分離甲醇-水混合液(混合氣)的填料精餾塔課程設(shè)計

精品資料化工原理課程設(shè)計任務(wù)書專業(yè)：化學(xué)工程與工藝班級：設(shè)計人：一、設(shè)計題目分離甲醇-水混合液（混合氣）的填料精餾塔二、設(shè)計數(shù)據(jù)及條件生產(chǎn)能力：年處理甲醇-水混合液（混合氣）：7萬噸（開工率300天/年）；原料：甲醇含量為30%（質(zhì)量百分率，下同）的常溫液體（氣體）；分離要求：塔頂甲醇含量不低于（不高于）95%；塔底甲醇含量不高于（不低于）0.3%。建廠地址：沈陽三、設(shè)計要求（一）編制一份設(shè)計說明書，主要內(nèi)容包括：1、前言；2、流程的確定和說明（附流程簡圖）；3、生產(chǎn)條件的確定和說明；4、精餾（吸收）塔的設(shè)計計算；5、附屬設(shè)備的選型和計算；6、設(shè)計結(jié)果列表；7、設(shè)計結(jié)果的討論與說明；8、注明參考和使用的設(shè)計資料；9、結(jié)束語。（二）繪制一個帶控制點的工藝流程圖（2#圖）（三）繪制精餾（吸收）塔的工藝條件圖四、設(shè)計日期：2016年05月20日至2016年06月12日沈陽化工大學(xué)化工原理課程設(shè)計目錄化工原理課程設(shè)計任務(wù)書 1目錄 2前言 4第一章流程確定和說明 51.1加料方式的確定 51.2進(jìn)料狀況的確定 51.3冷凝方式的確定 51.4回流方式的確定 51.5加熱方式的確定 61.6加熱器的確定 6第二章精餾塔設(shè)計計算 72.1操作條件與基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 72.1.1操作壓力 72.1.2氣液平衡關(guān)系與平衡數(shù)據(jù) 72.2精餾塔工藝計算 82.2.1物料衡算 82.2.2熱量衡算 112.2.3理論塔板數(shù)計算 152.3精餾塔主要尺寸的設(shè)計計算 162.3.1精餾塔設(shè)計主要依據(jù)和條件 162.3.2塔徑設(shè)計計算 232.3.3填料層高度的設(shè)計計算 25第三章附屬設(shè)備及主要附件的選型計算 283.1冷凝器 283.2加熱器 293.3塔內(nèi)其他構(gòu)件 293.3.1接管管徑的選擇 293.3.2除沫器 323.3.3液體分布器 323.3.4液體再分布器 343.3.5填料及支撐板的選擇 353.3.6塔釜設(shè)計 353.3.7塔的頂部空間高度 363.4精餾塔高度計算 36第四章設(shè)計結(jié)果自我總結(jié)和評價 374.1精餾塔主要工藝尺寸與主要設(shè)計參數(shù)匯總 374.2自我評價和總結(jié) 374.21滿足工藝和操作的要求 374.2.2滿足經(jīng)濟(jì)上的要求 384.2.3保證生產(chǎn)安全 384.3總結(jié) 38附錄 39一、符號說明 39二、參考文獻(xiàn) 41前言在化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)中廣泛應(yīng)用的諸如吸收、解吸、精餾、萃取等單元操作中，氣液傳質(zhì)設(shè)備必不可少塔設(shè)備就是使氣液成兩相通過精密接觸達(dá)到相際傳質(zhì)和傳熱目的的氣液傳質(zhì)設(shè)備之一。填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置（小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。當(dāng)液體沿填料層向下流動時，有逐漸向塔壁集中的趨勢，使得塔壁附近的液流量逐漸增大，這種現(xiàn)象稱為壁流。壁流效應(yīng)造成氣液兩相在填料層中分布不均，從而使傳質(zhì)效率下降。因此，當(dāng)填料層較高時，需要進(jìn)行分段，中間設(shè)置再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分，上層填料流下的液體經(jīng)液體收集器收集后，送到液體再分布器，經(jīng)重新分布后噴淋到下層填料上。填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，持液量小，操作彈性大等優(yōu)點。填料塔也有一些不足之處，如填料造價高；當(dāng)液體負(fù)荷較小時不能有效地潤濕填料表面，使傳質(zhì)效率降低；不能直接用于有懸浮物或容易聚合的物料；對側(cè)線進(jìn)料和出料等復(fù)雜精餾不太適合等。但近年來又傾向于認(rèn)為在一定塔徑范圍內(nèi)，采用新型高效填料（如鮑爾環(huán)或鞍型填料）可以得到很好的經(jīng)濟(jì)效果?？傊鶕?jù)不同的具體情況（特別是在小直徑塔，或壓降有一定限制，或有腐蝕情況時），填料塔還是具有很多適用的。本次課程設(shè)計就是針對甲醇-水體系而進(jìn)行的常壓二元填料精餾塔的設(shè)計及相關(guān)設(shè)備選型。由于此次設(shè)計時間緊張，本人水平有限，難免有遺漏謬誤之處，懇請老師指出以便修正。第一章流程確定和說明選擇精餾設(shè)備，首先應(yīng)從經(jīng)濟(jì)考慮，在充分考慮整個系統(tǒng)熱能的利用，降低操作費用。另外還應(yīng)考慮到它對操作穩(wěn)定性的影響，塔的操作如不穩(wěn)定就不能保證產(chǎn)品質(zhì)量的均勻，具體情況如下：1.1加料方式的確定加料方式有兩種：高位槽加料和泵直接加料。采用高位槽加料，通過控制液位高度，可以得到穩(wěn)定的流量和流速，通過重力加料，可以節(jié)省一筆動力費用，但由于多了高位槽，建設(shè)費用相應(yīng)增加；采用泵加料，受泵的影響，流量不太穩(wěn)定，流速也忽大忽小，從而影響了傳質(zhì)效率，但結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。如果采用自動控制泵來控制泵的流量和流速，其控制原理較復(fù)雜，且設(shè)備操作費用高。本設(shè)計采用高位槽進(jìn)料。1.2進(jìn)料狀況的確定進(jìn)料狀況一般有冷液進(jìn)料和泡點進(jìn)料。對于冷液進(jìn)料，當(dāng)組成一定時，流量一定，對分離有利，節(jié)省加熱費用。但冷液進(jìn)料受環(huán)境影響較大，對于沈陽地區(qū)來說，存在較大溫差，冷液進(jìn)料會增加塔底蒸汽上升量，增加建筑費用。采用泡點進(jìn)料，不僅對穩(wěn)定塔操作較為方便，且不受季節(jié)溫度影響。綜合考慮，設(shè)計上采用泡點進(jìn)料。泡點進(jìn)料時，基于恒摩爾流假定，精餾段和提餾段上升蒸汽的摩爾流量相等，故精餾段和提餾段塔徑基本相等，制造上較為方便。1.3冷凝方式的確定塔頂冷凝采用全冷凝器，用水冷凝，在常壓下乙醇和水不反應(yīng)，且容易冷凝，故用全冷凝器符合要求。1.4回流方式的確定回流方式可分為重力回流和強(qiáng)制回流。對于小塔型，回流冷凝器一般安裝在塔頂，其優(yōu)點是回流冷凝器無需支撐結(jié)構(gòu)，其缺點是回流冷凝器回流控制較難。如果需要較高的塔處理量或塔板數(shù)較多時，回流冷凝器不適合于塔頂安裝，且塔頂冷凝器不易安裝、檢修和清理。在此情況下，可采用強(qiáng)制回流，塔頂上升蒸汽量采用冷凝器以冷回流流入塔中。本次設(shè)計為小型塔，故采用重力回流。1.5加熱方式的確定加熱方式分為直接蒸汽加熱和間接蒸汽加熱，直接蒸汽加熱時蒸汽直接由塔底進(jìn)入塔內(nèi)，由于重組分是水，故省略加熱裝置。但在一定的回流比條件下塔底蒸汽對回流液有稀釋作用，使理論塔板數(shù)增加，費用增加。間接蒸汽加熱時通過加熱器使釜液部分汽化，維持原來的濃度，以減少理論板數(shù)，缺點是增加加熱裝置。本次設(shè)計采用間接蒸汽加熱。1.6加熱器的確定采用U形管蒸汽間接加熱器，用水蒸氣做加熱劑。因為塔小，可將加熱器放在塔內(nèi)，即再沸器，這樣釜液部分氣化，維持了原有濃度，減少理論塔板數(shù)。第二章精餾塔設(shè)計計算2.1操作條件與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)2.1.1操作壓力精餾操作按操作壓力可分為常壓、加壓和減壓操作。精餾操作中壓力影響非常大，當(dāng)壓力增大時，混合液的相對揮發(fā)度將減小，對分離不利；當(dāng)壓力減小時，對分離有利。但當(dāng)壓力太低時，對設(shè)備要求太高，設(shè)備費用增加。因此在設(shè)計時一般采用常壓蒸餾乙醇—水系統(tǒng)在常壓下?lián)]發(fā)度相差較大，較易分離，故本設(shè)計采用常壓精餾。2.1.2氣液平衡關(guān)系與平衡數(shù)據(jù)表2-1常壓下甲醇-水的氣液平衡與溫度關(guān)系液相甲醇摩爾百分?jǐn)?shù)(x)氣相甲醇摩爾百分?jǐn)?shù)(y)溫度/00100.05.3128.3492.97.6740.0190.39.2643.5388.913.1554.5585.020.8362.7381.628.1867.7578.033.3369.1876.746.2077.5673.852.9279.7172.759.3781.8371.368.4984.9270.085.6289.6268.087.4191.9466.910010064.7注：摘自化工原理課程設(shè)計P710表19-38（2）。2.2精餾塔工藝計算2.2.1物料衡算⑴物料衡算圖圖2-1物料衡算圖——原料流量，；——餾出液流量，；——釜液流量，；——原料中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)；——餾出液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)；——釜液中易揮發(fā)組分的摩爾分?jǐn)?shù)。⑵物料衡算質(zhì)量分?jǐn)?shù)：=32.04kg/kmol=18.02kg/kmol所以：原料處理量：總物料衡算：469.29＝D＋W甲醇物料衡算：469.29×19.42%＝D×98.16%＋W×0.017%得D＝49.769kmol/hW＝419.521kmol/h(3)物料衡算結(jié)果表2-2物料衡算結(jié)果表塔頂出料塔底出料進(jìn)料摩爾流量/（kmol/h）49.769419.521469.29摩爾分?jǐn)?shù)/（%）98.160.01719.42（4）塔頂氣相、液相，進(jìn)料和塔底的溫度分別為：，，，查表2-1，用內(nèi)插法解得塔頂：解得：解得：塔釜：解得：進(jìn)料：解得：精餾段平均溫度：提餾段平均溫度：（5）相對揮發(fā)度的計算 取x-y曲線上兩端點的溫度下的平均值。查表2-1得：t=92.9℃時，所以，(6)求最小回流比及操作回流比圖2-2操作線圖由圖2-2可知：2.2.2熱量衡算1.加熱介質(zhì)的選擇常用的加熱劑有飽和水蒸氣和煙道氣。飽和水蒸氣是一種應(yīng)用最廣的加熱劑。由于飽和水蒸氣冷凝時的傳熱系數(shù)很高，可以通過改變蒸汽壓力準(zhǔn)確地控制加熱溫度。燃料燃燒所排放的煙道氣溫度可達(dá)到100～1000，適用于高溫加熱。煙道氣的缺點是比熱容及傳熱系數(shù)很低，加熱溫度控制困難。本設(shè)計選用選用300KPa(溫度為133)的飽和水蒸氣作加熱介質(zhì)。原因，水蒸氣易獲得、清潔、不易腐蝕加熱管，不但成本相應(yīng)降低，塔結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜。2.冷凝劑的選擇常用的冷卻劑是水和空氣，應(yīng)因地制宜地加以選用。受當(dāng)?shù)貧鉁叵拗?，冷卻水一般為10～25。如需冷卻到較低溫度，則需采用低溫介質(zhì)，如冷凍鹽水、氟利昂等。本設(shè)計建廠地區(qū)為沈陽。沈陽市夏季最熱月份平均氣溫為。故選用的冷卻水的冷卻水，選升溫，故冷卻水的出口溫度是。3.熱量衡算（1）冷凝器的熱負(fù)荷式中——塔頂上升蒸汽的焓;——塔頂餾出液的焓。又式中——甲醇的蒸發(fā)潛熱；——水的蒸發(fā)潛熱。蒸發(fā)潛熱的計算：蒸發(fā)潛熱與溫度的關(guān)系：式中：——對比溫度。表2沸點下蒸發(fā)潛熱列表沸點/°C蒸發(fā)潛熱甲醇64.71105513.15水1002257648.15注：摘自《化工原理》修訂版，上冊附錄4（P328~329）及附錄18（P350~351）。66.88℃時，甲醇：蒸發(fā)潛熱：同理，水:蒸發(fā)潛熱：所以：所以：冷卻水消耗量：式中：所以:此溫度下冷水的比熱容所以：加熱器熱負(fù)荷及全塔熱量衡算列表計算甲醇和水在不同溫度下混合物的比熱容(單位：)塔頂塔釜進(jìn)料精餾段提餾段甲醇（1）3.0373.4493.2973.1793.373水（2）4.2624.2684.2804.2754.283精餾段：甲醇：水：提餾段：甲醇：水：質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算：塔頂鎦出液的比熱容:塔釜鎦出液的比熱容：為簡化計算，現(xiàn)以進(jìn)料焓，即84.62℃時的焓值為基準(zhǔn)。根據(jù)表2-2可得：，對全塔進(jìn)行熱量衡算：所以：由于塔釜熱損失為,則所以:式中：熱量衡算的結(jié)果表2-4熱量衡算結(jié)果表符號數(shù)值2.2.3理論塔板數(shù)計算本次設(shè)計采用圖解法。精餾段操作線方程為即：本次所選為冷夜進(jìn)料，所以。圖2-3塔板數(shù)圖由圖2-3可知，精餾塔理論塔板數(shù)為塊，其中精餾段塊，提餾段塊。2.3精餾塔主要尺寸的設(shè)計計算2.3.1精餾塔設(shè)計主要依據(jù)和條件表2-5甲醇-水在不同溫度下的密度溫度甲醇水50760988.160751983.270743977.880734971.890725965.3100716958.4表2-6甲醇-水在特殊點的粘度物質(zhì)甲醇水塔頂：塔底：進(jìn)料：塔頂條件下的流量及物性參數(shù),,氣相平均相對分子質(zhì)量液相平均相對分子質(zhì)量氣相密度液相密度,查表2-5，用內(nèi)插法得：，解得：液相粘度查表2-6得：時，，塔頂出料的質(zhì)量流量表2-7塔頂數(shù)據(jù)結(jié)果表符號數(shù)值塔釜條件下的流量及物性參數(shù),,(1)液相相對分子質(zhì)量（2）氣相密度（3）液相密度查表2-5，內(nèi)插法算得：，解得：(4)塔釜出料的質(zhì)量流量(5)液相密度查表2-6可得：，表2-8塔釜數(shù)據(jù)結(jié)果表符號數(shù)值進(jìn)料條件下的流量及物性參數(shù)，，查表2-1得：由內(nèi)插法可得：解得：氣相平均相對分子質(zhì)量液相平均相對分子質(zhì)量（3）氣相密度（4）液相密度查表2-5，內(nèi)插法算得：，解得：（5）液相粘度查表2-6得：，(6)進(jìn)料的質(zhì)量流量表2-9進(jìn)料數(shù)據(jù)結(jié)果表符號數(shù)值精餾段的流量及物性參數(shù)氣相平均相對分子質(zhì)量（2）液相平均相對分子質(zhì)量氣相密度(4)液相密度(5)液相粘度(6)氣相流量摩爾流量質(zhì)量流量（7）液相流量摩爾流量質(zhì)量流量表2-10精餾段數(shù)據(jù)結(jié)果表符號數(shù)值提餾段數(shù)據(jù)及物性參數(shù)（1）氣相平均相對分子質(zhì)量（2）液相平均相對分子質(zhì)量（3）氣相密度(4)液相密度(5)液相粘度(6)氣相流量摩爾流量因為所以式中(冷夜進(jìn)料)質(zhì)量流量（7）液相流量摩爾流量質(zhì)量流量表2-11提餾段數(shù)據(jù)結(jié)果表符號數(shù)值2.3.2塔徑設(shè)計計算1.填料選擇填料是填料塔的核心構(gòu)件，它提供了氣液兩相接觸傳質(zhì)和傳熱的表面，與塔內(nèi)件一起決定了填料塔的性質(zhì)。目前，填料的開發(fā)與應(yīng)用仍是沿著散裝填料與規(guī)整填料兩個方向進(jìn)行。本設(shè)計選用規(guī)整填料，金屬板波紋250Y型填料。規(guī)整填料是一種在塔內(nèi)按均勻幾何圖形排布、整齊堆砌的填料，規(guī)定了氣液流路，改善了溝流和整流現(xiàn)象，壓降可以很小，同時還可以提供更大的比表面積，在同等溶劑中可以達(dá)到更高的傳質(zhì)、傳熱效果。與散裝填料相比，規(guī)整填料結(jié)構(gòu)均勻、規(guī)則、有對稱性，當(dāng)與散裝填料有相同的比表面積時，填料空隙率更大，具有更大的通量，單位分離能力大。250Y型填料是最早研制并應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的板波紋填料，它具有以下特點：第一，比表面積與通用散裝填料相比，可提高近1倍，填料壓降降低，通量和傳質(zhì)效率均有較大幅度提高。第二，與各種通用板式塔相比，不僅傳質(zhì)面積大幅度提高，而且全塔壓降及效率有很大改善。第三，工業(yè)生產(chǎn)中氣液介質(zhì)均可能帶入“第三相”物質(zhì)，導(dǎo)致散裝填料及某些板式塔無法維持操作。鑒于250Y型填料整齊的幾何結(jié)構(gòu)，顯示出良好的抗堵性能，因而能在某些散裝填料塔不適宜的場合使用，擴(kuò)大了填料塔的應(yīng)用范圍。鑒于以上250Y型填料的特點，本設(shè)計采用Mellapok-250Y型填料，因本設(shè)計塔中壓力很低。2.塔徑設(shè)計計算精餾段空塔氣速及塔徑計算查表2-10可知，，，得：解得：因為空塔氣速可取所以又所以塔徑圓整后：，代入上式可計算出此時的空塔氣速提餾段空塔氣速及塔徑計算查表2-11可知，，，得：解得：因為空塔氣速可取所以又所以塔徑圓整后：，代入上式可計算出此時的空塔氣速選取整塔塔徑提餾段及精餾段圓整后，為精餾塔的塔徑。2.3.3填料層高度的設(shè)計計算填料層高度計算精餾段動能因子經(jīng)查每米理論級數(shù)所以精餾段填料層高度為式中——精餾段理論塔板數(shù)。提餾段動能因子經(jīng)查每米理論級數(shù)所以提餾段填料層高度為式中——精餾段理論塔板數(shù)。填料層總高度填料層壓降計算精餾段液體負(fù)荷用精餾段動能因子查液體負(fù)荷分別為和時的每米填料層壓降，再用內(nèi)插法算得時的每米壓降。當(dāng)時，所以精餾段的壓降：提餾段液體負(fù)荷用提餾段動能因子查液體負(fù)荷分別為和時的每米填料層壓降，再用內(nèi)插法算得時的每米壓降。當(dāng)時，所以提餾段的壓降：全塔填料層總壓降：填料層持液量的計算（1）精餾段由上可知：液體負(fù)荷氣體動能因子由內(nèi)插法算得：當(dāng)時的的值：所以（2）提餾段由上可知：液體負(fù)荷氣體動能因子由內(nèi)插法算得：當(dāng)時的的值：所以表2-12精餾段、提餾段各參數(shù)表精餾段提餾段全塔氣體動能因子每米填料塔壓降填料壓降填料層高度持液量第三章附屬設(shè)備及主要附件的選型計算3.1冷凝器本設(shè)計冷凝器選用重力回流直立或管殼式冷凝器原理。對于蒸餾塔的冷凝器，一般選用列管式，空冷凝螺旋板式換熱器。因本設(shè)計冷凝器與被冷凝流體溫差不大，所以選用管殼式冷凝器，被冷凝氣體走管間，以便于及時排除冷凝液。冷卻水循環(huán)與氣體方向相反，即逆流式。當(dāng)氣體流入冷凝器時，使其液膜厚度減薄，傳熱系數(shù)增大，利于節(jié)省面積，減少材料費。取冷凝器傳熱系數(shù)本設(shè)計建廠地址為沈陽，沈陽市夏季最熱月份平均氣溫為。冷卻劑用深井水，冷卻水出口溫度一般不超過，否則易結(jié)垢，選擇升溫為，即冷卻水出口溫度為。T1T1t2Tt2T2t1t1查取有關(guān)數(shù)據(jù)如下表3-1管程數(shù)管數(shù)注：摘自《金屬設(shè)備》上冊P118表2-2-5和P132表2-2-8標(biāo)準(zhǔn)圖號：設(shè)備型號：3.2加熱器選用型加熱器，經(jīng)處理后放在塔釜內(nèi)。蒸汽選用飽和水蒸氣，傳熱系數(shù)由表2-4可得：換熱面積：表3-2管程數(shù)管數(shù)注：摘自《金屬設(shè)備》上冊P118表2-2-5和P132表2-2-8。標(biāo)準(zhǔn)圖號：設(shè)備型號：3.3塔內(nèi)其他構(gòu)件3.3.1接管管徑的選擇1.進(jìn)料管本次加料選用高位槽進(jìn)料，所以可取0.4～0.8m/s（見《浮閥塔》P195）。本次設(shè)計取。式中——進(jìn)料液質(zhì)量流量，；——進(jìn)料條件下的液體密度，。圓整后內(nèi)管重/(kg/m)表3-3進(jìn)料管參數(shù)表內(nèi)管外管半徑內(nèi)管重注：摘自《浮閥塔》P197表5-3。2.回流管冷凝管安裝在塔頂是，回流液在管道中的流速一般不能過高，否則冷凝器高度也要相應(yīng)提高，對于重力回流，一般取速度為，本次設(shè)計取。式中——回流液體質(zhì)量流量，——塔頂液相密度，圓整后表3-4回流管參數(shù)表內(nèi)管外管半徑注：摘自《浮閥塔》P197表5-3。3.塔頂蒸氣接管從塔頂至冷凝器的蒸氣導(dǎo)管，尺寸必須適合，以免產(chǎn)生過壓降，特別在減壓過程中，過大壓降會影響他的真空度。操作壓力為常壓，蒸氣速度，本次設(shè)計取。，式中：——塔頂蒸汽質(zhì)量流量，；——塔頂氣相密度，。圓整后 4.塔釜出料管塔釜流出液體的速度一般可取，本次設(shè)計取。式中：——塔釜蒸汽質(zhì)量流量，——塔釜氣相密度，。圓整后：表3-5塔釜蒸氣管參數(shù)表內(nèi)管外管半徑3.3.2除沫器為了確保氣體的純度，減少液體的夾帶損失，選用除沫器。常用的除沫器裝置有折板除沫器、絲網(wǎng)除沫器以及旋流板除沫器。本設(shè)計塔徑較小，且氣液分離，故采用小型除沫器，裝入設(shè)備上蓋。氣速計算式中———常數(shù)，取0.107；、———精餾段氣體和液體密度。除沫氣體器直徑計算：式中，———氣體處理量所以3.3.3液體分布器采用蓮蓬頭式噴淋器。選用此裝置能使截面積的填料表面較好的潤濕。結(jié)構(gòu)簡單，制造了和維修方便，噴灑比較方便，安裝方便。1.回流液分布器測量系數(shù)取，本次設(shè)計取，推動力液柱高度可取以上，本次設(shè)計取。則小孔中液體流速小孔輸液能力計算由得小孔總面積

所以，小孔數(shù)式中——小孔流速，；——小孔總面積，；H——推動力液柱高度，，取；——小孔直徑，一般取,視介質(zhì)污潔而異，本次設(shè)計??；——流速系數(shù)，?。弧】卓倲?shù)；——小孔輸液能力，。噴灑器球面中心到填料表面距離計算式中——噴射圓周半徑，；——噴射角，即小孔中心線與垂直軸線間的夾角，，取2.進(jìn)料液分布器由前知，小孔流速小孔的輸液能力取，小孔總面積所以，小孔數(shù)因為蓮蓬頭直徑可取，本設(shè)計選3.3.4液體再分布器由于規(guī)整填料本身就具有使液體均與分布的性能，故本次設(shè)計不需另外設(shè)液體再分布器對液體再次分布。3.3.5填料及支撐板的選擇本設(shè)計采用波紋板網(wǎng)板支撐板，板網(wǎng)支撐的結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，自由截面大，但強(qiáng)度較低。本設(shè)計填料高度較低，所以此支撐板適用。表3-6梁型氣體噴射式支撐的設(shè)計參數(shù)表注：摘自《塔設(shè)備設(shè)計》P272表5-36。表3-7支撐圈尺寸參數(shù)表（采用不銹鋼）注：摘自《塔設(shè)備設(shè)計》P273表5-41。3.3.6塔釜設(shè)計料液在釜內(nèi)停留，裝料系統(tǒng)取塔底高塔底料液量塔底體積因為，所以3.3.7塔的頂部空間高度塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭切線的距離。為了減少塔頂出口氣體中夾帶的液體量，頂部空間一般取，本設(shè)計取。3.4精餾塔高度計算表3-8精餾塔各部分高度列表單位：mm塔頂空隙塔頂接管高度填料層高度塔釜鞍式支座噴淋高度塔釜法蘭高噴頭彎曲半徑噴頭上方空隙群座本次設(shè)計的填料塔的實際高度為：第四章設(shè)計結(jié)果自我總結(jié)和評價4.1精餾塔主要工藝尺寸與主要設(shè)計參數(shù)匯總表4-1精餾塔主要工藝尺寸與主要設(shè)計參數(shù)匯總表名稱塔頂D塔釜W進(jìn)料F精餾段提餾段χ摩爾分?jǐn)?shù)/%0.98160.00170.1942平均分子質(zhì)量EMBEDEquation.3錯誤!不能通過編輯域代碼創(chuàng)建對象。30.9218.4425.79溫度66.0995.9984.6275.7590.31氣體摩爾流量361.55583.99液體摩爾流量224.081558.73液相平均密度754.516944.65918.72836.633931.685氣相平均密度1.10880.6090.8790.99390.744液體粘度0.33910.2940.3270.33