1、OHOHCOHCOHnCOnHOHCHn22455105510524853)(脱水原料场破碎混合搅拌蒸煮冷凝精馏真空精馏4%5%稀硫酸0.50.7MPa水蒸气成品原料场破碎混合搅拌蒸煮冷凝精馏真空精馏4%5%稀硫酸0.50.7MPa水蒸气成品碱精馏工段工艺流程1原料罐预热器精馏塔加热釜分离罐冷却器全凝器原料S碱30oCF100oCLVLoDV100oC，35%100oC30oCJ 8.8%I94.2%W0.2%残液产品 56%原料罐精馏塔加热釜分离罐冷却器全凝器原料S碱30oCF30oCLVLoDV100oC，35%100oC30oCJ 8.8%I94.2%W0.2%残液产品5.5%(6%)3
2、5.0D942.0I分离罐DJ088.0JI原料罐精馏塔加热釜分离罐冷却器全凝器原料S碱30oCF30oCLVLoDV100oC，35%100oC30oCJ 8.8%I94.2%W0.2%残液产品5.5%(6%)3.精馏车间总衡算4.原料罐衡算5.精馏塔衡算（检验）6.得到I、J、D、W、S、F等的质量和摩尔组成、单位时间流量等数据。min)21.1(RR度和进料液温度。分别是进料板的操作温和比热的操作温度下的潜热和分别是进料液在塔和其中：psppTTcTs-Tp)cq(minR塔径确定原则：塔径确定原则：防止过量液沫夹带液泛 步骤：步骤：先确定液泛气速 uf(m/s)；然后选设计气速 u；最
3、后计算塔径 D。VVLfCuC：气体负荷因子，与 HT、液体表面张力和两相接触状况有关。有关。LVmVmLvlVVVLLVqqqqFss图中，两相流动参数图中，两相流动参数 FLV：式中，qVVs、qVLs：气、液相体积流率 m3/s；qmL、qmV：气、液相质量流率 kg/s。2.02020CCC20：=20mN/m 时的气时的气 体负荷因子，查图体负荷因子，查图VVLfCuuVAs塔截面积：塔截面积：TdTAAAA1TAD4注意：注意：1）必须用圆整后的）必须用圆整后的D重新计算确定实际的气体流通截面积重新计算确定实际的气体流通截面积、实际气速及泛点率。、实际气速及泛点率。2）校核）校核H
4、T与与D的范围。的范围。溢流装置设计溢流装置设计 溢流型式的选择溢流型式的选择 依据：依据：塔径、流量；型式型式：单流型、U 形流型、双流型、阶梯流型等液流型式选取参考表液流型式选取参考表75.06.0DlW7.05.0DlW3/231084.2WVLowlqEhhmmhOW6mmbbss10050（3）边缘区：mmbc50（4）有效传质区：单流型弓形降液管塔板单流型弓形降液管塔板：)sin(21222rxrxrxAabcbdbslWrx筛孔的尺寸和排列筛孔的尺寸和排列 筛孔筛孔：有效传质区内，常按正三角形排列。筛板开孔率筛板开孔率：20220907.060sin21421tdtdAAoao筛
5、孔直径筛孔直径 d0:3 8 mm(一般)。12 25 mm(大筛孔)孔中心距孔中心距 t:(2.55)d0 取整。开孔率开孔率:通常为 0.08 0.12。板厚：板厚：碳钢（3 4mm）、不锈钢。20200785.04dAdAna00AquSVV筛孔数：筛孔数：筛孔气速：筛孔气速：漏液点气速漏液点气速 u0 ：发生严重漏液时筛孔气速。稳定系数：稳定系数：00uukhhhhOWW13.00056.000002hgCuVL25.1k（a）计算严重漏液时干板阻力严重漏液时干板阻力 h0 （b）计算漏液点气速漏液点气速 u0 要求：要求：说明：说明：如果稳定系数k过小，可 减小开孔率减小开孔率 或
6、降低堰高。降低堰高。塔板阻力：塔板阻力：清液柱高度表示：液柱mgphLff塔板阻力 hf包括 以下几部分:（a）干板阻力 h0气体通过板上孔的阻力（设无液体时）；（b）液层阻力 hl 气体通过液层阻力；（c）克服液体表面张力阻力 h孔口处表面张力。200,021CuggphLVLofOWWlhhh03104dghLhhhhLf0（a）干板阻力）干板阻力h0（b）液层阻力）液层阻力 hl（c）克服液体表面张力阻力）克服液体表面张力阻力（一般可不计）故塔板阻力：说明：说明：若塔板阻力过大，可 增加开孔率增加开孔率或 降低堰高。降低堰高。dLOWWdhgpphhH12dfOWWhhhh计算降液管液面
7、高度；校核板间距；校核液相在降液管 的停留时间。降液管中清液柱高度降液管中清液柱高度(m)液面落差液面落差一般较小，可不计。一般较小，可不计。液体通过降液管阻力液体通过降液管阻力 hd：包括底隙阻力包括底隙阻力 hd1和进口堰和进口堰阻力阻力hd2。282211018.1153.02bWsbWsddhlLhlLguh02dhdlLddHHH6.05.0WTdhHH无进口堰时：无进口堰时：泡沫层高度泡沫层高度泡沫层相对密度：对不易起泡物系，要求：要求：说明：说明：若泡沫高度过大，可 减小塔板阻力减小塔板阻力或 增大塔增大塔板间距。板间距。sVLTdqHA s53液体在降液管中停留时间校核液体在降
8、液管中停留时间校核 目的：目的：避免严重的气泡夹带。停留时间：停留时间：要求：要求：说明：停留时间过小，可说明：停留时间过小，可 增加降液管面积增加降液管面积 或或 增大增大塔板塔板 间距。间距。单位质量（或摩尔）气体所夹带的液体质量（或摩尔）ev：kg液体/kg气体，或kmol液体/kmol气体单位时间夹带到上层塔板的液体质量（或摩尔）e：kg液体/h或kmol液体/h液沫夹带分率：夹带的液体流量占横过塔板液体流量的分数。ev的计算方法的计算方法：方法1：利用Fair关联图求，进而求出ev。方法2：用Hunt经验公式计算ev。2.33107.5fTvHHue)(5.2OWWfhhH式中Hf
9、为板上泡沫层高度：要求要求：ev 0.1 kg 液体/kg气体。说明：超过允许值，可调整 塔板间距塔板间距 或 塔径。塔径。1.0107.52.33fTvHHue 过量液沫夹带线（气相负荷上限线）过量液沫夹带线（气相负荷上限线）规定：ev =0.1（kg液体/kg气体）为限制条件。3/231084.2WVLowlqEhhdTVVAAquh3600/3232.313)(101.75.21081.8WVLWTVVlqhHAqhh)(5.2OWWfhhH006.01084.23/23WVLowlqEhh整理出：严重漏液线（气相下限线）严重漏液线（气相下限线）hhhhOWW13.00056.00Lvcugh2000)(21代入相关公式，如hOW、u0，整理出。规定WVLhlq07.3sLHAsTd5dThAHV720 降液管液泛线降液管液泛线dfOWWWThhhhhH)(WTbWhWhhLVhHhlLlLndV)5.1(1018.11026.41041.3283232208WTdhHH
