则，确定选用：

?68mm?4.5mm， 其内径为d?68?(4.5?2)?59mm

2.9.2 塔顶气体进入冷凝管的选型计算

塔顶气体流量 V?406.065Kmolh 塔顶气体的平均摩尔质量 MVDM?62.51KgKmol

??915Kgm3 塔顶气体的平均密度 由化工原理书P20得：

d?qv

0.785u一般液体流速为0.5~3ms，气体流速为10~30ms

由qv?V?MVDM??406.065?62.51915?27.737m3h，取??20ms