原油蒸餾塔板的結(jié)構(gòu)計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u28131原油蒸餾塔板的結(jié)構(gòu)計算案例 113971初選塔板間距 143542塔徑的初步計算 1253413浮閥的計算 232824溢流堰及降流管的確定 3304535塔高的計算 41初選塔板間距綜合考慮霧沫夾帶、物料起泡性、操作彈性及安裝、檢修等因素，初步選定塔板間距Ht為0.6m。2塔徑的初步計算(1)最大允許氣體速度Wmax(2)適宜的氣體操作速度Wa由于板間距Ht=0.6m，故取K=0.82，由于系統(tǒng)輕微起泡，故取KS=0.95。Wa=K·KS·W=0.82×0.95×1.23=0.958m/s(3)氣相空間截面積Fa Fa=VV/Wa=12.651/0.958=13.21m2(4)降液管內(nèi)液體流速Vd(取以下兩式較小值)①Vd=0.17K·KS=0.17×0.95×1.23=0.199m/s②Ht=0.6m<0.75m，故取Vd=0.121m/s(5)降液管面積(取以下兩式較大值)(6)塔截面積Ft及塔徑DC(7)采用的塔徑D及采用的空塔氣速W根據(jù)計算得到的塔徑，按國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)浮閥塔板系列進(jìn)行圓整，得出采用的塔徑D為5.6m。采用的塔截面積：F=π/4·D2=π/4×5.62=24.63m2采用的空塔氣速：W=VV/F=12.651/24.63=0.514m/s采用的降液管截面積：降液管截面積Fd占塔截面積F的百分?jǐn)?shù)：Fd/F×100%=2.44/24.63×100%=9.91%3浮閥的計算(1)浮閥的選取 參考同類數(shù)據(jù)，選取F1型33g重型閥(d0=39mm即0.039m)，采用三角形叉排。(2)浮閥數(shù)及開孔率①閥孔的臨界速度(Wh)C②塔板的開孔率ΦΦ=W/(Wh)C×100%=0.514/3.88×100%=13.25%該值在10%~15%的經(jīng)驗范圍內(nèi)，故符合要求。③確定浮閥數(shù)N閥孔總面積Fh：Fh=F·Φ=24.63×13.25%=3.26m2浮閥數(shù)N：N=Fh/(0.785d02)=3.26/(0.785×0.0392)=2731個4溢流堰及降流管的確定(1)確定液體在塔板上的流動型式綜合塔徑及液相負(fù)荷，應(yīng)選取雙溢流塔板(取奇數(shù)板為中間降液，偶數(shù)板為兩側(cè)降液)。塔徑較大，故采用平直溢流堰，降液管采用弓形降液管。(2)確定溢流堰①中間降液：Fd/F=9.91%由圖5-8查得：lW1/D=0.71，Wd1/D=0.16溢流堰長：lW1=0.71D=0.71×5.6=3.976m降液管寬：Wd1=0.16D=0.16×5.6=0.896m②兩側(cè)降液：Fd/2F=1/2×9.91%=4.955%由圖5-8查得：lW2/D=0.58，Wd2/D=0.13溢流堰長：lW2=0.58D=0.58×5.6=3.248m降液管寬：Wd2=0.13D=0.13×5.6=0.728m(3)溢流堰高度及塔板上清液層高度的決定該傳質(zhì)系統(tǒng)為氣膜控制，為保證較高的塔板傳質(zhì)效率，同時考慮到塔板壓力降及泄漏情況，取堰高h(yuǎn)W=0.050m堰上液層高度hOW=0.00284E(VL/lW)2/3其中E可由圖5-4查得：①中間降液：810VL/lW12.5=810×0.0634/3.9762.5=1.63，lW1/D=0.71查得E=1.02堰上液層高度：hOW1=0.00284×1.02×(228.3/3.976)2/3=0.043m塔板上清液層高度：Hl1=hW+hOW1=0.050+0.043=0.093m②兩側(cè)降液：810VL/lW22.5=810×0.0634/3.2482.5=2.70，lW2/D=0.58查得E=1.03堰上液層高度：hOW2=0.00284×1.02×[(228.3/2)/3.248]2/3=0.031m塔板上清液層高度：Hl2=hW+hOW2=0.050+0.031=0.081m(4)液體在降液管的停留時間及流速停留時間：=(Fd·Ht)/VL=(2.44×0.6)/0.0634=23.1s>5s降液管流速：Vd=VL/Fd=0.0634/2.44=0.026m/s(5)進(jìn)口受液盤采用深度為50mm的凹槽受液盤。(6)降液管底隙高度hb及底隙流速Wb取降液管底隙流速Wb=0.35m/s，則降液管底隙高度hb為：hb=VL/(lW·Wb)①中間降液：hb1=0.0634/(3.976×0.35)=0.046m②兩側(cè)降液：hb2=(0.0634/2)/(3.976×0.35)=0.028m降液管底隙流速Wb<0.4m/s，且降液管底隙高度的值在經(jīng)驗范圍0.025m~堰高0.050m內(nèi)，故認(rèn)為符合要求。5塔高的計算(1)塔頂空間塔頂空間高度Hd取1.5m，可減少塔頂出口氣體中攜帶的液體量，使氣體中液滴能夠自由沉降。(2)塔底空間為使塔底有較大的儲液空間，取液體在塔底停留時間為9min即540s。塔底空間高度Hb=VL·t/A=(0.0634×540)/(0.785×5.62)=1.39m向上圓整，取Hb=1.6m(3)汽化段高度H1根據(jù)經(jīng)驗值，取H1=1.5m。(4)人孔數(shù)nP及開人孔處板間距HP根據(jù)經(jīng)驗，每6塊板開設(shè)一個人孔，共35層塔板，因此在塔板間開設(shè)5個人孔。分別位于6、14、19、26、32。人孔直徑取0.5m，開人孔處板間距HP取0.8m。除第一塊板、汽化段塔板即進(jìn)料板、5個開人孔的塔板，還有35-1