喷洒孔直径 ?=3~10mm 取?=3mm 安装高度y= 0.5~1.0 DN 取
y=0.5DN=0.5×450mm=225mm
同心圆数
m<
取 m=8
第一圈圆周上的孔的个数Z取6 因为
2(???1)Z= ??(??+1)解之得 n=216个 输液能力
????=?fw
Φ 液体流速系数 0.82~0.85 取0.82 f 喷洒孔总面积,??2 w 喷洒孔流体流速,m/s
w=? 2???? H 莲蓬头内压力
H= 3~10 mm H2O 取H=3mm H2O w=0.82× 2×9.8×3=6.288??/??
????=0.82×216×
设计的液体分布器合适
全凝器的计算
对全凝器做热量衡算,忽略热量损失
????=V(?????????)
132??×()×6.288=0.00789??3/??>0.000168??3/?? 41000????3.14×90
==23.55
2×3×22×3×2=(R+1)D(?????????)
????——全凝器热负荷,Kg/s
????,????——顶部上升蒸汽和馏出液的焓,KJ/Kmol ???? ----冷却介质消耗量,Kg/s ?????? ----冷却介质比热容,KJ/(Kg?s)
查化工物性算图手册可得下表 苯-甲苯物性数据 项目 苯 甲苯
??1=(R+1)D(??????+??????)
=(3.6+1)×1.574×=1918.14KJ/s
假设用水做冷却剂,水的进口温度??1设为20℃,出口温度??2设为60℃,查表得水的比热容????=4.01????/(???????) 水的用量
????1=
??1
????(??2???1)1918.14= 4.01×(60?20)=11.96Kg/s
再沸器的计算
再沸器提供全塔消耗的能量
Q=??′(?????????????) =??′?? ????????????? =1.775×4.546×=2533.022KJ/s
32×92.051×(110.5+273.15)
360078.132×(80.2+237.15)×31
3600沸点/℃ 80.1 110.8 汽化热ΔH/ KJ/mol 31 32 查物性手册得水的相变热为:2260KJ/Kg 所需的水蒸气的量为
????2=
管径尺寸计算
流体在管道内流动时,液体流速一般为0.5~3m/s,气体流速一般为10~30m/s
塔顶蒸汽输出管道
因为 ????,????=0.0650??3/?? 取蒸汽流速 ??1=20m/s 管径
2533.022
=1.121????/??
22604×qV,VD4×0.0650
d1= = ≈0.0634m
πu13.14×20根据普通无缝钢管(GB 8163-87)中的热轧无缝钢管标准,选取?76mm×3.0mm的无缝钢管
回流输液管道
因为 ????,????=0.000168??3/?? 取蒸汽流速??2=0.5m/s 管径
4×????,????4×0.000168
??2= = ≈0.022??
????23.14×0.5根据普通无缝钢管(GB 8163-87)中的热轧无缝钢管标准,选取?32mm×2.5mm的无缝钢管
塔顶馏分(D)输出管道 因为 ????,??=
1.754×78.1323600×815.5
=0.0000467??3/??
取蒸汽流速??3=0.5m/s 管径
4×????,????4×0.000168
??3= = ≈0.022??
????33.14×0.5根据低压流体输送用焊接钢管规格(GB3091-93,GB3092-93)选取?17.0mm×2.25mm的无缝钢管
回流输液管道
因为 ????,????=0.000412??3/?? 取蒸汽流速??4=0.5m/s 管径
4×????,????4×0.000412
??4= = ≈0.023??
????43.14×0.5根据普通无缝钢管(GB 8163-87)中的热轧无缝钢管标准,选取?32mm×2.5mm的无缝钢管
再沸器回流管道
因为 ????,????=0.0629??3/?? 取蒸汽流速 ??5=20m/s 管径
4×qV,VD4×0.0629
d5= =≈0.0633m
πu53.14×20根据普通无缝钢管(GB 8163-87)中的热轧无缝钢管标准,选取?76mm×3.0mm的无缝钢管
塔底组分W输出管道 因为 ????,??=0.000142??3/?? 取蒸汽流速??6=0.5m/s 管径
4×????,????4×0.000142
??6==≈0.019??
????63.14×0.5根据低压流体输送用焊接钢管规格(GB3091-93,GB3092-93)选取?26.8mm×2.75mm的无缝