【正文】 計(jì)算 因塔徑 D=， 所以可選取單溢流弓形降液管，采用凹形受液盤(pán)。39。 m ???LW? 提餾段平均密度 / m2 ???‘ LM? ⑸ 平均粘度的計(jì)算 液相平均粘度依下式計(jì)算 即 lgμ Lm=∑ xilgμ i a．塔頂液相平均粘度的計(jì)算 由 tD=℃查⑵得 μ A= μ B= lgμ LDm=()+() = μ LDm= b．進(jìn)料板平均粘度的計(jì)算 由 tF=℃查⑵得 μ A= μ B= lgμ LFm=()+（ ） lg() = μ LFm= c．塔底液相平均粘度的計(jì)算 由 tW=℃查⑵得 μ A= μ B= lgμ LWm=()+() = μ LWm= 精餾段平均粘度 m P a .s2 ???LM? 提餾段平均粘度 m P a .s2 39。該物系屬于易分離物系，最小回流比比較小，故操作回流比取最小回流比的 倍。 ⑹ 繪制精餾裝置工藝流程圖和精餾塔的設(shè)備圖。 ⑶ 塔板設(shè)計(jì)：計(jì)算塔板各主要工藝尺寸，進(jìn)行流體力學(xué)校核計(jì)算。 ⑶ 小孔篩板容易堵塞。 ⑶ 塔板效率高，比泡罩塔高 15％左右。板式塔在工業(yè)上最早使用的是泡罩塔 (1813年 )、篩板塔 (1832年 )，其后，特別是在本世紀(jì)五十年代以后，隨著石油、化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，相繼出現(xiàn)了大批新型塔板，如 S 型板、浮閥塔板 、 多降 液管篩板、舌形塔板、穿流式波紋塔板、浮動(dòng)噴射塔板及角鋼塔板等。 實(shí)際上，任何塔設(shè)備都難以滿(mǎn)足上述所有要求，況且上述要求中有些也是互相矛盾的。對(duì)于減壓精餾操作，過(guò)大的壓力降還將使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法維持必要的真空度，最終破壞物系的操作。 附： 汽液平衡數(shù)據(jù) ..一、概述 1． 精餾操作對(duì)塔設(shè)備的要求和類(lèi)型 ㈠ 對(duì)塔設(shè)備的要求 精餾所進(jìn)行的是氣 (汽 )、液兩相之間的傳質(zhì)，而作為氣 (汽 )、液兩相傳質(zhì)所用的塔設(shè)備，首先必須要能使氣 (汽 )、液兩相得到充分的接觸，以達(dá)到較高的傳質(zhì)效率。 7．精餾塔 ..................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 ３．原料預(yù)熱器 .............................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 化工原理課程設(shè)計(jì) 題目：甲醇 水 連續(xù)精餾塔的設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 年 級(jí) 2021 級(jí) 專(zhuān) 業(yè) 化學(xué)工程與工藝 系 （院） 化學(xué)化工學(xué)院 指導(dǎo)教師 2021 年 12 月 目 錄 一、概述 ............................................................................................. 4 1．精餾操作對(duì)塔設(shè)備的要求 ..................................................................... 4 2．板式塔類(lèi)型 ...................................................................................... 4 3．精餾塔的設(shè)計(jì)步驟 ............................................................................. 5 二、精餾塔的物料衡算 ............................................................................ 5 三、塔板數(shù)的確定 .................................................................................. 6 四、精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的計(jì)算 ......................................... 6 五、精餾塔的塔體工藝尺寸計(jì)算 ................................................................10 六、塔板主要工藝尺寸的計(jì)算 ...................................................................12 七、篩板的流體力學(xué)驗(yàn)算 .........................................................................15 八、塔板負(fù)荷性能圖 ...............................................................................18 九、篩板塔 設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果 ........................................................................ 23 十、輔助設(shè)備的計(jì)算及選型 ............................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 4．塔頂全凝器 ............................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 8．管徑的設(shè)計(jì) ..................................................................................... 23 9．泵的計(jì)算及選型 ........................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。但是，為了滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)和需要，塔設(shè)備還得具備下列各種基本要求： ⑴ 氣 (汽 )、液處理量大，即生產(chǎn)能力大時(shí)，仍不致發(fā)生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞操作的現(xiàn)象。 ⑷ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料耗用量小，制造和安裝容易。不同的塔型各有某些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)， 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)物系性質(zhì)和具體要求，抓住主要矛盾，進(jìn)行選型。目前從國(guó)內(nèi)外實(shí)際使用情況看，主要的塔板類(lèi)型為浮閥塔、篩板塔及泡罩塔，而前兩者使用尤為廣泛。 ⑷ 壓降較低，每板壓力比泡罩塔約低 30％左右。 2．精餾塔的設(shè)計(jì)步驟 本設(shè)計(jì)按以下幾個(gè)階段進(jìn)行： ⑴ 設(shè)計(jì)方案確定和說(shuō)明。接管尺寸、泵等，并畫(huà)出塔的操作性能圖。 本設(shè)計(jì)任務(wù)為分離醇和水的混合物，對(duì)于二元混合物的分離，應(yīng)采用連續(xù)常壓精餾流程。塔底采用間接蒸氣加熱，塔底產(chǎn)品經(jīng)冷卻后送至貯罐。 ???LM? ⑹ 平均表面張力的計(jì)算 表五 甲醇 水在不同溫度下的表面張力（ mN/m） 物質(zhì) 甲醇 水 Td=℃ Tf=℃ Tw=℃ 液相平均表面張力依下式計(jì)算 即 σ Lm=∑ xiσ i a. 塔頂液相平均表面張力的計(jì)算 由 tD=℃查⑵得 σ A=σ LDm= + = mN/m b. 進(jìn)料板液相平均表面張力的計(jì)算 由 tF=℃查⑵得 σ A=σ LFM= +（ ） = mN/m c. 塔底液相平均表面張力的計(jì)算 由 tW=℃查⑵得 σ A= σ LWm= + = mN/m 精餾段 液相 平均表面張力 m N / m2 ???LM? 提 餾段 液相 平均表面張力 m N / m2 39。 ?? ??? VVMS MVV ? 45m 3/ 39。 ( 此種溢流方式液體流徑較長(zhǎng)，塔板效率較高，塔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，在直徑小于 的塔中被廣泛使用。00 ???? ??? (取 uo39。 ( 此種溢流方式液體流徑較長(zhǎng)，塔板效率較高，塔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，在直徑小于 的塔中被廣泛使用。00 ???? ??? (取 uo39。 3) 液沫夾帶 液沫夾帶量，采用公式 ??????????fTaLV hHu? 由 hf=== 所以： ???????????Ve kg液 /kg氣 可知液沫夾帶量在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)。 4) 漏液 對(duì)于篩板塔，漏液點(diǎn)氣速 uo,min 可由公式 ? ? ? ?smhhCuVLlM I N/0,0???????? ???實(shí)際孔速為Ｕ ＞ Uo,min 穩(wěn)定系數(shù)為 Ｋ =Uo/Uo,min=＞ 故在本設(shè)計(jì)中無(wú)明顯漏液。 ?????????????d 故 3222 SSS LLV ? 在操作范圍內(nèi) ， 任取 幾個(gè) Ls 值