发布时间 : 星期四 文章甲醇水精馏装置设计说明书（课程设计）更新完毕开始阅读f7faae42b84ae45c3a358c1f
甲醇-水连续板式筛板精馏塔设计说明书
???LDm??LFm?20.7814?50.8240?35.8072mN/m
Lm
22提馏段液相平均表面张力
???LWm50.8240?58.6024?Lm'?LFm??54.7132mN/m
223.3.6液体平均粘度计算
液相平均粘度依下式计算 即
lgμ
Lm=∑xilgμ
i
1. 塔顶液相平均粘度的计算
查手册得tD?66.01?C时?A?0.2959mPa?s ?B?0.4313mPa?s
得lgμ
LDm=0.9144lg(0.2959)+（1-0.9144）lg(0.4313)
=-0.51
μLDm=0.3056mPa.s
2. 进料板平均粘度的计算 由tF=76.57℃查手册得 μA=0.282mPa.s μB=0.3738mPa.s
lgμLFm=0.2609lg(0.282)+（1-0.2609）lg(0.3738) =-0.46
μLFm=0.3473mPa.s 精馏段平均粘度
μLm=(0.3056+0.3473)/2=0.3265mPa.s
3. 塔底液相平均粘度的计算 由tW=98.58℃查手册得 μA=0.228mPa.s μB=0.2828mPa.s
lgμLWm=0.007196lg(0.228)+（1-0.007196）lg(0.2828) =-0.55
μLWm=0.2824mPa.s 提馏段平均粘度
μLm’=(0.2824+0.3473)/2=0.3149mPa.s
3.4精馏塔的塔体工艺尺寸的计算
3.4.1塔径的计算
1. 精馏段
气、液相体积流率为
VS=VMVm/3600ρVm=(167.27×29.03)/(3600×1.110)=1.2152m3/s LS=LMLm/3600ρLm=(89.47×25.95)/(3600×812.96)=0.0007933m3/s
Ls?L10.0007933812.96122 （）?（）?0.177?2
Vs?V1.21521.110 13
甲醇-水连续板式筛板精馏塔设计说明书
取塔板间距HT?0.45m，板上液层高度hL?0.06m HT-hL?0.45-0.06?0.39m 由史密斯图（3.4）查得C20?0.08 由C?C20(由umax?C?L200.2（35.8072/20）?0.08988 )0.2得C?0.08??L??V得 ?V812.96-1.110?2.431m/s
1.110 umax?0.08988?
图3.4 史密斯图
取安全系数为0.7，则空塔气速为 u?0.7umax?0.7?2.431?1.702m/s
D?4Vs4?1.2152??0.96m ?u3.14?1.702按标准塔径圆整后为D=1.0m
14
甲醇-水连续板式筛板精馏塔设计说明书
塔截面积为AT??4D2?0.785m2
实际空塔气速为u?Vs/AT?1.2152/0.785?1.548m/s
/2.431?0.6368(安全系数在充许的范围内，符全设计要求) u/umax?1.548 2. 提馏段
气、液相体积流率为
3
V’S=V’MVm/3600ρ’Vm=(167.27×19.56)/(3600×0.7329)=1.2401m/s L’S=L’MLm/3600ρ’Lm=(320.77×19.90)/(3600×911.9)=0.001944m3/s
1Ls'?Lm'10.001944911.922 （）?（）?0.05315
Vs'?Vm'1.24010.7329 取塔板间距HT?0.45m，板上液层高度hL?0.06m HT-hL?0.45-0.06?0.39m 查史密斯图得C20?0.084 由C?C20( 由umax?C?L200.2（54.7132/20）?0.1027 )0.2得C?0.084??L??V得 ?V911.9-0.7329?3.621m/s
0.7329 umax?0.1027? 取安全系数为0.6，则空塔气速为 u?0.6umax?0.6?3.621?2.173m/ s D?4Vs'4?1.2401??0.85m ?u3.14?2.173 按标准塔径圆整后为D=1.0m
塔截面积为AT??4D2?0.785m2
实际空塔气速为u?Vs'/AT?1.2401/0.785?1.580m/s u/umax?1.580/3.621?0.4363
3.4.2精馏塔有效高度的计算
（N精-1）?HT?(12?1)?0.45?4.95m 精馏段有效高度为 Z精? 15
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提馏段有效高度为 Z提?（N提-1）?HT?（6-1）?0.45?2.25m 在进料板上方开一个人孔，其高度为0.8 m
故精馏塔有效高度为Z=Z精+Z提+0.8=4.95+2.25+0.8=8m
3.5塔板主要工艺尺寸的计算
3.5.1溢流装置计算
因塔径 D=1.0m，所以可选取单溢流弓形降液管，采用凹形受液盘。( 此种溢流方式液体流径较长，塔板效率较高，塔板结构简单，加工方便，在直径小于2.2m的塔中被广泛使用。)各项计算如下： 1. 溢流堰高度的计算 (1)精馏段 A 堰长lw
可取lw=0.7D=0.7m B 溢流堰高度hw 由hw=hL－how
选用平直堰，( 溢流堰板的形状有平直形与齿形两种，设计中一般采用平直形溢流堰板。) 堰上层液高度how由弗兰西公式计算，即
how2.84L3?E（h） 1000lW2 近似取E= 1.0（根据设计经验，取E=1时所引起的误差，能满足工程设计要
求） 则how2.84L32.840.0007933?36003?E（h）?（）?0.007249m 1000lW10000.722 取板上清液层高度hL=0.06 m
故 hW?hL-hOW?0.06-0.007249?0.05275m
(2)提馏段
A 堰长lw
可取lw=0.7D=0.7m
B 溢流堰高度hw 由hw=hL－how
选用平直堰，( 溢流堰板的形状有平直形与齿形两种，设计中一般采用平直形溢流堰板。) 堰上层液高度how由弗兰西公式计算，即
how2.84L3?E（h） 1000lW2 16