【正文】 塔頂蒸氣出口管的直徑 dV 操作壓力為常壓時，蒸氣導(dǎo)管中常用流速為 12～20 m/s， 蒸氣管的直徑為 dV=(4Vs/∏Uv)1/2，其中 dV塔頂蒸氣導(dǎo)管內(nèi)徑 m Vs塔頂蒸氣量 m3/s，則 dV =[(4)/()]1/2 = 表 73 塔頂蒸氣出口接管的選擇規(guī)格名稱 接管公稱直徑 Dg 接管 外徑厚度 接管伸出長度補強圈（內(nèi)徑、外徑）規(guī)格 700mm 72710mm 200mm 680/431mm 回流管的直徑 dR ①當(dāng)塔頂冷凝器械安裝在塔頂平臺時，回流液靠重力自流入塔內(nèi)，流速 UR 可取～ m/s②當(dāng)用泵輸送時，可取 ～ m/s(本設(shè)計應(yīng)用前者，回流液靠重力自流入塔內(nèi)，流速 UR 取 m/s)dR=(4Ls/∏UR)1/2 =(4)1/2 = 表 74 回流管的選擇規(guī)格 名稱 接管公稱直徑 Dg 接管 外徑厚度 接管伸出長度補強圈（內(nèi)徑、外徑）規(guī)格 100mm 107 150mm 進料管的直徑 dF 若采用高位槽送料入塔，料液速度可取 UF=～ m/s，如果用泵輸送時，料液速度可取 ～ m/s(本設(shè)計采用高位槽送料入塔，料液速度 UF= ) dF=(4Vs/∏UF)1/2 =[(4)/()]1/2 = 表 75 進料管的選擇規(guī)格 名稱 接管公稱直徑 Dg 接管 外徑厚度 接管伸出長度補強圈（內(nèi)徑、外徑）化工系畢業(yè)設(shè)計22規(guī)格 100mm 1105mm 200mm 塔底出料管的直徑 dW 一般可取塔底出料管的料液流速 UW 為 ～ m/s，循環(huán)式再沸器取 ～ m/sdW=(4LW/∏UW)1/2(本設(shè)計取塔底出料管的料液流速 UW 為 m/s) =[(4)/()]1/2 =表 76 出料管的選擇規(guī)格名稱 接管公稱直徑 Dg 接管 外徑厚度 接管伸出長度補強圈（內(nèi)徑、外徑）規(guī)格 50 563 75 100/58 8 原料預(yù)熱器選型及計算 試算并初選換熱器規(guī)格 確定流體通入空間 兩流體均不發(fā)生相變的傳熱過程，因水的對流傳熱系數(shù)一般較大，并易結(jié)垢，且乙醇水的粘度大于熱水的，故選擇熱水走換熱器的管程，乙醇水走殼程。 2c ).(39。TwbHh???? ()cl?化工系畢業(yè)設(shè)計19 32/36039。39。SSV表 61 漏液線數(shù)據(jù)， ， 由上表數(shù)據(jù)即可作出漏液線（1） 液沫夾帶線以 = 液/kg 氣為限，求 關(guān)系如下vesVL?由 ()aLTfHh?????.?()fLwohh??==oh 3/23/????????故 .095.)53.( 3/23/2???ssf 3/2/ . ssfT LhH???化工系畢業(yè)設(shè)計18 ???????????sV LVe整理得 =S )(在操作范圍內(nèi)，任取幾個值，依上式計算出值，計算結(jié)果見表 62。 ??? ?故 氣液氣液 kgkgeV /???????????故在本設(shè)計中液沫夾帶量 在允許范圍內(nèi)。Wh 塔板布置 塔板的分塊因 ，故塔板采用分塊板。 降液管底隙高度 039。計算結(jié)果如下：塔頂溫度 CtD??進料板溫度 F5精餾段平均溫度 Ctm???).(化工系畢業(yè)設(shè)計8 平均摩爾質(zhì)量計算 塔頂平均摩爾質(zhì)量計算由 ?yxD .)1082.(.13)(1 ????am?kmolgMVD /4)9(??L .3.? 進料板平均摩爾質(zhì)量計算由 .)()1( ???????Fmxy?kmolgMVF /?? L 6.)57.(57 精餾段平均摩爾質(zhì)量 klVm/(?? ogL 0)64? 平均密度計算 氣相平均密度計算由理想氣體狀態(tài)方程計算，即 3/18.)( ????? 液相平均密度計算液相平均密度依下式計算，即 V1ima???塔頂液相平均密度的計算由 ，查手冊 [2]得CtD? 3/kgA??3/??塔頂液相的質(zhì)量分率 .??a 3/./73/ kgLDm???進料板液相平均密度的計算化工系畢業(yè)設(shè)計9由 ，查手冊得CtF?? 3/74mkgA?3/970mkgB??進料板液相的質(zhì)量分率 .??a 3/97/34/5kgLFm???精餾段液相平均密度為 3/).( mL 液體平均表面張力的計算液相平均表面張力依下式計算，即 Lmix??? 塔頂液相平均表面張力的計算由 ，查手冊 [2]得CtD? NA/31mNB/63?? ???? 進料板液相平均表面張力為 由 ，查手冊 [2]得tF? A/16B/.6??mNLm ???? 精餾段液相平均表面張力 /)..2( 液體平均粘度計算見 精餾段液相平均黏度 ?? 5 精餾塔的塔體工藝尺寸計算 塔徑的計算精餾段的氣、液相體積流率為 smVMms /????Ls /7..793化工系畢業(yè)設(shè)計10由 式中的 C 由式 計算，其中 由史密斯關(guān)聯(lián)maxLVuC??? ()L??20C圖查取，圖的橫坐標為 . 2/2/1 ???????????????VLh?取板間距 ，板上液層高度 ，?..L?查史密斯關(guān)聯(lián)圖如圖 51。39。 圖 11 工藝流程圖化工系畢業(yè)設(shè)計22 精餾塔的物料衡算 原料液及塔頂和塔底的摩爾分率 乙醇的摩爾質(zhì)量 =46kg/kmolAM 水的摩爾質(zhì)量 =18kg/kmolB 進料摩爾分數(shù) ????Fx 塔頂摩爾分數(shù) 9793D 塔釜摩爾分數(shù) ...wx 原料液及塔頂和塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 = 46+（） 18= ?? M = 46+ () 18= M = 46+（） 18= 總物料衡算 ① WDF?? 易揮發(fā)組分物料衡算 F = D + WχW ②x 由上式聯(lián)立得到 ???WDX h/kg6117??處G molMF/＝Ｆ ＝ 處 hkiD27.?3 塔板數(shù)的確定 理論板層數(shù)的求取 相對揮發(fā)度的求取由 ，再根據(jù)表 31[1]任取十組數(shù)據(jù)可得到不同溫度下的揮發(fā)度，見表)1(Ayx???32。精餾裝置有精餾塔、原料預(yù)熱器、再沸器、冷凝器、釜液冷卻器和產(chǎn)品冷卻器等設(shè)備。關(guān)鍵詞：篩板塔，精餾段，提餾段，預(yù)熱器 目 錄1 設(shè)計方案的確定及流程說明 ................................................12 精餾塔的物料衡算 ........................................................2 原料液及塔頂和塔底的摩爾分率 .........................................2 原料液及塔頂和塔底產(chǎn)品的平均摩爾質(zhì)量 .................................23 塔板數(shù)的確定 ............................................................2 理論板層數(shù)的求取 .....................................................2 相對揮發(fā)度的求取 .................................................2 求最小回流比及操作回流比 .........................................4 實際板層數(shù)的求取 .....................................................6 液相的平均粘度 ...................................................6 精餾段和提餾段的相對揮發(fā)度.......................................7 全塔效率 ET 和實際塔板數(shù) .........................................74 精餾塔的工藝條件及有關(guān)物性數(shù)據(jù)的計算 ....................................7 操作壓力的計算 .......................................................7 操作溫度計算 ........................................................7 平均摩爾質(zhì)量計算 .....................................................8 塔頂平均摩爾質(zhì)量計算 .............................................8 進料板平均摩爾質(zhì)量計算...........................................8 精餾段平均摩爾質(zhì)量...............................................8 平均密度計算 .........................................................8 氣相平均密度計算 ...............