化工原理课程设计
浮阀塔的设计
专业：化学工程与工艺
班级：化工1003
姓名：***
学号：10
成绩：
指导教师：***
目录
设计任务书 .............................................................. 错误!未定义书签。
一、塔板工艺尺寸计算......................................... 错误!未定义书签。
（1）塔径 .................................................. 错误!未定义书签。
（2）溢流装置 ................................................ 错误!未定义书签。
（3）塔板布置及浮阀数目与排列 ................. 错误!未定义书签。
二、塔板内部结构图............................................... 错误!未定义书签。
三、塔板流体力学验算......................................... 错误!未定义书签。
（1）气相通过浮阀塔板的压强降 ........... 错误!未定义书签。
（2）夜泛 ................................................ 错误!未定义书签。
（3）雾沫夹带 .............................................. 错误!未定义书签。
四、塔板负荷性能图 ............................................ 错误!未定义书签。
(1)雾沫夹带线 .................................................. 错误!未定义书签。
⑵液泛线 .......................................................... 错误!未定义书签。
⑶液相负荷上限线........................................... 错误!未定义书签。
⑷漏液线 .......................................................... 错误!未定义书签。
⑸液相负荷下限线........................................... 错误!未定义书签。
五、汇总表 ............................................................ 错误!未定义书签。
设计任务书
拟建一浮阀塔用以分离甲醇——水混合物，决定采用F1型浮阀（重阀），试根据以下条件做出浮阀塔的设计计算。
已知条件：
其中：n为学号
要求：
1.进行塔的工艺计算和验算
2.绘制负荷性能图
3.绘制塔板的结构图
4.将结果列成汇总表
5.分析并讨论
一 、塔板工艺尺寸计算
（1）塔径 欲求塔径应先给出空塔气速u ，而
max u )(⨯=安全系数u
v
v
l C
u ρρρ-=m ax
式中C 可由史密斯关联图查出，横标的数值为
0963.0)01
.1819(89.10064.0)(5
.05.0==v l h h V L ρρ 取板间距m H T 5.0=，板上液层高度m h l 07.0= ，则图中参数值为
m h H L T 38.007.045.0=-=-
由图53-查得085.020=c ，表面张力./38m mN =σ
0.2
0.2
2038()
0.085=0.096
20
20c c σ
⎛⎫
=⨯=⨯ ⎪⎝⎭
max
0.096 2.73/u m s
=⨯=
取安全系数为，则空塔气速为
max u=0.6u =0.6 2.73=1.63m/s
⨯
则塔径D 为：
1.22D m
=
==
按标准塔径圆整D=，则 塔截面积：
222
54.1)4.1(4
14
.34m D A T =⨯==π
1.89 1.227/1.54s T V u m s A =
==实际空塔气速：
（2）溢流装置 选用单溢流弓形降液管，不设进口堰。各项计算如下：
① 堰长W l ：取堰长D l W 67.0=，即
0.67 1.40.94W
l m =⨯=
②
出口堰高h w ：
W L OW h h h =-
采用平直堰，堰上液层高度OW h 可依下式计算：
32
)(100084.2W
h OW
l L E h = 近似取1=E ，则可由列线图查出OW h 值。
30.0064360023.04/h L m h =⨯=
OW 0.94h 0.024m W l m ==，查得
0.070.0240.046W L OW h h h m =-=-=则
③ 弓形降液管宽度d W 和面积f A ：
0.67W
l D =
由图103-查得：135.0,076.0==D
W A A d
T f
，则
212.054.1076.0m A f =⨯=
m W d 189.04.1135.0=⨯=
36000.120.5
9.380.0064f T
f T h
s
A H A H s L L θ⨯=
=
==停留时间：
停留时间s 5>θ，故降液管尺寸合理。
