异丁烷脱氢制异丁烯工艺设计+车间布置图+答辩PPT(12)
浮阀板 1.2~1.3 1.5 9 0.6 一般 0.7~0.9
舌型板 1.1~1.2 1.5 3 0.8 简单 0.5~0.6
（3） 塔板的选择
异丁烷与异丁烯的分离对生产能力要求高，生产较为稳定，负荷变化大，对操作弹性的要求不高。综合考虑塔板的效率、分离效果和设备的成本、文修等，我们初步选择浮阀板，下面通过具体的计算，论证选择浮阀板是否能满足生产要求。
5.1.2 设计要求
原料液中异丁烯含量：0.58（摩尔质量），其余为异丁烷。
（1） 产品质量要求：
塔底异丁烷组成：
塔底异丁烯组成：
异丁烯产量：
（2） 操作条件：
塔顶压力：354.2kPa
塔底压力：402.5kPa
塔顶温度：22.42℃
塔底温度：28.27℃
回流液温度：22.42℃
进料温度：24.52℃
5.1.3 塔板数的计算
（1） 最小回流比的求取
（2） 相对挥发度的计算
塔顶： ，
同理，进料处： ，塔底：
（3） 操作温度的确定
图5-1 t-x-y关系图
由t-x-y图，和塔各处的x值可以读出塔顶温度： ，进料处温度： ，塔底温度：
（4） 平均密度、液体平均粘度、液体平均表面张力的确定
根据对应的温度，查取相应的密度，粘度，表面张力的初步值，再根据：
气体密度为：
可确定，液体平均密度为：
可确定，平均粘度为：
可确定，液体平均表面张力为：
可确定，
（5） 最少理论板的求取
由芬斯克方程求取
（6） 绘制N-R图
图5-2 N—R关系图
（7） 理论板数的求取
由N-R图，选取R=7.39，查吉利兰图，可得N=26.24 27
（8） 进料位置的确定
故进料板是从塔顶往下第13层理论板。
（9） 精馏塔气、液相负荷的求取
（10） 实际板层数的求取
用奥康奈尔法可得：
精馏段实际板层数：
提馏段实际板层数：
5.1.4 精馏塔的塔体工艺尺寸计算
气、液相体积流量为：
式中
其中 由史密斯关系图查取，图的横坐标为
取板间距 ，板上液层高度 ，则
查史密斯关联图得
取安全系数为0.7，则空塔气速为
按标准塔径圆整后为
塔截面积为
实际空塔气速为
当板间距在450mm-600mm内时，塔径D在1.6m-2.0m内，由计算得出直径 ，在假设范围内。
又
因此
所以假设成立，精馏塔径为 。
5.1.5 塔板主要工艺尺寸的计算
1） 溢流装置计算
（1） 堰长
（2） 溢流堰高度
由 ，选用平直堰,堰上液层高度 用弗兰西斯公式计算,即
近似取E=1,则
取上清液层高度
故
（3）弓形降液管宽带 和截面积
由 ，查弓形降液管的参数图，得
验算液体在降液管中停留时间，即
故降液管设计合理。
（4） 降液管底隙高度 的计算
,取产
则
因此，降液管底隙高度计算合理。
2） 塔板布置
（1） 塔板的分块
因D=800mm,故塔板采用分块式，查表得，塔板分为4块。
（2） 边缘区宽度确定
取安定区宽度为
取无效区宽度为
（3） 开孔区面积计算
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